三趾馬

三趾馬

學名Hipparion,分佈極為廣泛的一類已絕滅的馬。三趾馬一名自1924年就在中國廣泛使用。隨著新材料的發現和研究的深入,人們認識到這是一個相當龐雜的類群,可能包括多個屬。廣義的三趾馬至少還包括北美的祖三趾馬、新三趾馬和矮三趾馬。舊大陸的三趾馬過去多認為都屬於狹義的三趾馬而分成若干亞屬,但有人認為它們也應該分成若干屬,例如長鼻三趾馬、柱齒三趾馬等。

科屬與分佈


古哺乳動物的一屬。化石大量發現於歐洲、亞洲、非洲和北美洲上新世地層中。在我國山西、陝西、河南、新疆、甘肅等地均有發現。三趾馬為哺乳動物綱奇蹄目馬科的一個滅絕的屬。
三趾馬
三趾馬

外形特徵


體型比現代馬小,前後肢均為三趾,中趾粗而著地,側趾較小而不著地。門齒有凹坑。頰齒高冠,稜柱形,前臼齒已臼齒化。上頰齒琺琅質褶皺強烈,白堊質豐富,原尖孤立,圓柱形。下臼齒有兩個突起,形成一個縱長的雙柱形。
三趾馬
三趾馬

家譜


馬,不但一直是牧民及賽馬者偏愛的動物,也是古生物學家所偏愛的,因為根據北美洲馬類化石的確定,可以把馬的進化階段清楚的列出來。馬的進化時代是從第三紀的始新世開始到現代,經過了始(新)馬、山馬、漸(新)馬、草原古馬、(上)新馬和真馬階段。
始(新)馬在開始進化之際,已經從原始哺乳類那裡繼承了前肢4個趾、後肢3個趾的特點。從山馬到(上)新馬,前肢均具三趾,進化至真馬時前後肢僅剩一趾。在世界上(上)新馬(具三趾)和真馬(具單趾)常作為劃分第三紀及第四紀地層界線的標準化石。而我國卻不同,在我國第四紀更新世早期,仍有三趾馬和真馬同時存在的情況,那時有長鼻三趾馬。需要指出的是,與真馬同時出現的三趾馬是不可能再進化到真馬了。生物界進化的特點是:當主幹上新的生物已經出現,與它共生的大部分舊種類就要被淘汰,退出歷史舞台只是時間早晚問題。這一現象在脊椎動物進化中表現得極為明顯。在我國常見的三趾馬是馬類進化中的一個側支,是從中新世紀由草原古馬階段分化出去的,生存時代為距今1000多萬年至100多萬年前,當時它們在數量上還佔有很大的優勢。

進化歷程


從挖掘的馬類化石上我們能夠將馬進化過程描述出來:始新世紀時,馬生活在森林中,形體似狐狸,背部彎曲,前肢具4趾,後肢有3趾,以吃樹葉和嫩枝為生,前肢可撐著樹榦將身體直立起來,覓食高處的食物,行動機警。森林中猛獸很多,加上氣候趨於乾旱,草原面積增大,三趾馬便來到草原求發展。草原的環境與林中大不一樣,天高地廣,障礙物少,便於奔跑,
同時溝坎壕塹也需要跳躍。更主要的是,草比樹木低矮得多,草原光線明亮,活動動物體很容易被發現,故始馬在吃草時要時常抬頭觀看四周,同時也要讓自己的身體向高長,才能看得更遠,而且要不時地奔跑來躲避危險。這些變化使原來的身體結構不能適應了,首先趾數多跑不快。我們都有這種體會,行走時全腳掌著地,而奔跑時只有前腳掌著地速度才能快。始馬為了各種原因都需要奔跑,於是腿、掌、趾骨都開始增長,支撐力也主要放在中趾上;身體長高了便於觀察周圍環境,步幅增大了跨溝躍坎的不在話下。就是一點不好:個兒長高了,低頭也吃不到地上草,只好努力地伸長脖子與前肢等長,一低頭就能吃到腳邊的草。朝著這個方向的演化,到山馬階段前肢就變成三趾了。
從它開始到新馬階段,前後肢一直都是三趾,這好像沒有什麼進化,其實馬的進化一直沒有停下:身體仍在不斷地長高,腿、掌、趾骨也不停地加長,脊椎變得平直,保護內臟不受劇烈震動;臉部骨頭加長了,頭顱加大腦量增多,長智慧了;前後肢雖仍為三趾,但側趾已經明顯地縮短變細,尤其是到了新馬階段時,側趾已沾不到地了,完全由粗大的中趾支撐著全身,奔跑速度有了很大提高;變化最大的還是牙齒,門齒變寬、犬齒退化、前臼齒臼齒化,牙體變長,咀嚼面擴大褶皺複雜化。
變化的結果是加快了吃草的速度,適應了吃草的能力,尤其是冬季吃乾草,與此同時它的內臟器官也做了相應的調整,腹部小利於奔跑,腸胃也比牛、羊等動物短,食物消化時間短,排泄快,其中很多養分來不及吸收就被排出體外,要靠大量吃草來彌補這一缺點。由此看來,這種動物的進化方向並不先進,有人做過統計,一匹馬的日進草量相當於1~2頭牛,對草場佔有率很大,因此包括馬在內的奇蹄目動物現在正趨向絕滅中,而馬類若不是人類因其速度快而馴養、利用,在自然界也就絕滅了,現在野生的馬類僅剩下斑馬和普氏野馬,而普氏野馬也曾經過了一段保護性圈養的時間。

滅絕原因


在草原古馬階段,有一類三趾馬不再繼續進化了。當時我國境內草原面積不斷擴大,生活環境相對穩定,三趾馬沒有其他自衛本領,只有從大量的繁衍來彌補被猛獸吃掉的損失,形成了暫時的興盛。在世界各地三趾馬都絕滅、真馬已經出現的情況下,還繼續生存到第四紀早更新世,雖然它也有些變化,如鼻子伸長了,但終因未入正路,在環境變化中不能適應還是被淘汰了。我們雖然沒有見到它,但祖先們在進化中卻與它相依相伴了幾十萬年,說不定還是祖先為了果腹把它絕滅了。由於它奔跑不如真馬快,活動範圍就沒有真馬廣,在“弱肉強食”自然界的淘汰規律面前,自然是首當其衝了。