猫科( 食虫类 :Felidae),是 哺乳纲 食肉目动物。截至2023年,综合分类信息系统(ITIS)收录该科下有2亚科、14属,共42种动物。 猫科动物的体型差异很大,体重在1.5-300 千克 之间, 成体体长在30-370厘米之间。 猫科动物体型瘦弱但肌肉发达。全身毛被密而柔软,有光泽, 腹毛 偏白色。 猫科动物脸颊近圆形、扁平,眼大,耳大, 颈部粗短; 四肢较短,粗壮而沉重, 属趾行动物,其前肢为五趾,而后肢仅为四趾; 尾长、末端较圆。
猫科动物分布广泛,除 南极洲 外,遍布全球各地。除没有树的 苔原 地带和 极地 的冰区外,所有的陆地都能作为其 栖息地 。
2023年,猫科的39个物种被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中,其中5种为濒危(EN)、13种为易危(VU)、6种为近危(NT)、15种为无危(LC)。 2021年,猫科的13个物种被列入 中国 《国家重点保护野生动物名录》中。 2023年,猫科的42个物种被列入《 濒危野生动植物种国际贸易公约 》(CITES)的附录I和附录II中。
猫科动物有利于 生态旅游 业的发展,在生态中地位较重。 但它们也有一定危害:可能导致农民的利益受损;野生猫科动物可能会将 病原体 传播给家养猫科动物;大型猫科动物可能会伤害人类。
起源演化
猫科动物起源于 新生代 第三纪早期,类似猎猫类的原始类型(Nimravids),而真正的猫科诞生后向着两个方向发展,一支是上犬齿逐渐延长,以已经灭绝的 剑齿虎 ( 斯剑虎 )为代表,另一支是犬齿趋于变小而身体比较灵活,逐渐进化成现存的猫科物种。根据化石记录,在新生代 第四纪 欧洲大陆的假猫(Pseudaelurus)是现代猫科动物的共同祖先,而根据分子研究,在新生代第四纪 亚洲 大陆的假猫才是现代猫科动物的共同祖先。而现代猫科物种的进化则是更为近期发生的事件,其中, 虎猫属 是最早分歧的分支,于 新生代 第三纪晚期开始分歧; 猫属 起源于 地中海 盆地区域,于新生代第三纪晚期开始分歧;其他猫科动物分别于新生代第三纪晚期-第四纪 全新世 分歧出来。
猫科动物的近源类群有 巴博剑齿虎科 (Barbourofelidae)和 猎猫科 (Nimravidae)。 猫科动物在演化过程中甜味基因表达出现异常,使它们尝不到甜味,因此,它们成为了纯肉食动物。
分类
分类争议
猫科动物的分类一直存在较大争议。根据早期分子证据,认为猫科物种至少可以分成3个亚科或谱系: 家猫 (Domestic cat)、 孟加拉豹猫 (Pantherine)、 虎猫 (Ocelot),其中家猫包括猫属( Felis ),虎猫包括 虎猫属 ( Leopardus ),而 豹猫 包括除猫属和虎猫属剩余的所有属。1997年, 美国 约翰逊 (Johnson)根据 线粒体 基因中的16S和ND5基因将猫科物种划分为8个谱系:虎猫谱系、家猫谱系、豹谱系、 美洲狮 谱系、 猞猁属 谱系、豹猫谱系、 狞猫 谱系和 金猫 谱系。此外, 兔狲 ( Felis manul )的分类存在较大争议,认为它并不属于猫属,而应属于 豹亚科 (Pantherinae); 云豹 ( Neofelis nebulosa )和 雪豹 ( Uncia uncia )的分类也存在较大争议,认为它并不属于 云豹属 ( Neofelis )和 雪豹属 ( Uncia ),而应属于豹属( Panthera )。 本文依国际综合分类学信息系统(ITIS)观点,认为猫科分为2亚科、14属,共42种动物; 兔狲属于猫属; 云豹属于云豹属; 雪豹属于雪豹属。
下属分类
截至2023年,国际综合分类学信息系统(ITIS)收录的猫科分类,为2 亚科 、14属,共42种动物:
猫亚科 ( Felinae ):分为11属35种
豹亚科 ( Pantherinae ):分为3属7种
形态特征
体型
