對于為什么馬的臉很長，有一個令人驚訝的簡單解釋

一匹馬走進酒吧，酒保問：“為什么是長臉”？這是書中最古老的雙關語之一，不乏有趣的答案。

跟我們的新評論我們加上我們自己的科學解釋：馬和許多其他大型哺乳動物的臉很長，只是因為它們負擔得起。

雖然這似乎是一個不太可能的話題，但“為什么長臉？”是哺乳動物進化研究中的一個重要問題。那是因為長臉哺乳動物不是隨機出現(xiàn)的。相反，較長的臉通常與單個動物群體中較大的體型相吻合。

我們稱這種效應為“顱面進化異速測定法”，或CREA。在貓、嚙齒動物、鹿、袋鼠和一些猴子等截然不同的哺乳動物群體中觀察到了它。如果你把羊的臉比作牛的臉，或者把小鹿的臉和巨大的駝鹿的臉比作一個大駝鹿的臉，你就可以看到CREA在起作用。

鑒于它的普遍性，令人驚訝的是，對CREA缺乏解釋。一個建議CREA模式可能是顱骨發(fā)育的先天部分，其中哺乳動物的臉隨著動物的生長而自動變長。

這種解釋的障礙是在許多情況下，CREA模式不存在，或者被逆轉。

袋獾、海獺和逆戟鯨都比大多數(shù)親戚大，但臉部較短。同時，長鼻蝙蝠、蜜負鼠和以花蜜為食的蝙蝠體型小，但臉長。

顯然，哺乳動物的大體型并不總是決定它的臉必須很長。

那為什么CREA如此普遍呢？

我們認為答案在于物種如何利用臉部進食的簡單生物力學。一個重要的觀察結果是，密切相關的動物傾向于吃類似的食物。

例如，綿羊和牛吃同樣的草。然而，由于綿羊整體較小，它們必須用下顎、下頜肌肉和牙齒（占臉部大部分）咬得更用力。

碰巧的是，較短的臉在用力咬人方面更有效。這是因為下頜肌肉和牙齒之間的距離較小。燒烤鉗的工作原理是一樣的：你的手離尖端越近，你對牛排的抓握就越強。

因此，短臉的存在很容易解釋。更棘手的問題是：如果短臉如此擅長用力咬人，為什么大型哺乳動物的臉更長？

答案在于，大型動物天生肌肉更大，更容易咬人。與較小的親戚相比，它們在咬人方面不那么努力。

換句話說，較大的哺乳動物可以“負擔得起”更長的頭骨，這在一系列情況下都是有利的。在食草動物中，較長的臉更容易接觸到更多的葉子或大口大口。在食肉動物中，較長的臉可以在嘴里容納更大的尖牙，或者幫助下顎更快地閉合。

對“異常值”的解釋

我們對CREA的解釋也解釋了它的例外情況，這幾乎總是涉及飲食的重大變化。狗家族就是一個很好的例子。這個群體包括狐貍等小型獵物獵人和狼等大型獵物獵人。

小型獵物和大型獵物獵人都在他們的飲食組中遵循 CREA。換句話說，一群狐貍中較大的個體將有更長的臉。

然而，盡管狼往往比狐貍大，但它們的臉仍然比最大的狐貍短。我們認為這是因為它們捕食更大的獵物，因此需要更強的咬合力。

我們的解釋也適用于相反的情況。例如，蜂蜜負鼠和蒲豆可以“負擔得起”比它們較大的親戚更長的臉，因為它們吃更軟的食物。較長的臉可以讓它們保持更長的舌頭，或者很容易在土壤中嗅聞食物。

我們還預計會出現(xiàn)例外情況，即一個物種不使用其鼻子來捕獲或分解食物。人類，相對于巨大的腦殼，就是一個很好的例子。我們的物種根本不用它的臉來獲取食物;我們的雙手、工具和烹飪能力為我們完成了這項工作。

它的長與短

我們的工作為理解不同哺乳動物群體的面部長度提供了一個新的框架。我們甚至可以用它來深入了解澳大利亞已滅絕的巨型動物的覓食習慣。

至于馬，下次當酒保問“為什么是長臉？”時，它應該回答“因為我買得起”，并留下慷慨的小費。

薇拉·韋斯貝克副教授弗林德斯大學;艾瑪·謝拉特，生態(tài)學與進化生物學高級研究員，阿德萊德大學和雷克斯·米切爾， 博士后，弗林德斯大學

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