现今的马类动物包括野马(普氏野马、欧洲野马)、野驴(蒙古野驴、藏野驴、非洲野驴)和斑马(草原斑马、山斑马、细纹斑马)三大类,都是生活于开阔景观、四肢修长、单趾行走、善于奔跑的大型草原动物

然而,马类动物的祖先却是生活于森林环境,逐渐适应地球环境的演化,最终走出森林,奔向草原。这是一个漫长的进化历程,也成就了马类动物的历史演化过程。

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普氏野马 摄影 / 李佳

始祖马:马类动物的祖先

马类动物的起源可以回溯到距今 5600 万年前始新世的始祖马。这些最原始的马类动物完全不同于现今高大的马类,它们大小如狐,脊背弯曲,拥有前足 4 趾和后足 3 趾的爪。身体主要靠足部的肉垫支撑,四肢能很好适应于炎热的北美洲松软土地上运动。它们身体结构轻巧,四肢适于奔跑。齿冠低,齿根长,适宜吃灌木的嫩枝叶。

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始祖马及其生境模拟图 供图 /韩国才

始祖马在始新世广泛地分布于欧洲和北美的森林,可能也存在于亚洲。随始新世结束,始祖马在欧亚大陆灭绝了,而存在于北美洲的始祖马则继续演化。

渐新马:开始从森林走向草原

生活于始新世后期至渐新世早中期的马,大小似羊,腿长度增加,每足各具3趾,中趾比其他趾更大并发达,但仍为低齿冠,以嫩草和树叶为食。

它们游走于森林和草原的交错带,是从森林走向草原的过渡动物。自渐新世后期开始,北美洲的炎热环境逐渐被宽阔的草原取代,渐新马正是适应这种环境变化,四足的发展更能适应在草原上疾走。

大量化石表明,渐新世后期的渐新马曾普遍存在于北美洲,渐新马已走出森林,走向更为广袤的草原。

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制图 /苏小曼

中新马:广泛分布于欧亚大陆

生活于渐新世后期及中新世早期。马的身体进一步增大,仍然具有3趾,但侧趾高于地面,身体重量靠中趾支撑,高齿冠,可能已完全采食含纤维素较高的草类植物。

中新马生活的时代,地球上的气候变冷且干燥,大草原伸展到整个地球。在渐新世后期和中新世,马类曾演化出几个分支,一些马类动物侵入欧亚大陆草原带并广泛分布,在中新世末灭绝

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汗血马 供图 /韩国才

草原古马:显现奔跑优势

生活于中新世,是马的进化主干。它们大小似小马,足仍有3趾,但侧趾退化,已不起作用,依靠单趾行走,趾末形成圆形的蹄,高冠齿覆以坚硬的珐琅质,适合研磨植物纤维和种子。

从其形态特征推测,草原古马已成为草原上的疾行者,奔跑速度很好地提升了它们的生存能力,使得家族更趋繁盛。

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蒙古马 供图 /韩国才

三趾马:起源于北美

自草原古马分化出来,生活于上新世至更新世,进步性特征进一步发展,但仍旧保持着三趾的足。

三趾马起源于北美大陆,在上新世初侵入到欧亚大陆,分布非常广泛,以致上新世后期的动物群被称为“三趾马动物群”。这类马一直生存到更新世才趋于灭绝。

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中甸马 供图 /韩国才

上新马:变为单趾足

从草原古马分化出来,生活于中新世和上新世,也是一种进步的马类。足变成了单趾,侧趾退化仅剩痕迹而隐藏在足上部的皮肤里,这种情况与现代马相同。同时,一支上新马进入南美洲,演化为南美三趾马,直至更新世末灭绝。

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制图 /苏小曼

真马:现代马的直接祖先

出现于第四纪冰期时代的北美洲,是现代马类动物的直接祖先,在北美大陆一直生存到几千年前才灭绝。

真马在更新世冰期气候时期通过白令陆桥进入欧亚大陆和非洲大陆,获得了广泛的适应辐射,并演化出野马、野驴和斑马等众多种类。这些都是人们熟悉的,生活于开阔景观的大型食草动物。

可以说,现代马类的直接祖先真马与我们人类一同出现在地球,共同适应地球崭新的时代即第四纪的环境。

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普氏野马 摄影 / 陈志峰

马类动物的演化历史堪称动物界物种进化发展的经典,尚无其他动物类群能与之相比,这是由于马类动物演化历程中遗存了大量的骨骼化石,使得我们能够较为清晰地重塑这类动物演化的各个重要阶段。马类动物的进化历程确实是整个脊椎动物演化史上最清晰、最完整的范例。

(本文摘编、整合自《森林与人类》杂志2011年第10期和2024年第12期。了解更多请点击阅读原文。 )