科学探索|动物角如何形成演化?有何作用?2000万年前化石研究揭秘( 二 )


研究团队据此推测,西水半麝头骨附属物的功能极有可能与牛角在领地性行为中的作用类似 。
为推断早期反刍动物的领地性行为,研究团队还收集现生牛科和麝科动物的行为学特征,包括一直生活于领地之中、在发情期或者特别的情形下展示出暂时的领地性和无领地性等 。依据系统发育关系进行祖先特征重建,研究团队得出结论称,最晚基干类群的牛科和牛总科成员统计学上显著地展示出具有领地性,一直生活于领地之中 。

科学探索|动物角如何形成演化?有何作用?2000万年前化石研究揭秘
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角出现或增牛总科多样性
【科学探索|动物角如何形成演化?有何作用?2000万年前化石研究揭秘】关于反刍动物角的起源,目前有争夺配偶武器、前肠发酵动物的代谢反馈这两个假说,争夺配偶武器假说是指体型较大的反刍动物为适应于开阔的环境,演化出角,作为争夺配偶的武器;前肠发酵动物的代谢反馈假说是指利用前肠发酵的反刍动物为应对季节性变化的增强而演化出角,来平衡季节性所带来的体重与骨骼重量比例的波动 。
邓涛称,考虑到反刍动物的角都限制于额顶部区域,且早期的牛科和牛总科成员都展示出领地性,合作团队认为,争夺配偶武器假说可能更适于解释牛总科成员角的起源和演化 。
不过,合作团队同时指出,武器假说可能存“体重大于18千克并不是反刍动物具有角的必要条件”“除争夺配偶外,角的早期演化可能还与争夺食物资源等密切相关”等问题 。

科学探索|动物角如何形成演化?有何作用?2000万年前化石研究揭秘
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西水半麝的系统位置 。中科院古脊椎所 供图
首先,鹿科真正的角和叉角羚科的角的出现时间晚于牛科、长颈鹿科和古鹿科的角,前后正好间隔了中中新世气候适宜期,如果说气候环境变化延后鹿科和叉角羚科的角的出现,那么最可能的途径就是通过丰富植物资源而间接降低角的作用 。
其次,早期牛科、鹿科动物都是兼性植食者,即能接触到什么植物就会吃什么食物,若出现迁徙与扩散,势必会造成区域内植物资源分配的不均衡,具有领地性的反刍动物会与外来者发生争夺与冲突 。
因此,在角出现之前,反刍动物争斗的方式极有可能依赖体重的优势,而角的出现,骨质、坚硬、即使破损也不会致命,使得体型相当的牛总科成员有了相对更加灵活、代价更小的争斗方式 。“也就是说,角的出现可能为体型接近的牛总科成员的多样性增加提供了机遇与可能 。”邓涛说 。