南美豪豬有大而中空的羽毛，而北美豪豬則不那么顯眼，豪的棘但同樣厲害。豬化資料來源：uux.cn佛羅里達博物館，石解手難Kristen Grace
（神秘的醞釀地球uux.cn）據佛羅里達州自然歷史博物館（Jerald Pinson）：研究豪豬的生物學家之間有一場長期的爭論。中美洲和南美洲有16種豪豬，佛羅但美國和加拿大只有一種。豪的棘DNA證據表明，豬化北美唯一的石解手難豪豬屬于一個起源于1000萬年前的群體，但化石似乎講述了一個不同的醞釀故事。一些古生物學家認為，佛羅它們可能是豪的棘在250萬年前冰河時代開始時進化而來的。
發表在《當代生物學》雜志上的豬化一項新研究聲稱，由于在佛羅里達州發現了一具異常罕見、石解手難幾乎完整的醞釀豪豬骨架，這一爭議得以解決。
作者通過研究北美和南美豪豬骨骼結構的關鍵差異得出了他們的結論，但要做到這一點并不容易。這花了整整一班研究生和本科生，以及幾年的精心準備和學習。
首席作者Natasha Vitek說：“即使是一位經驗豐富、擁有所有必要專業知識的策展人，也需要花費驚人的時間來全面研究和處理整個骨架?！?。在佛羅里達自然歷史博物館攻讀博士生期間，Vitek與脊椎動物古生物學策展人Jonathan Bloch合作開設了一門大學課程，學生們通過研究豪豬化石獲得了實際研究經驗。
古代的輻射產生了世界上最大的嚙齒動物
豪豬是一種嚙齒動物，它們的祖先可能起源于3000多萬年前的非洲。此后，它們的后代通過陸路游蕩到亞洲和歐洲部分地區，但它們的南美洲之旅是哺乳動物歷史上一個特別具有決定性意義的事件。
當非洲和南美洲比今天更緊密的時候，他們很可能是通過漂流穿越大西洋的。它們是第一批踏上非洲大陸的嚙齒動物，在那里它們進化成了豚鼠、龍貓、水豚和豪豬等知名群體。
有些呈巨大的比例。那里有五英尺長的笨重的老鼠狀動物，它們的大腦很小，重量還不到一個李子。水豚的滅絕親屬長到了奶牛的大小。
豪豬仍然相對較小，并進化適應了南美洲郁郁蔥蔥的熱帶雨林的樹梢生活。如今，它們借助長手指在樹冠中穿行，長手指上覆蓋著鈍的鐮刀形爪子，爪子的角度完美地可以夾住樹枝。許多人還有長長的、可抓握的尾巴，能夠承受它們的重量，它們在攀爬和伸手拿水果時使用這些尾巴。

前研究生Natasha Vitek和她的顧問Jonathan Bloch共同創建了一個大學課程，讓學生們學習古生物學，同時親身體驗一具罕見的200萬年前豪豬骨架。資料來源：uux.cn佛羅里達博物館，Jeff Gage
盡管南美洲有著良好的出行記錄，但數百萬年來，南美洲一直是一條死胡同。一條湍急的洋流將北美和南美分隔開來，大多數動物都無法穿越，只有少數明顯的例外。
從大約500萬年前開始，巴拿馬地峽上升到海平面以上，切斷了太平洋與大西洋的聯系。幾百萬年后，這座陸橋變成了古代擁堵的高速公路，交通雙向流動。
史前的大象、劍齒貓、美洲虎、美洲駝、山核桃、鹿、臭鼬和熊從北美洲流向南美洲。這場反向跋涉是由四種不同種類的地面樹懶、超大的armadillos、恐怖鳥、水豚甚至有袋動物完成的。
這兩個群體遭遇了截然不同的命運。那些向南遷徙的哺乳動物表現相當不錯；許多人在新的熱帶環境中成功地定居下來，并存活至今。但幾乎所有冒險向北進入寒冷環境的譜系都已滅絕。如今，只剩下三只幸存者：九帶armadillo、弗吉尼亞負鼠和北美豪豬。
新化石在行動中捕捉進化
向北遷徙的動物不得不面對與它們留下的環境幾乎沒有相似之處的新環境。溫暖的熱帶森林被開闊的草原、沙漠和寒冷的落葉林所取代。對于豪豬來說，這意味著要應對嚴酷的冬天，減少資源，從樹上下來在陸地上行走。他們仍然沒有完全掌握后者的竅門；北美豪豬的最大地面速度約為每小時2英里。
南美豪豬身上有一層中空、重疊的羽毛，可以提供大量保護，但對調節體溫幾乎沒有作用。北美豪豬用絕緣毛皮和長的針狀羽毛代替了它們，當它們感到威脅時，可以把它們養起來。他們還必須改變飲食，這改變了他們下巴的形狀。
Vitek說：“在冬天，當它們最喜歡的食物不在身邊時，它們會咬樹皮來獲取下面較軟的組織。這不是什么好食物，但總比什么都沒有好。”?！拔覀冋J為這種類型的進給是為特定的下頜結構選擇的，這使它們更善于研磨?！?br>它們也失去了可抓握的尾巴。盡管北美豪豬仍然喜歡攀爬，但這并不是它們的專長。博物館的標本經常顯示骨折愈合的證據，很可能是從樹上掉下來造成的。

