北京曾有雪豹出沒(méi)？科學(xué)家揭秘雪豹特殊演化之路

中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所日前通報(bào)稱，該所江左其杲（gǎo）副研究員和所在團(tuán)隊(duì)，與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所以及歐洲多國(guó)科學(xué)家合作，從北京房山周口店、門頭溝牛眼洞等地發(fā)現(xiàn)的化石記錄中識(shí)別出稀有的雪豹化石，從而揭開(kāi)雪豹特殊的演化之路。目前，相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

雪豹曾走出過(guò)青藏高原

江左其杲表示，如今的雪豹是青藏高原及其周邊特有的大型貓科動(dòng)物。作為青藏高原的頂級(jí)掠食者，雪豹在維系青藏高原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有極其重要的意義，加之獨(dú)特外形，使得雪豹成為青藏高原生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的旗艦物種。

此前的研究顯示，雪豹在演化過(guò)程中和老虎的親緣關(guān)系最近。但雪豹在演化之路上和老虎越走越遠(yuǎn)，前者生活在高原嚴(yán)寒環(huán)境中，后者則生活在相對(duì)更常見(jiàn)的自然環(huán)境中，這種分化的原因是科學(xué)界長(zhǎng)期面對(duì)的難題。而此次研究成果顯示，雪豹在歷史上曾經(jīng)走出過(guò)青藏高原，出現(xiàn)在北京和歐洲等地。

江左其杲介紹，早在八九十年前，裴文中院士就曾注意到了發(fā)現(xiàn)在周口店的一件化石，提出了其為雪豹化石的可能性。后來(lái)也有歐洲學(xué)者認(rèn)為這件化石就是雪豹，但缺乏系統(tǒng)的論證，所以在國(guó)際上接受度不高。

排查確認(rèn)上百件化石

在開(kāi)展研究前，科研團(tuán)隊(duì)深入了解了現(xiàn)代雪豹的骨骼結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎所鄧濤研究員表示，為研究雪豹相關(guān)形態(tài)特征演化，研究團(tuán)隊(duì)首先結(jié)合傳統(tǒng)解剖學(xué)、幾何形態(tài)學(xué)、有限元分析等方法，對(duì)現(xiàn)生雪豹的功能形態(tài)展開(kāi)系統(tǒng)研究。

結(jié)果表明，雪豹有較大的眼眶和高度發(fā)達(dá)的雙目視覺(jué)，說(shuō)明其有著發(fā)達(dá)的立體視力，能在復(fù)雜地形中迅速鎖定獵物；雪豹具有較短的吻部和陡直的下頜聯(lián)合部，截面接近圓形的犬齒，對(duì)應(yīng)犬齒處可產(chǎn)生強(qiáng)大力量，能應(yīng)對(duì)反抗力量較強(qiáng)的獵物，但作為代價(jià)靈活性較低。

另外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)雪豹有發(fā)達(dá)的額竇系統(tǒng)，可以溫暖吸入體內(nèi)的空氣，并且增加呼吸效率，適應(yīng)于高寒低氧的環(huán)境；發(fā)達(dá)的聽(tīng)泡前鼓室，增強(qiáng)對(duì)次聲波的敏感度，可以在開(kāi)闊地帶更遠(yuǎn)距離聽(tīng)到獵物的動(dòng)靜；較大的頰齒，能在寒冷環(huán)境下在獵物尸體冰凍前迅速吃完大部分的肉，且對(duì)已冰凍的尸體也有更好的咀嚼能力；較小的肩胛骨和骨盆，遠(yuǎn)端肢骨很修長(zhǎng)，代表力量相對(duì)較弱但有非常靈活的運(yùn)動(dòng)能力，適應(yīng)在山地奔跑跳躍。

這些特征中，大部分是對(duì)山地環(huán)境，以及以羊亞科為主要獵物(羊類相對(duì)速度較慢，但肢骨短粗，角發(fā)達(dá)，反抗力量較強(qiáng))的適應(yīng)，只有少部分是對(duì)高寒低氧環(huán)境的適應(yīng)。

此次識(shí)別出的5件化石的發(fā)現(xiàn)地分布在亞歐大陸多地，除了北京房山和門頭溝外，一件出自甘肅龍擔(dān)，還有兩件發(fā)現(xiàn)于葡萄牙和法國(guó)。在研究過(guò)程中，科研人員調(diào)查了歐亞大陸發(fā)現(xiàn)的上百件化石，最終初步排查出多件疑似雪豹的化石記錄，結(jié)合對(duì)豹屬動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育的分析對(duì)比，最終才確認(rèn)其中5件化石屬于雪豹，是雪豹演化進(jìn)程中走出青藏高原的“小分支”。

在北京門頭溝牛眼洞除了發(fā)現(xiàn)有雪豹化石外，還有花豹化石，代表了世界上迄今所知唯一一個(gè)雪豹和花豹共存的化石點(diǎn)?，F(xiàn)在花豹和雪豹也偶爾會(huì)共存在林地線附近，因此，兩者化石同一地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)研究當(dāng)時(shí)環(huán)境具有重要指示意義。

化石發(fā)現(xiàn)地未現(xiàn)古人類遺存

“這之中，發(fā)現(xiàn)在甘肅地區(qū)的雪豹化石距今約220萬(wàn)至250萬(wàn)年，之后在法國(guó)發(fā)現(xiàn)的雪豹化石距今約50萬(wàn)至60萬(wàn)年，北京周口店發(fā)現(xiàn)的雪豹化石可能距今20萬(wàn)到30萬(wàn)年，葡萄牙和北京門頭溝發(fā)現(xiàn)的化石都屬于晚更新世，距今大約1萬(wàn)到10萬(wàn)年之間?！苯笃潢浇榻B，目前在發(fā)現(xiàn)雪豹化石的房山周口店第三地點(diǎn)和門頭溝牛眼洞都還沒(méi)發(fā)現(xiàn)古人類遺存。不過(guò)未來(lái)發(fā)現(xiàn)雪豹和人類共存的證據(jù)，也并非不可能的事情，但這還需要進(jìn)一步的科學(xué)研究。

江左其杲表示，研究顯示，早在220萬(wàn)到250萬(wàn)年前，虎和雪豹就開(kāi)始在演化中走上了不同的道路。但在七八十萬(wàn)年前，青藏高原經(jīng)歷了一次明顯抬升，出現(xiàn)了大規(guī)模冰蓋。同一時(shí)期，雪豹也進(jìn)入了一個(gè)快速演化期，在經(jīng)過(guò)后來(lái)的不斷演化，最終形成了現(xiàn)代雪豹的樣子?！斑@次的研究不但有助于了解雪豹的演化史，也幫助我們從側(cè)面了解了青藏高原生態(tài)系統(tǒng)的演化進(jìn)程?！?/p>

為雪豹的保護(hù)提供重要參考

研究團(tuán)隊(duì)還注意到，此次研究的中歐5例雪豹化石地點(diǎn)雖然可能海拔很低(低于500米)，但全部屬于山地環(huán)境，且基本都有羊亞科物種分布(除葡萄牙地點(diǎn)沒(méi)有動(dòng)物群記錄外)，這再次印證山地地形和相關(guān)獵物對(duì)雪豹來(lái)說(shuō)，可能比高寒更加重要。

論文的另一位共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎所王世騏研究員認(rèn)為，通過(guò)古生物學(xué)、分子生物學(xué)、有限元分析、物種分布模型的綜合研究并運(yùn)用大數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)揭示出了雪豹的演化歷程，并得出“對(duì)于雪豹而言，山地地形可能比氣候本身更加重要”這一結(jié)論，可為雪豹的保護(hù)提供重要參考，有望成為古生物學(xué)研究成果服務(wù)現(xiàn)生珍稀物種保護(hù)的范例。

來(lái)源：北京青年報(bào)、中國(guó)新聞網(wǎng)