猫科动物的体型差异很大,体重在1.5-300 千克 之间,最小的两种猫科动物是黑脚猫( Felis nigripes )和 锈斑 豹猫 ( Prionailurus rubiginosus ),最大的猫科动物是虎( Panthera tigris )。 成体体长在30-370厘米之间,尾长在10-114厘米之间。 它们体型瘦弱,但肌肉发达、结实强健。
体色
猫科动物全身毛被密而柔软,有光泽, 其毛发长度一般与 栖息地 温度有关,在温度较低的环境其毛发通常更长;其毛发有各种各样的颜色,如黑色、 橙色 、白色等,多种猫科动物身上有玫瑰花环、斑点和条纹;通常猫科动物的腹部毛发偏白色。
头部
猫科动物脸颊近圆形、扁平,眼睛大,瞳孔为狭缝状,耳朵大, 通常它们的脸和耳朵后有黑色或者白色的斑点或条纹,且脸上有 胡须 。 它们颈部粗短,以便承受头和牙齿的猛烈咬噬动作而引起的震动。
四肢
猫科动物四肢较短些,粗壮而沉重, 它们属于趾行动物,其前肢有力且拥有五趾,而后肢仅有四趾; 前足第一趾短而高,绝不触及地面。各之间被毛,可覆遮足垫,隔离冰雪或炽热沙地的刺激。 除 猎豹 ( Acinonyx jubatus )之外,其他猫科动物均趾端具爪,具伸缩性; 它们足下有数个球形肉垫,形成其轻快敏捷的步态。猫科动物尾长、末端较圆, 通常其尾巴有黑色或白色的斑点或条纹。
成幼及雌雄差异
通常猫科动物的幼仔与其成体形态特征有所不同,例如,成年的 美洲狮 ( Puma concolor )身上很少有斑点,而其幼体身上长满了斑点。 除狮之外,猫科的雌雄个体彼此相似,仅 雄性 头部粗圆,个体大些。但雄狮较雌狮颈部有明显的鬃毛,是雌雄异形。
骨骼结构
猫科动物 颅骨 特点为 吻部 短,颧宽而大,超过颅全长一半以上。头骨轮廓近似圆形,象鼻短,呈斜坡状,前颌骨狭,上颌骨高而短,下颌骨亦短,冠状突显高。额骨部高耸,颧弓粗大,并向两侧强烈扩张,以附着和容纳粗大的咀嚼肌。牙齿数量减少,裂齿高度发达,上 臼齿 退化,剑形强大犬齿,前后有齿间隙,为咬合时容纳犬齿处,3个上前臼齿,仅 猞猁属 , 兔狲 属 为2枚,上臼齿较小,齿数为 食肉目 最少。锁骨小,发育不全,不与肩带、 胸骨 相连。 雄性 阴茎骨 退化或仅有痕迹,雌者具2-4对 乳头 。
分布栖息
分布范围
猫科动物有着广泛的地理分布,除了 南极洲 以外,它们遍布全球各地。其中 家猫 和 野猫 ( Felis catus )是遍布除南极洲的全球各地,其他猫科动物分布在除了澳大利亚、新西兰、 日本 、 马达加斯加 、 极地 地区和许多孤立的海洋岛屿的全球各地。
栖息环境
除了没有树的 冻原 地带和 极地 的冰区外,所有的陆地都能作为猫科动物的 栖息地 。例如, 沙漠猫 ( Felis margarita )的最佳栖息地是沙漠或者石漠地区。
生活习性
觅食行为
猫科动物主要是 肉食性动物 ,它们的摄食量取决于它们的大小,大型猫科动物如狮( Panthera leo )、虎( Panthera tigris )等主要摄食较大的 哺乳动物 及其腐肉,且其主要食物仅有2-3种;中等大小的猫科动物如 美洲狮 ( Puma concolor )、 雪豹 ( Uncia uncia )、 美洲豹 ( Panthera onca )等摄食体积较小的猎物,但主要食物有多种;小型猫科动物主要摄食 啮齿动物 、爬行动物两栖动物、鸟类、鱼类、 甲壳亚门 和 节肢动物门 等。此外, 扁头豹猫 ( Prionailurus planiceps )和 渔猫 ( Prionailurus viverrinus )尤其适合 捕食 鱼类和蛙类。此外,猫科动物偶尔也能摄食草和水果。
猫科动物作为 食肉目 动物,是熟练的捕食者。首先,它们有力的前肢会帮助它们捕捉大型猎物。其次,它们身上的玫瑰花环、斑点和条纹可以帮助它们在捕食猎物时进行伪装。再者,它们具有大大的眼睛和很好的视力,一些夜行性猫科动物利用它在夜间进行捕食行为。最后,它们的舌头具有砂纸一样的质地,有助于它们在进食时剔骨。它们擅长使用跟踪、蹲伏、等待和猛扑等方式进行捕猎。在进食之前,某些猫科动物会把动物尸体拖到一个隐蔽的地方摄食,多数小型猫科动物会蹲在猎物身上进食,而大型猫科动物则是躺着进食。
社群行为
