一项新的研究调查了一只已灭绝的肉食性有袋类亲戚，其犬科动物如此之大，以至于延伸到头骨顶部，尽管眼睛睁得很大，像牛或马，但如何有效地捕猎。食肉动物的头骨通常具有朝前的眼窝或眼眶，这有助于实现立体(3D)视觉，这是一种在戳之前判断猎物位置的有用适应。来自美国自然历史博物馆和阿根廷门多萨的阿根廷尼沃洛吉亚，冰川学和环境科学研究所的科学家研究了“有袋动物剑齿虎”Thylacosmilus atrox是否可以在3D中看到。他们的研究结果今天发表在《通信生物学》杂志上。

袋狼通常被称为“有袋动物(或元神)剑齿虎”，因为它非常大的上犬齿让人想起在北美进化的更着名的胎盘剑齿虎，袋狼生活在南美洲，直到大约 3 万年前灭绝。它是Sparassodonta的成员，Sparassodonta是一群与现存有袋动物相关的高度肉食性哺乳动物。尽管类齿兽物种的大小差异很大 - 袋狼可能重达100公斤(220磅) - 绝大多数类似于猫和狗等胎盘食肉动物，具有前向的眼睛和大概的全3D视力。相比之下，袋狼(Thylacosmilus)的眼眶，一种被认为是超级食肉动物的动物，其饮食估计至少由70%的肉组成 - 的眼眶位置与有蹄类动物的轨道相似，其眼眶大部分面向侧面。在这种情况下，视野没有充分重叠，大脑无法将它们整合到3D中。为什么超级食肉动物会进化出如此奇特的适应能力?来自阿根廷和美国的一组研究人员开始寻找解释。

“如果不首先面对那些巨大的犬科动物，你就无法理解袋狼的颅骨组织，”主要作者Charlène Gaillard说，他是阿根廷尼沃洛吉亚研究所，冰川学和环境科学研究所(INAGLIA)的博士生。“它们不仅大;它们不断生长，以至于犬科动物的根部一直延伸到头骨顶部。这产生了后果，其中之一是面部前部通常的食肉动物位置的轨道没有空间可用。

Gaillard使用CT扫描和3D虚拟重建来评估许多化石和现代哺乳动物的轨道组织。她能够确定袋狼的视觉系统与其他食肉动物或其他哺乳动物的视觉系统相比如何。尽管一些现代食肉动物会出现低轨道会聚，但袋狼在这方面是极端的：它的轨道收敛值低至35度，而猫等典型捕食者的轨道收敛值约为65度。

然而，良好的立体视觉还依赖于正面的程度，这是衡量眼球在眼眶内位置的指标。“袋狼能够通过将其眼眶稍微伸出并几乎垂直定向来补偿头部一侧的眼睛，以尽可能增加视野重叠，”共同作者Analia M. Forasiepi说，他也在INAGLIA和阿根廷科学和研究机构CONICET的研究员。“尽管它的轨道不适合3D视觉，但它可以实现大约70%的视野重叠 - 显然，足以使它成为一个成功的主动捕食者。

“补偿似乎是理解袋狼头骨是如何组合在一起的关键，”该研究的共同作者，美国自然历史博物馆的高级策展人Ross D. E. MacPhee说。“实际上，在早期颅骨发育期间，犬科动物的生长模式会使眼眶远离面部前部，从而产生我们在成年头骨中看到的结果。袋狼眼眶的奇怪方向实际上代表了颅骨的主要功能与该物种特有的附带功能之间的形态折衷，前者是保持和保护大脑和感觉器官，后者是为巨大的犬科动物的发育提供足够的空间。

眼眶的横向位移并不是袋狼为适应犬齿而发展的唯一颅骨修饰，同时保留其他功能。将眼睛放在头骨的一侧会使它们靠近颞部咀嚼肌肉，这可能会导致进食时变形。为了控制这一点，一些哺乳动物，包括灵长类动物，已经开发出一种骨结构，从侧面关闭眼窝。袋狼做了同样的事情——这是另一个不相关物种之间趋同的例子。

这留下了最后一个问题：开发需要重新设计整个头骨的巨大、不断生长的牙齿有什么目的?

“它可能以某种未知的方式使捕食变得更容易，”盖拉德说，“但是，如果是这样，为什么没有其他寄生动物 - 或者就此而言，任何其他哺乳动物食肉动物 - 趋同发展出相同的适应性?袋狼的犬齿并没有像啮齿动物的门牙那样磨损。相反，它们似乎只是在根部继续生长，最终几乎延伸到头骨的后部。

Forasiepi强调了这一点，他说：“在进化生物学中寻找明确的适应性解释很有趣，但在很大程度上是徒劳的。有一点是明确的：袋狼不是自然界的怪胎，但在它的时间和地点，它成功地作为伏击捕食者生存下来，显然非常令人钦佩。我们可能将其视为一种反常现象，因为它不符合我们先入为主的哺乳动物食肉动物应该是什么样子的类别，但进化制定了自己的规则。