北美豪豬（左）和南美豪豬（右）在長達1000萬年的時間里一直處于不同的進化軌跡上。資料來源：uux.cn佛羅里達博物館，Kristen Grace
這些特征中的許多可以在化石中觀察到。問題是沒有多少化石可供使用。根據Vitek的說法，大多數是單獨的牙齒或頜骨碎片，研究人員經常將它們與南美豪豬混為一談。那些被認為屬于北美類群的生物缺乏關鍵特征，無法為古生物學家提供它們如何進化的線索。

因此，當佛羅里達博物館古生物學家Art Poyer在佛羅里達石灰巖采石場發現一具保存精美的豪豬骨架時，他們就很清楚它的意義。
“當他們第一次把它帶進來的時候，我很驚訝，”該研究的資深作者Bloch說?！跋襁@樣的骨骼化石不僅有頭骨和下巴，還有身體其他部位的許多相關骨骼，這是非常罕見的。這讓我們可以更完整地了解這種滅絕的哺乳動物是如何與環境相互作用的。我們馬上注意到，它與現代北美豪豬的不同之處在于，它有一條專門用來抓樹枝的尾巴。”
通過將骨骼化石與現代豪豬的骨骼進行比較，Bloch和Vitek相信他們可以確定其身份。但這需要的工作量超過了一個人在短時間內獨自完成的工作量。因此，他們共同創建了一門古生物學大學課程，整個學期唯一的作業就是研究豪豬的骨頭。
Vitek說：“這種東西只能在佛羅里達博物館這樣的地方教授，那里既有藏品，也有足夠的學生來研究?！薄！拔覀冴P注的是下巴、四肢、腳和尾巴的細節。這需要一系列非常詳細的比較，你可能在第一次通過時都沒有注意到?！?br>結果令人吃驚。該化石缺乏強化的啃樹皮顎，并且有一條可抓握的尾巴，這使它看起來與南美豪豬的親緣關系更為密切。但是，Vitek說，其他特征與北美豪豬更相似，包括中耳骨的形狀以及下門牙和后牙的形狀。
綜合所有數據，分析始終提供了相同的答案。這些化石屬于北美豪豬的一個已滅絕物種，這意味著這個群體有著悠久的歷史，可能始于巴拿馬地峽形成之前。但是，這個群體中曾經存在過多少物種，或者它們為什么會滅絕，這些問題仍然存在。
Vitek說：“我們的研究沒有解決的一件事是，這些滅絕的物種是否是今天活著的北美豪豬的直系祖先?！??！昂镭i也有可能兩次進入溫帶地區，一次沿著墨西哥灣海岸，一次向西。我們還沒有到達那里?！?br>佛羅里達自然歷史博物館的Jennifer Hoeflich、Isaac Magallanes、Sean Moran、Rachel Narducci、Victor Perez、Jeanette Pirlo、Mitchell Riegler、Molly Selba、María Vallejo Pareja、Michael Ziegler、Michael Granatosky和Richard Hulbert也是這篇論文的作者。