除了狮( Panthera leo )和较小的 家猫 是群居动物,其他猫科动物均是独居动物,它们仅会在 交配 期间雌雄聚在一起或者在育幼期间 雌性 与其未成年的幼崽居住在一起。由于它们多为独居动物,所以它们会有标记领地的习惯。 而狮作为群居动物,其社群大小在2-40之间,平均为13个;通常由两头雄狮作为“领袖”,但通常这两头雄狮的统治时间不超过两年半。
节律行为
除了 猎豹 ( Acinonyx jubatus ),猫科动物均为 夜行性动物 ,这主要由于它们的眼睛适合在弱光下看;它们的活动水平在黄昏和黎明时达到高峰。 而 猎豹 多属于 昼行性动物 ,它们的活动高峰期在早上和下午,但 撒哈拉 山脉的猎豹在没有大型捕食者的情况下,也经常在夜间温度较低的时候进行狩猎。
交流行为
猫科动物主要采用视觉通讯、 化学 通讯、声音通讯和触觉通讯。首先,猫科动物是二色性 视觉系统 ,它们可以通过视觉信号判断外界移动的猎物具体位置和方向; 其次,它们会通过 腺体 分泌的 信息素 或者尿液来标记自己的领地,它们还有一个 犁鼻器 ,这个器官可以用来检测信息素,它们可以利用犁鼻器评估其配偶是否与自己合适,该器官与其 交配 有关。再者,多数猫科动物可以发出咕噜声、喵喵声、咆哮声、嘶嘶声、吐痰声和尖叫声等多种声音,这可能与个体识别与领土标记有关,其中小型猫科动物不具有咆哮的能力,它们只能发出呼噜声;而大型猫科动物具有咆哮的能力,这是大型猫科动物的远距离交流的形式。 最后,大多数猫科动物在 交配 时需要与异性亲密接触,交配期 配对 的雌雄个体相互理毛、碰头表示友好; 发情 交配期的爬跨、 射精 、咬颈体现发情状态。
攻击防御
猫科动物幼年时缺乏保护自己的能力,很容易受到捕食者的伤害;但多数猫科动物身上的毛色使得它们可以利用自己的 栖息地 伪装从而保护自己。
许多大型猫科动物不能忍受不同于自己的其他猫科物种,例如狮喜欢捕杀豹;豹喜欢捕杀 猎豹 等。也有少数猫科动物会捕杀幼年的同类,例如雄狮在欺辱接管狮群的过程中会诱导雌狮发情并消灭竞争雄狮的幼仔,同样的现象也在 美洲狮 上发现。
活动特点
多数猫科动物擅长攀爬, 例如 石纹猫 ( Pardofelis marmorata ); 部分猫科动物还擅长游泳, 例如虎( Panthera tigris ); 所有的大型猫科动物都擅长跳跃,最具代表的便是 雪豹 ( Uncia uncia ),它们能跳跃15米的长度; 一些猫科物种擅长奔跑, 奔跑最快的猫科动物当属 猎豹 ( Acinonyx jubatus ),它们追捕猎物时通常达到80-100千米/小时。
生长繁殖
发情求偶
猫科动物通常是“一夫多妻”的 婚配制度 。多数猫科动物是全年繁殖的,它们发情期通常持续1-21天,且 雌性 猫科动物可能存在多个 发情周期 直至它们怀孕。发情期间,雌性猫科动物可能存在发出叫声、气味标记等发情行为,而 雄性 猫科动物可能存在角斗等行为以争取配偶权,当其享有配偶权时,便会通过发出叫声、摩擦等直接的身体接触来求偶。猫科动物是领地性动物,雄性猫科动物的领地内通常会与多个雌性猫科动物重叠,雄性便与这些雌性进行 交配 行为,但豹( Panthera pardus )、虎( Panthera tigris )等除外。它们的 交配 行为通常持续不到一分钟,且在几天的时间内会多次进行交配行为,这可能有助于 雌性 诱导排卵。几天后,雄性猫科动物便会离开雌性,并寻求其他雌性,而该雌性也会选择其他的雄性来继续进行交配行为。
产仔阶段
小型的猫科动物平均每年产3窝幼仔,而大型的猫科动物平均每18个月产1窝幼仔。多数猫科动物1窝能产下2-4只幼仔,但也有雌性猫科动物1窝能生8只幼仔。猫科动物的 妊娠期 在2-3个月之间,小型猫科动物通常为2个月,而狮( Panthera leo )和虎的妊娠期为3个月。
哺育生长
猫科动物的幼仔通常是晚成的,因为它们刚出生时通常眼睛和耳朵都是闭着的,所以它们无法保护自己,但身上具毛并现斑纹;在此时期,它们的母亲便会把它们藏在洞穴、岩石裂缝或者 树洞 里,直到它们能够进行正常活动为止。猫科动物的幼仔通常在能够独立捕猎之前,会一直与其母亲待在一起;它们的哺乳期从28-100天不等;通常小型猫科动物的 性成熟 时期不到一年,而大型猫科动物的性成熟时期长达2年。许多猫科动物在18个月左右便可独立活动。猫科动物的寿命从15-30岁不等。
