這個問題乍一看有點繞,不過歸根結底就是在問:同為食肉動物,為什麼貓科下的一些大貓體型比犬科大?以及為什麼犬科多為群居,而貓科多為獨居?確實,從兩個科下最大的動物看,最大的東北虎體重超過了200公斤,而最大的犬科動物(現存)馬更些狼的最大體重也只有79.8公斤,差距灰常的明顯,而且從習性上看,貓科下的動物,除了獅子外,其他均為獨居動物,而整個犬科下,大都以群居為主。那麼,為什麼同為食肉動物,貓科和犬科的差異如此的明顯呢?我們一起來探討一下這個問題。
哺乳動物在如今的地球上佔據了有利的生態位,這要得益於哺乳動物的祖先出現的早。早在三疊紀末期,哺乳動物就出現在了地球上,它們就是卵生食蟲類動物(比如錐齒獸)。但是,它們出現的時間比恐龍晚了五百多萬年,正是這個時間,讓原始的哺乳動物在競爭中處於劣勢,恐龍快速進化,更是堵住了哺乳動物繁榮的出口。不過,凡事有利有弊,原始哺乳動物雖然在恐龍時代一直被壓制,但是正是被壓制,它們只能以蟲子為食,限制了它們的體型(跟現在的老鼠差不多大),才讓它們躲過了白堊紀末期的滅絕事件。
恐龍滅絕後,經過了1500萬年的進化,食肉目哺乳動物的祖先終於出現了,它就是麥芽西獸。
麥芽西獸是現存食肉目下所有動物的共同祖先,從骨骼化石復原圖看,它更像是一種小型的鼬科動物,而且有著可以自由伸縮的利爪,科學家推斷,麥芽西獸已經與原始的食蟲類動物一樣都喜歡樹棲的生活。隨著時間的推移,到了距今約4200萬年前,犬型亞目率先的演化出來了,它就是黃昏犬。但是,此時地球上還沒有貓型亞目的影子,直到距今約2500萬年前,最早的貓科動物原貓才出現。因此,從時間上看,貓科動物的祖先比犬科動物的祖先晚出現了1700萬年。
這是一個非常重要的資訊,從進化的角度看,進化的時間越長,可能性越多,而且先出現的動物總是能夠比後出現的動物更能佔據有利的生態位。那麼,為什麼犬科還能被後來的貓科超越了呢?
根據古生物學家們對化石的研究發現,最早的犬型亞目起源於北美洲(黃昏犬),而貓科動物直到2000萬年前才透過遷徙來到了北美大陸上。瑞士洛桑大學的達妮埃爾·西爾韋斯特羅博士透過對該時期北美地區的貓科和犬科動物的化石分析,得出了一個結論:在貓科動物來到北美大陸時,當時的犬科動物已經演化出了30多個種類,但是,貓科來到之後,在很短的時間內,就將有利的生態位佔為己有,於是同時,犬科動物受到了毀滅性的打擊。而正是這一時期貓科與犬科的競爭,造成了北美僅剩下了9種犬科動物。這到底是為什麼呢?有三個原因:
01 攻擊性
犬型亞目從黃昏犬開始就有一個致命的弱點,那就是它們的爪子不能夠自由的伸縮。而貓科動物從原貓開始一直繼承了麥芽西獸可以伸縮的爪子。對於食肉動物來說,雖然牙齒才是獵殺的利器,但是尖利的爪子不但能夠連續地給動物造成傷害,還有利於控制住獵物(能夠將自己牢牢的固定在獵物)。不斷的造成傷害,能夠讓獵物血流不止,而固定住自己的身體,更有利於發揮獵食者牙齒撕咬的優勢。因此,爪子的伸縮與否,決定了犬科和貓科捕獵的能力有差異,這可能是貓科能夠後來者居上的原因之一。(參考:美國國家科學院院刊關於北美地區貓犬科化石的研究)
02 選擇性造成的不同演化方向
物種的演化是隨機的,而能夠留下來的動物顯然就是天擇之後的“天選之子”,但是不同動物的演化方向也是不同的。這一點放在貓科和犬科動物身上就非常的適用了。因為,從黃昏犬的爪子不能伸縮我們就可以看出,犬型亞目一經出現就選擇了放棄尖利的爪子,這可能與犬型亞目從開始就喜歡追逐獵物有關。奔跑得越頻繁、時長越長,就更需要抓地性,而爪子顯然是抓地最好的“工具”。而貓科一經出現就選擇了單獨、偷襲的捕獵方式,這種方式較依賴個體的戰鬥力,而且偷襲靠的是儘量不發出聲響,所以它們的爪子就可以伸縮。
