专家提供了一个新理论来解释为什么大型哺乳动物往往有更长的脸

一匹马走进酒吧，调酒师问：“为什么拉长脸”?这是书中最古老的双关语之一，而且不乏有趣的答案。在我们的新评论中，我们添加了我们自己的科学解释：马和许多其他大型哺乳动物之所以拥有长脸，只是因为它们有能力这样做。

虽然这似乎是一个不太可能的话题，但“为什么要拉长脸?” 是哺乳动物进化研究中的一个重要问题。这是因为长脸哺乳动物并不是随机出现的。相反，在个体动物群体中，较长的脸往往与较大的体型相一致。

我们将这种效应称为“颅面进化异速生长”，或 CREA。在猫、啮齿动物、鹿、袋鼠和一些猴子等不同的哺乳动物群体中都观察到了这种现象。如果您将羊的脸与牛的脸进行比较，或者将小鹿的脸与巨大的驼鹿的脸进行比较，您就可以看到 CREA 的实际应用。

鉴于 CREA 如此普遍，令人惊讶的是，它却缺乏解释。一种建议是，CREA 模式可能是头骨发育的先天部分，其中哺乳动物的脸部随着动物的生长而自动变长。

这种解释的障碍是在许多情况下 CREA 模式不存在，或者是相反的。

塔斯马尼亚袋獾、海獭和逆戟鲸都比它们的大多数近亲大，但脸较短。与此同时，长鼻袋鼠、蜜袋鼠和食花蜜蝙蝠体型较小，但面部较长。

显然，哺乳动物的大体型并不总是决定它的脸一定很长。

那么为什么CREA如此普遍呢?

我们认为答案在于物种如何利用面部进食的简单生物力学。一项重要的观察结果是，密切相关的动物往往吃相似的食物。

例如，羊和牛吃同样的草。然而，由于绵羊整体较小，它们必须用下巴、下颌肌肉和牙齿(构成它们脸部的大部分)更用力地咬合。

事实上，较短的脸更能有效地咬合。这是因为下颌肌肉和牙齿之间的距离较小。烧烤钳的工作原理是一样的：你的手越靠近尖端，你对牛排的抓力就越强。

因此，短脸的存在很容易解释。更棘手的问题是：如果短脸如此擅长用力咬合，为什么大型哺乳动物的脸却更长?

答案在于，体型较大的动物自然拥有更大的肌肉，并且更容易咬人。与体型较小的近亲相比，它们的咬合力较弱。

换句话说，较大的哺乳动物可以“承受”更长的头骨，这在许多情况下都是有利的。对于食草动物来说，较长的脸可以更容易地够到更多的叶子或吃更大的口。对于食肉动物来说，较长的脸可以让嘴里容纳更大的尖牙，或者帮助下巴更快地闭合。

对“异常值”的解释

我们对 CREA 提出的解释也解释了例外情况，这些例外情况几乎总是涉及饮食的重大改变。狗家族就是一个很好的例子。该群体包括狐狸等小型猎物猎人和狼等大型猎物猎人。

小型猎物和大型猎物猎人在其饮食组中都遵循 CREA。换句话说，一群狐狸中较大的个体会有更长的脸。

然而，尽管狼往往比狐狸大，但它们的脸仍然比最大的狐狸短。我们认为这是因为它们捕食更大的猎物，因此需要更强的咬合力。

我们的解释也适用于相反的情况。例如，蜜袋鼠和袋鼠可以比它们体型较大的亲戚拥有更长的脸，因为它们吃更软的食物。较长的脸可以让它们拥有更长的舌头，或者轻松地嗅出土壤中的食物。

我们还预计会有例外，即某个物种不使用其鼻子来捕获或分解食物。人类就是一个很好的例子，人类的脸相对于巨大的脑壳来说却短得惊人。我们这个物种根本不利用脸来获取食物;而是用脸来获取食物。我们的双手、工具和烹饪能力可以帮我们完成这项工作。

它的长与短

我们的工作为理解不同哺乳动物群体的脸长提供了一个新的框架。我们甚至可以利用它来深入了解澳大利亚已灭绝巨型动物的摄食习惯。

至于马，下次调酒师问“为什么拉长脸?”时，它应该回答“因为我买得起”并留下慷慨的小费。