提拉瓦曙熊化石（江左其杲 供圖）

提拉瓦曙熊的系統(tǒng)發(fā)育位置（江左其杲 供圖）
熊亞科的牙齒結(jié)構(gòu)演化（江左其杲 供圖）
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所：現(xiàn)生的食肉目成員中存在一個(gè)普遍的體型-食性限制。既往研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于絕大多數(shù)陸生食肉目成員來(lái)說(shuō)，亞科當(dāng)其體重超過(guò)21.5 kg（或?qū)挿簛?lái)說(shuō)20-30 kg）的化石北京同城美女約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿足你的一切要求時(shí)候，它的提拉食性一般會(huì)轉(zhuǎn)向掠食性并且以捕食體型較大的獵物為主。這種限制的瓦曙原因在于能量限制。食肉目的熊揭型腸道沒(méi)有像有蹄類那樣子適應(yīng)消化植物性食物，腸道菌群也不特化，示熊因此吃植物的類突消化效率較低，而吃小型獵物所需要支出的破體能力和取食過(guò)程中消耗的能力收支比不平衡，因此體型較大的最早食肉類動(dòng)物只能選擇單次獵殺回報(bào)較高的大型獵物。這一規(guī)律在化石物種中也有體現(xiàn)，亞科北京同城美女約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿足你的一切要求如犬科和鼬超科中體型較大（超過(guò)20kg）的化石成員（比如犬科的狼，恐狼，提拉上犬等，瓦曙鼬超科的熊揭型始蜜獾，近狼獾，短吻犬，巨貂等）全部是有著高度食肉化（hypercarnivorous）食性的適應(yīng)。然而有一類動(dòng)物卻違背了這一規(guī)則，他們個(gè)體巨大，但是往往還保持著雜食性食性，即熊類。熊類中關(guān)于大熊貓的研究較多，大熊貓形態(tài)上高度特化，代謝率很低，從而能夠維持較大的體型，但是熊亞科的成員沒(méi)有那么特化，卻依然能保持雜食化為主的食性，能量來(lái)源很大程度上依然是植物性食物。對(duì)于這種現(xiàn)象，目前還沒(méi)有任何解釋，相關(guān)的研究一直處在空白狀態(tài)。另外一方面，熊亞科的化石記錄最早來(lái)自于晚中新世，以我國(guó)甘肅和政地區(qū)的戴氏祖熊為代表，但是熊亞科的姐妹群——大熊貓亞科早在中中新世晚期就已經(jīng)出現(xiàn)了，這指示熊亞科應(yīng)該出現(xiàn)的更早，至少在中中新世已經(jīng)出現(xiàn)。
最近，古脊椎所博士研究生江左其杲和美國(guó)自然歷史博物館John Flynn合作，在國(guó)際期刊iScience上在線報(bào)道了最早的熊亞科化石提拉瓦曙熊Aurorarctos tirawa。屬名來(lái)自羅馬神話的曙光女神歐若拉，而種名來(lái)自大平原中部印第安人神話中的創(chuàng)世神，以紀(jì)念化石在熊類演化中的重要地位?；瘉?lái)自于美國(guó)中部Nebraska的情人組（Valentine Formation）地層，時(shí)代為中中新世。這批化石把熊亞科的最早記錄往前推了500萬(wàn)年，并與最早的大熊貓亞科化石證據(jù)在時(shí)代上相吻合。通過(guò)一個(gè)詳細(xì)的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，研究人員不僅論證了曙熊屬于最早的熊亞科，還指示了過(guò)去很多被籠統(tǒng)歸入祖熊Ursavus的物種實(shí)際上屬于不同的支系。祖熊的模式種短吻祖熊Ursavus brevirhinus可能屬于熊科的干群，歐洲常見(jiàn)的原始祖熊Ursavus primaevus屬于早期的大熊貓亞科，而我國(guó)南方的林祖熊Ursavus sylvestris已經(jīng)屬于熊亞科的成員。原始祖熊，林祖熊等都應(yīng)該建立新的屬以區(qū)分于模式種，但是這方面涉及到很多材料，需要更詳細(xì)的分類修訂工作。
除了曙熊在熊類分類演化上的重要意義外，研究人員還詳細(xì)研究了熊類的牙齒研磨模式。熊亞科的研磨方式在食肉類中獨(dú)一無(wú)二。食肉目的牙齒結(jié)構(gòu)接近真獸祖先形的齒式，牙齒之間的齒嵴發(fā)育，并以內(nèi)外方向延伸為主，如上臼齒的前尖-原尖的連接或下臼齒下原尖-下后尖的連接。這種連接方式限制了食肉類如果演化出研磨型的牙齒，一般以上下頜左右移動(dòng)，內(nèi)外研磨為主。而熊亞科通過(guò)一系列的齒尖結(jié)構(gòu)重組，牙齒內(nèi)外方向上的連接逐漸消失，使得上下頜可以前后運(yùn)動(dòng)。這種研磨方式在形態(tài)上與多瘤齒獸趨同演化，而在功能上與食草動(dòng)物中常見(jiàn)的grazer（以食草為主，不挑剔食物類型的食性）趨同演化。后者一般是降低牙齒齒尖的起伏實(shí)現(xiàn)的，如馬類和真象都在牙齒齒谷中填充大量的白堊質(zhì)。熊亞科的前后方向的研磨模式同時(shí)促進(jìn)了熊亞科成員后側(cè)臼齒的延長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了研磨效率。研究人員發(fā)現(xiàn)曙熊的牙齒結(jié)構(gòu)恰恰代表這種轉(zhuǎn)變的初始狀態(tài)。研究人員以牙齒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換狀態(tài)和后側(cè)臼齒的延長(zhǎng)程度做了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)臼齒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和后側(cè)臼齒延長(zhǎng)呈顯著的正相關(guān)，為牙齒研磨方向轉(zhuǎn)變的假說(shuō)提供了證據(jù)。這種轉(zhuǎn)變提高了熊亞科熊類的研磨效率，使得它們可以更叫有效的進(jìn)食植物性食物，在維持較大的體型的情況下依然以植物為主食。
研究人員還研究了曙熊的食性和運(yùn)動(dòng)模式。曙熊的牙齒齒尖低緩，牙齒上常見(jiàn)齲齒，下頜粗厚，顯然已經(jīng)適應(yīng)植物性食物，并可能會(huì)進(jìn)食含糖分較高的部分（如水果）。曙熊的肢骨的幾何形態(tài)學(xué)研究顯示它們可能有著較強(qiáng)的爬樹(shù)行為，而現(xiàn)生的熊類則以地棲為主。這顯示現(xiàn)生部分熊類中保留的較強(qiáng)的爬樹(shù)能力，如馬來(lái)熊，眼鏡熊，可能是祖先狀態(tài)的殘留。這也啟示我們生物演化的過(guò)程往往比較復(fù)雜，僅僅依靠現(xiàn)生物種做祖先狀態(tài)重建可能是不準(zhǔn)確的。
原文鏈接 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S258900422030420X

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