他的外表讲述了一个故事；你的DNA告诉另一个人。几十年来，已经灭绝的Miracinonyx trumani被称为“美洲猎豹”，因为它的长腿、修长的身体和对速度的适应性使其与非洲的现代猎豹非常相似。 但一项新的基因研究推翻了人们长期以来的印象。这项研究发表在《当代生物学》上，利用化石遗骸中的古代 DNA 表明，杜鲁门美洲狮实际上是现代美洲狮的近亲，两个谱系在大约 260 万年前就出现了分歧。该研究还表明，其中一些被认为像猎豹的猫科动物的饮食令人惊讶，北方的猫科动物显然在北极吃鱼。
“美国猎豹”实际上并不是猎豹
Miracinonyx trumani 在更新世期间生活在北美部分地区，有证据表明该物种的生存时间约为 250 万年前至 16,000 年前。化石表明，它的身体是为奔跑而生的，包括长长的四肢和相对较薄的骨架。这些特征促使科学家将其与现代猎豹进行比较，“美国猎豹”的绰号也被广泛使用。然而，新的遗传证据讲述了一个不同的进化故事。研究人员分析了四块杜鲁门巨蜥化石的核 DNA，其中包括来自怀俄明州和加拿大西北部育空地区的标本。通过将它们的基因组与现存和已灭绝的猫科动物的基因组进行比较，他们发现特鲁马尼猫是现代美洲狮的姐妹物种，而不是猎豹的近亲。这两个谱系在大约 260 万年前出现分歧。这意味着已灭绝的猫科动物和今天的猎豹之间的相似之处并不是近亲祖先的证据。 相反，它们是趋同进化的一个例子，其中不相关的动物由于面临相似的环境压力而独立地发展出相似的身体特征。
为什么他看起来那么像猎豹？
当你考虑到动物的生活方式时，这种相似性是有道理的。特鲁马尼猎豹和现代猎豹都进化出了适合快速运动的体型。修长的四肢和轻盈的体型有助于杜鲁门巨蜥在开阔的环境中追捕猎物。 但外表有时会让科学家对灭绝的动物有不完整的了解。如果没有基因测试，很难确定美洲猫的体型是从类似猎豹的祖先那里继承的，还是独立发展出来的类似特征。 DNA现在给出了更明确的答案。研究人员表示，“美国猎豹”这个名字可能会产生误导，因为它暗示了与现代猎豹相似的密切遗传关系和专门的狩猎生活方式。 这两种假设都没有得到新证据的支持。
古代DNA揭示了令人惊讶的北极饮食
基因发现并不是唯一的惊喜。研究人员还检查了化石中保存的碳和氮的稳定同位素，以拼凑出动物吃的东西。结果表明，杜鲁门巨蜥不一定是其分布范围内的陆生食草动物的专业猎手。从育空地区发现的北方标本显示出与富含水生动物的饮食一致的化学特征。 研究人员认为这些猫可能吃过鱼，包括鲑鱼。它们可以自己捕鱼，产卵后清理食物，或者同时使用这两种策略。现有证据无法准确确定动物如何获得水生食物。这一发现尤其引人注目，因为北方的杜鲁门巨蜥种群生活在与南方同类狩猎的草原截然不同的环境中。 相比之下，怀俄明州标本的同位素特征与主要以陆地食草动物为食的捕食者更为一致。 这表明该物种可以根据其居住地大幅调整其饮食。
猫的活动范围比科学家想象的要大
育空地区化石还将杜鲁门巨蜥已知的地理范围扩大到比之前认识的更北纬约 20 度。研究结果表明，该物种能够在从北美温带地区到北极的截然不同的环境中生存。 研究人员表示，这种灵活性类似于现代美洲狮的适应性，现代美洲狮占据着各种各样的栖息地并捕食多种类型的猎物。遗传证据还揭示了一些变化，可以帮助北方人口应对极端的季节性光照条件。研究人员发现了参与调节昼夜节律的基因的功能丧失突变，这可能反映了对高纬度地区长时间的光明和黑暗的适应。
他为什么 美洲猎豹 消失？
该研究还提供了有关该物种最终灭绝的线索。研究人员发现，怀俄明州和育空地区的特鲁马尼氏菌的遗传多样性相对较低。然而，这些动物并没有表现出科学家在灭绝前夕可能预期的严重近亲繁殖或种群突然崩溃的迹象。相反，它们的遗传多样性似乎在很长一段时间内逐渐下降。 研究人员认为，这种缓慢的损失可能降低了该物种对环境变化的反应能力，可能导致其最终灭绝。大约 16,000 年前，在最后一个冰河时代的最后阶段，特鲁马尼氏菌终于消失了。这一发现最终改变的不仅仅是已灭绝捕食者的家谱。它展示了当主要从骨骼和外观重建古代动物时，科学家可能会失去什么。所谓的美洲猎豹可能看起来像是速度专家，但它的 DNA 和饮食揭示了更复杂的东西：一种适应性强的北美猫科动物，在基因上更接近今天的美洲狮，能够在从温带草原到北极的环境中生存。