《冰河世纪》电影虽然充满了夸张的想象，但它至少抓住了一个重要的科学事实：冰川和气候变化能够深刻影响动物的迁徙、生活方式以及进化方向。如今，一项关于冰河时代猫科动物的新研究，又为我们认识那个遥远的世界提供了一个有趣的案例。
在更新世时期，也就是大约258万年至1.17万年前，北美大陆曾经生活着大量今天已经灭绝的巨型动物。猛犸象漫步在寒冷的草原和苔原上，巨型熊出没于洞穴之间，各种大型食肉动物则争夺着有限的猎物。在这样的生态环境中，还生活着一种四肢修长、身体轻盈、看起来非常擅长奔跑的猫科动物。由于它的外形与现代猎豹十分相似，人们长期以来都把它称为“美洲猎豹”。
然而，新的古DNA研究正在改变这种认识。
这种已经灭绝的猫科动物名为 Miracinonyx trumani。过去，科学家主要根据它的身体结构判断其与现代猎豹之间存在密切关系。它拥有纤细的身材、修长的四肢以及适合高速奔跑的身体特征，鼻腔结构也比较特殊，可以帮助动物在剧烈运动时获得更多氧气。此外，它的牙齿相对较小，这些特征都让它看起来很像今天的猎豹。
但外表相似，并不意味着亲缘关系相近。
研究人员对4份 M. trumani 化石进行了古基因组分析，其中包括一份来自美国怀俄明州、距今约2.3万年的标本，以及3份来自加拿大育空地区、超过3万年的化石。DNA分析最终给出了一个令人意外的答案：所谓的“美洲猎豹”并不是猎豹，而是现代美洲狮的姊妹物种。
这意味着它和猎豹之间的相似外形，很可能是长期适应高速奔跑后形成的趋同演化结果。不同动物即使没有非常接近的亲缘关系，只要面临相似的生存压力，也可能逐渐发展出类似的身体结构。因此，一只动物看起来像猎豹，并不能证明它就是猎豹的近亲。
这项研究还有一个更加有趣的发现。过去，科学家并不知道育空地区发现的一些相关化石究竟属于哪个物种，而最新的DNA证据确认，它们同样属于 Miracinonyx trumani。这使科学家重新认识了这种史前猫科动物的分布范围，并将其已知活动区域向北扩展了大约20个纬度。也就是说，这种动物的足迹实际上从美国一直延伸到了加拿大北极地区。
而生活在如此遥远北方的“美洲猎豹”，似乎还发展出了与南方种群完全不同的生存策略。
研究人员对这些化石中的氮稳定同位素进行了分析。由于不同食物来源会在动物体内留下不同的同位素信号，科学家可以借此推测史前动物曾经吃过什么。结果显示，育空地区的 M. trumani 所留下的化学特征，与食用大量鱼类的捕食者非常相似。
换句话说，这些生活在北极附近的史前猫科动物，可能是一群相当特别的“捕鱼高手”。
研究结果表明，它们可能以鲑鱼等鱼类作为重要食物来源。南方种群主要利用陆地上的猎物，而北方种群则适应当地环境，开始利用丰富的水生资源。这说明 M. trumani 并不是一种只能依靠高速奔跑追逐猎物的专性捕食者，而是一种具有较强适应能力的动物，能够根据不同地区的环境改变自己的生存方式。
古DNA还提供了另一个值得关注的线索。研究人员发现，与昼夜节律有关的部分基因出现了功能缺失突变。对于生活在高纬度地区的动物来说，这可能具有特殊意义。北极地区夏季拥有漫长的白昼，而冬季又会经历长时间的黑暗，动物需要适应非常特殊的季节性光照变化。因此，研究人员推测，这些遗传变化或许与它们适应北方极端的光照环境有关。
不过，即使拥有如此强的环境适应能力，这种动物最终还是没能逃脱灭绝的命运。
更新世末期，全球气候开始发生重大变化，冰川逐渐退缩，北美的生态系统也随之改变。与此同时，当时的食肉动物竞争非常激烈，洞狮、弯刀齿猫、灰狼和大型熊类等都生活在同一片大陆上。在这样的环境中，Miracinonyx trumani 依然生存了很长时间，而且研究人员没有发现明显的近亲繁殖迹象。
它的消失似乎并不是一次突然发生的灾难，而是一个缓慢衰退的过程。
随着气候持续变化，它过去所依赖的生态环境逐渐改变，猎物组成、栖息地以及食肉动物之间的竞争关系也发生了变化。当这些因素长期叠加之后，即使一种动物拥有不错的适应能力，也可能最终无法继续维持稳定的种群。
“美洲猎豹”的故事，也因此成为研究冰河时代生态变化的一个独特窗口。
过去，我们只能根据化石骨骼猜测这种动物的外形和生活方式。现在，古DNA告诉我们它其实更接近美洲狮，而稳定同位素则进一步揭示了它可能吃鱼，甚至可能已经适应了北极地区特殊的昼夜环境。
一副化石骨架只能告诉我们动物长什么样，而DNA和化学信息，却能够帮助我们了解它究竟是谁，以及它曾经怎样生活。
这也许正是古生物研究最迷人的地方：几万年前已经消失的动物，仍然可以通过埋藏在化石中的微小线索，重新向今天的人类讲述自己的故事。
原文：https://www.sciencealert.com/ancient-dna-reveals-the-american-cheetah-wasnt-a-cheetah-at-all