犬科選擇了追逐捕獵,在追逐時,體力的消耗是巨大的,這就會造成一個現象:獵物追上了,力氣也消耗得差不多了。所以為了提高自己的捕獵成功率,它們選擇了群居的生活方式。但是,群居的生活方式在面對食物匱乏時的應對能力較差(獵物大都以大型動物為主,這樣才夠分),所以它們就必須控制自己的體型。而貓科獨居的生活方式,讓它們即使在食物匱乏時,也能得到個體發育相對充足的食物(獵物可小可大)。根據柯普定律,貓科的體型就越來越大,犬科就相對越來越小(有閾值,並不是無限擴大和縮小的,而閾值的控制器就是區域內的競爭和獵物密度)。
03 競爭使得貓科不得不擁有更強的攻擊性
在上面我們說過,犬型亞目比貓型亞目出現的時間早了幾千萬年,正是因為這樣,貓科動物登場的時候,犬科動物早已經佔據了有利的生態位。要想在競爭中,處於優勢,貓科必須要具備比犬科更強的攻擊性,這樣才能保證自己在競爭中擁有一席之地。但是,在當時犬科已經成群的情況下,貓科僅有尖利的爪子和牙齒還是不夠的,它們必須要不斷的捕獵以增大自己的體型,這樣才能在競爭中處於優勢。
從現存的貓科和犬科動物的體型看,最大的犬科動物也就跟中型的貓科動物體型差不多,而且犬科大都靠團隊狩獵,而貓科大都靠個體狩獵。造成這種現狀的原因主要是因為在演化的過程中,犬科選擇了追逐,而貓科選擇了偷襲,正是這種選擇的差異,讓犬科的爪子失去了威力,為了在追逐之後還有能力獵殺動物,它們又選擇了群居的習性,這就造成了食物供給的不同(穩定性和個體獲得的食物量),最終造成了最大的犬科沒有最大的貓科大。就這樣,出現較晚的貓科成功地完成了“彎道超車”,成為了競爭者中的優勢種。
這個問題乍一看有點繞,不過歸根結底就是在問:同為食肉動物,為什麼貓科下的一些大貓體型比犬科大?以及為什麼犬科多為群居,而貓科多為獨居?確實,從兩個科下最大的動物看,最大的東北虎體重超過了200公斤,而最大的犬科動物(現存)馬更些狼的最大體重也只有79.8公斤,差距灰常的明顯,而且從習性上看,貓科下的動物,除了獅子外,其他均為獨居動物,而整個犬科下,大都以群居為主。那麼,為什麼同為食肉動物,貓科和犬科的差異如此的明顯呢?我們一起來探討一下這個問題。
“貓、犬”原本是一家哺乳動物在如今的地球上佔據了有利的生態位,這要得益於哺乳動物的祖先出現的早。早在三疊紀末期,哺乳動物就出現在了地球上,它們就是卵生食蟲類動物(比如錐齒獸)。但是,它們出現的時間比恐龍晚了五百多萬年,正是這個時間,讓原始的哺乳動物在競爭中處於劣勢,恐龍快速進化,更是堵住了哺乳動物繁榮的出口。不過,凡事有利有弊,原始哺乳動物雖然在恐龍時代一直被壓制,但是正是被壓制,它們只能以蟲子為食,限制了它們的體型(跟現在的老鼠差不多大),才讓它們躲過了白堊紀末期的滅絕事件。
恐龍滅絕後,經過了1500萬年的進化,食肉目哺乳動物的祖先終於出現了,它就是麥芽西獸。
麥芽西獸是現存食肉目下所有動物的共同祖先,從骨骼化石復原圖看,它更像是一種小型的鼬科動物,而且有著可以自由伸縮的利爪,科學家推斷,麥芽西獸已經與原始的食蟲類動物一樣都喜歡樹棲的生活。隨著時間的推移,到了距今約4200萬年前,犬型亞目率先的演化出來了,它就是黃昏犬。但是,此時地球上還沒有貓型亞目的影子,直到距今約2500萬年前,最早的貓科動物原貓才出現。因此,從時間上看,貓科動物的祖先比犬科動物的祖先晚出現了1700萬年。
這是一個非常重要的資訊,從進化的角度看,進化的時間越長,可能性越多,而且先出現的動物總是能夠比後出現的動物更能佔據有利的生態位。那麼,為什麼犬科還能被後來的貓科超越了呢?