物种保护
物种现状
截至2023年,猫科下有39个物种被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中, 其中29个物种 种群 数量趋于下降, 例如 猎豹 、 婆罗洲金猫、 荒漠猫 等; 6个物种种群数量趋于稳定,例如 乔氏虎猫 、 薮猫 、 加拿大猞猁 等; 仅 西班牙猞猁 ( Lynx pardinus )种群数量趋于上升。 部分猫科动物的种群规模已量化,例如2022年,猎豹种群规模为6517只; 2022年,荒漠猫种群规模为2200只; 2015年,伊比利亚猞猁种群规模为156只。
致危因素
猫科动物的致危因素主要有两点:首先,野生的猫科动物需要大面积的 栖息地 以进行 捕食 及栖息,但栖息地的丧失使其数量下降;其次,野生的猫科动物的栖息地需要一定的猎物密度,而其猎物的减少导致猫科动物会捕食牲畜,而这会造成人类对它们的报复性捕杀,从而导致其数量下降。
保护级别
截至2021年,有13种猫科动物被列入 中国 《国家重点保护野生动物名录》中,具体保护情况如下:
截至2023年,有39种猫科动物被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中,具体保护情况如下:
截至2023年,有42种猫科动物被列入《 濒危野生动植物种国际贸易公约 》(CITES)中,具体保护情况如下:
保护措施
保护猫科动物的措施主要有三个:
首先,保护猫科动物的 栖息地 , 例如保护 西班牙猞猁 的栖息地并在其栖息地增加其猎物密度, 苏门答腊 山脊 与婆罗洲重建或保护 巽他 云豹 的栖息地。
其次,圈养繁殖与重新引入猫科动物, 例如于2005年对伊比利亚猞猁实行圈养繁殖计划,并于2014年对伊比利亚猞猁实行迁地保护计划。
最后,禁止狩猎和贸易多数猫科动物,例如 印度尼西亚 、 马来西亚 和 泰国 禁止狩猎和贸易 扁头豹猫 ; 印尼 和马来西亚禁止狩猎和贸易婆罗洲金猫; 根廷 、巴西和 巴拉圭 禁止捕猎南小斑 虎猫 。
主要价值
猫科动物的主要价值表现在两个方面:首先,猫科动物有利于 生态旅游 业的发展,例如在非洲和亚洲 印度 ,大型猫科动物具有重要的经济价值,它们为自然保护区带来了巨大的游客流量与经济。其次,猫科动物在生态中有不可磨灭的地位,小型猫科动物主要 捕食 啮齿动物 和兔等,这有助于控制该地区的害虫数量;而大型猫科动物喜欢捕食大型食草动物,这就减少了当地家畜与食草动物之间的竞争。
物种危害
猫科动物的危害主要有三个方面:首先,猫科动物会捕杀牲畜,这就可能导致农民的利益受损。其次,野生的猫科动物可能会将 病原体 传播给家养的猫科动物。最后,大型猫科动物可能会出现吃人的现象,例如在 印度 的桑德班斯,虎曾经每年捕杀几十人。
相关文化
猫科动物作为历史悠久的类群,9500年前就和人类之间就存在着久远而复杂的亲密关系。 东亚一些国家的语言体系中,惯用表达中时常会使用猫,例如 日本 和 中原地区 常用的“猫有九条命”、中国“猫洗面过耳则客来”。另外,艺术作品中常会用猫的形象,例如日本的古典文学作品《 徒然草 》中的“ 猫又 ”;日本的古典文学作品《 源氏物语 》中“猫的特权比人还大”; 日本的“招财猫”和“招福猫”用其憨态可掬的猫形象深受世界人民的喜爱; 中国 的《八猫图》《猫蝶图》等经典 相声 作品中均有猫的形象; 中国古代诗人 陆游 的《 赠猫 》及 林希逸 的《麒麟猫》等; 云南省 的“瓦猫”以虎为原型用于镇宅装饰; 中国的《 妖猫传 》以一只 黑猫 的视角来向观众展开 杨贵妃 的一生。
随着自新兴媒体崛起,中文网络出现了许多与猫有关的新名词,例如“吸猫”表达宠物猫的主人对猫咪的喜爱动作;“猫型社会”表现为生活小康后形成的一种与猫性情相似的“ 社会关系 ”等。
代表物种
猫科动物的种类繁多,从中选取五个较有特色的猫科动物作为代表物种: