去动物园游览或者观看电视纪录片时，许多人对猎豹的留存印象都是细长四肢与流线型身躯。在自然博物馆的北美展区，解剖学家常指着几万年前的大型猫科骨骼做介绍。那是北美洲曾经的短跑冠军美洲猎豹（Miracinonyx trumani）。这是一种北美晚更新世已灭绝的大型猫科动物。它的骨骼形态与现代非洲猎豹十分相似，容易让人误以为二者属于近亲。
2026 年 9 月 4 日，一项基因研究改变了这项传统认知。论文发表在《当代生物学》（Current Biology）期刊上。加州大学圣克鲁兹分校（UC Santa Cruz）古基因组学实验室团队成功提取并测序了该物种的核基因组。测序数据揭示了真相。这种看似猎豹的古老动物，基因层面其实属于美洲狮的姊妹种。美洲狮（Puma / Puma concolor）是北美现存的大型猫科掠食者。
古 DNA 测序揭底：260万年前它与美洲狮分了家
研究团队从怀俄明州自然陷阱洞穴（Natural Trap Cave）和育空地区提取了化石标本。第一作者莫莉·卡萨特-约翰斯通（Molly Cassatt-Johnstone）与通讯作者贝斯·沙皮罗（Beth Shapiro）带领团队开展研究。他们从中成功测序出了古 DNA（Ancient DNA）。这是从化石或遗骸中提取的古代生物遗传物质。
分子钟推算显示，美洲猎豹与现代美洲狮在约 260 万年前分道扬镳。这个时间节点大约发生在人类祖先刚开始打制早期石器工具的古早年代。相比之下，美洲猎豹与非洲真猎豹的分化时间早在 470 万年前。基因谱系分析表明，美洲猎豹与美洲狮的血缘关系远比与真猎豹亲近。
过去古生物学家看到美洲猎豹瘦长的四肢和扩大的鼻腔。学者据此推测，它是非洲猎豹迁徙到北美后的分支。基因测序数据表明，这种相似性源于趋同演化（Convergent Evolution）。也就是无关物种在相似环境下，独立长出了相似的身体结构。北美大草原平坦开阔。为了捕捉快跑的猎物，二者各自演化出了适合短跑的身材。
图：美洲猎豹追逐叉角羚的复原画。来源：Velizar Simeonovski / UC Santa Cruz
北极圈里发现新化石：北方种群居然天天吃鱼
研究团队还在加拿大育空地区找到了 3 件化石标本。出土地点位于蓝鱼洞穴（Bluefish Caves）和上石英溪（Upper Quartz Creek），距今约 2.3 万至 3.1 万年。这些标本将它的已知分布向北推进了 20 个纬度。物种活动范围直接拉到了北极圈边缘。20 个纬度的跨度，相当于把原产于广州的物种分布范围拉到了黑龙江最北端。
研究人员开展了稳定同位素分析（Stable Isotope Analysis）。这是一项通过检测骨骼元素比例来推算古生物食物来源的技术。同位素检测中的重氮和轻氮比例能反映动物在食物链中的位置。食物里含肉量越高、食物链等级越高，重氮积累量就越大。
同位素检测给出了出人意料的结果。育空种群的重氮水平处于高位，数值与现存的虎鲸等海洋掠食者相当。检测指标表明该区域的美洲猎豹以鱼类为主食，可能大量捕食洄游的鲑鱼。怀俄明州南部的种群指标保持正常，依然捕食陆地哺乳动物。
图：育空种群与怀俄明种群食性差异的艺术还原。来源：Julius Csotonyi / UC Santa Cruz
叉角羚跑出 90 公里时速，不再需要背靠这个假对手
新发现同时也重新审视了古生态学中的幽灵捕食者假说。北美特有的叉角羚奔跑时速近 90 公里。这个速度跑得比高速公路上正常行驶的汽车还要快。现代北美缺少跑速相匹敌的野生猛兽。过去学者认为，叉角羚的高速奔跑能力源于与美洲猎豹的长期追逐。
基因组与同位素分析给出了不同的解释。育空美洲猎豹依赖捕鱼维生。南部美洲猎豹在遗传上属于美洲狮近亲，捕食时更倾向于伏击，而不是长距离追捕。研究数据表明叉角羚的超高速度并不专门服务于逃避美洲猎豹。
范德堡大学古生态学家拉里萨·德桑蒂斯（Larisa DeSantis）表示，化石记录展示了出色的食性适应弹性。从北极圈的捕鱼高手到草原伏击者，美洲猎豹的生态适应面比过去想象的更加广阔。
图：美洲猎豹化石分布地图与新标本采样点。来源：M. Cassatt-Johnstone et al. / Science News
遗传多样性阴跌几十万年，终究没扛过气候突变
基因组数据记录了美洲猎豹体内特殊的基因特征。研究人员在其基因组中发现了失活突变的昼夜节律基因（Circadian Rhythm Genes）。这项基因负责控制动物的作息与睡眠周期。突变有助于它适应北极圈的极昼极夜环境。美洲猎豹还缺失了酸味受体基因。这是科学家首次在猫科动物化石中记录到酸味觉基因缺失。
关于美洲猎豹在更新世末期灭绝的原因，过去多归因于突发灾难。核基因组重构给出了不同线索。在早更新世到晚更新世的几十万年间，美洲猎豹的遗传多样性一直保持缓慢下降趋势。
化石基因组中未出现骤然收窄的瓶颈，也没有近亲繁殖的痕迹。资深作者贝斯·沙皮罗分析，遗传多样性衰退降低了适应潜力。当更新世末期气候剧烈波动时，该物种最终失去了抵抗力。
第一作者卡萨特-约翰斯通总结道，美洲猎豹这个名字暗示了特定的生态假设。而这些假设并不符合实际情况。古 DNA 测序厘清了长久以来的物种分类假象。瘦长身材只是适应环境的成果。基因组数据证实，它自始至终都是美洲狮家族的成员。
参考链接：
- Science News 报道
- UC Santa Cruz 新闻发布
- Current Biology 论文