貓科“彎道超車”之謎?根據古生物學家們對化石的研究發現,最早的犬型亞目起源於北美洲(黃昏犬),而貓科動物直到2000萬年前才透過遷徙來到了北美大陸上。瑞士洛桑大學的達妮埃爾·西爾韋斯特羅博士透過對該時期北美地區的貓科和犬科動物的化石分析,得出了一個結論:在貓科動物來到北美大陸時,當時的犬科動物已經演化出了30多個種類,但是,貓科來到之後,在很短的時間內,就將有利的生態位佔為己有,於是同時,犬科動物受到了毀滅性的打擊。而正是這一時期貓科與犬科的競爭,造成了北美僅剩下了9種犬科動物。這到底是為什麼呢?有三個原因:
01 攻擊性
犬型亞目從黃昏犬開始就有一個致命的弱點,那就是它們的爪子不能夠自由的伸縮。而貓科動物從原貓開始一直繼承了麥芽西獸可以伸縮的爪子。對於食肉動物來說,雖然牙齒才是獵殺的利器,但是尖利的爪子不但能夠連續地給動物造成傷害,還有利於控制住獵物(能夠將自己牢牢的固定在獵物)。不斷的造成傷害,能夠讓獵物血流不止,而固定住自己的身體,更有利於發揮獵食者牙齒撕咬的優勢。因此,爪子的伸縮與否,決定了犬科和貓科捕獵的能力有差異,這可能是貓科能夠後來者居上的原因之一。(參考:美國國家科學院院刊關於北美地區貓犬科化石的研究)
02 選擇性造成的不同演化方向
物種的演化是隨機的,而能夠留下來的動物顯然就是天擇之後的“天選之子”,但是不同動物的演化方向也是不同的。這一點放在貓科和犬科動物身上就非常的適用了。因為,從黃昏犬的爪子不能伸縮我們就可以看出,犬型亞目一經出現就選擇了放棄尖利的爪子,這可能與犬型亞目從開始就喜歡追逐獵物有關。奔跑得越頻繁、時長越長,就更需要抓地性,而爪子顯然是抓地最好的“工具”。而貓科一經出現就選擇了單獨、偷襲的捕獵方式,這種方式較依賴個體的戰鬥力,而且偷襲靠的是儘量不發出聲響,所以它們的爪子就可以伸縮。
犬科選擇了追逐捕獵,在追逐時,體力的消耗是巨大的,這就會造成一個現象:獵物追上了,力氣也消耗得差不多了。所以為了提高自己的捕獵成功率,它們選擇了群居的生活方式。但是,群居的生活方式在面對食物匱乏時的應對能力較差(獵物大都以大型動物為主,這樣才夠分),所以它們就必須控制自己的體型。而貓科獨居的生活方式,讓它們即使在食物匱乏時,也能得到個體發育相對充足的食物(獵物可小可大)。根據柯普定律,貓科的體型就越來越大,犬科就相對越來越小(有閾值,並不是無限擴大和縮小的,而閾值的控制器就是區域內的競爭和獵物密度)。
03 競爭使得貓科不得不擁有更強的攻擊性
在上面我們說過,犬型亞目比貓型亞目出現的時間早了幾千萬年,正是因為這樣,貓科動物登場的時候,犬科動物早已經佔據了有利的生態位。要想在競爭中,處於優勢,貓科必須要具備比犬科更強的攻擊性,這樣才能保證自己在競爭中擁有一席之地。但是,在當時犬科已經成群的情況下,貓科僅有尖利的爪子和牙齒還是不夠的,它們必須要不斷的捕獵以增大自己的體型,這樣才能在競爭中處於優勢。
總結從現存的貓科和犬科動物的體型看,最大的犬科動物也就跟中型的貓科動物體型差不多,而且犬科大都靠團隊狩獵,而貓科大都靠個體狩獵。造成這種現狀的原因主要是因為在演化的過程中,犬科選擇了追逐,而貓科選擇了偷襲,正是這種選擇的差異,讓犬科的爪子失去了威力,為了在追逐之後還有能力獵殺動物,它們又選擇了群居的習性,這就造成了食物供給的不同(穩定性和個體獲得的食物量),最終造成了最大的犬科沒有最大的貓科大。就這樣,出現較晚的貓科成功地完成了“彎道超車”,成為了競爭者中的優勢種。