編者按:馬,自古以來就是力量與忠誠的象征,承載著人類對自由與勇氣的向往,更鐫刻著跨越千萬年的文明印記。中國網文化頻道特邀國家自然博物館副研究員李依蒙撰稿《馬年說馬!從始祖馬到人類文明伙伴的演化之路》,帶領讀者循著馬蹄印溯源前行。
從5500萬年前北美森林中形似犬的始祖馬,到馳騁草原的真馬,從多感官協同的生存智慧,到與人類共生的文明佳話,再到普氏野馬的守護與重生,全文以詳實的化石證據、生動的科普解讀,串聯起馬的演化史詩與人文羈絆。
丙午馬年將至,讓我們一起策馬,不待揚鞭自奮蹄,奔赴全新的旅程。
馬年說馬!從始祖馬到人類文明伙伴的演化之路
當提及馬,我們腦海中浮現的,或許是草原上萬馬奔騰的壯闊,是古戰場上金戈鐵馬的雄渾,亦或是賽道上風馳電掣的速度與激情。它們集力量、速度與忠誠于一身,成為人類文明中自由、勇氣與信賴的象征。現在,讓我們一同追溯馬的演化足跡、解讀它的生存智慧、重溫它與人類并肩同行的故事,共同探索這個馳騁在自然與文明史詩中的不凡物種。
一、馬的起源與演化——從森林小獸始祖馬到馳騁草原的真馬
在5500萬年前的始新世早期,北美森林中生活著一種形似犬的生物——始祖馬(Eohippus)。它前足四趾、后足三趾的獨特構造,尤其適應在柔軟的林地和灌木叢間行走與跳躍。古生物學家在懷俄明州發現的始祖馬化石(圖2)顯示,其牙齒齒冠低平、結構簡單,以嫩葉為食的特性與現代鹿類相似。作為馬類演化的起點,這個僅重約20公斤的小型動物,已然踏上了那條通往草原與曠野的漫長征途。
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圖1 始祖馬復原圖(作者供圖)
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圖2 始祖馬的化石標本(作者供圖)
隨著全球氣候變冷,北美的廣闊森林逐漸被開闊草原所取代。在這一轉變中,生活于約4000萬年前的漸新馬(Mesohippus)標志著馬類適應開闊環境的關鍵轉變。它們的體型已增至羊的大小,腿變得更長,每足各具三趾,中趾比其他趾更大并發達,適應從森林跳躍到草原奔跑的過渡需求。考古學家在科羅拉多州地層中發現,漸新馬的牙齒齒面開始出現褶皺,齒冠增高,處理更為粗糙的植物。大量化石證據表明,漸新世后期的漸新馬曾廣泛分布于北美洲,它們已走出森林,走向更為廣袤的草原。
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圖3漸新馬復原圖(作者供圖)
生存于約1800萬年前的中新世時期的草原古馬(Merychippus),是馬演化歷程中一座重要的里程碑。其體型已接近現代矮馬。雖仍保留三趾結構,但兩側趾明顯退化,真正承重行走的是中間趾——末端已形成圓形的蹄。草原古馬演化出高冠齒與堅硬的琺瑯質,能夠有效研磨植物纖維和種子。從其形態特征推測,草原古馬已成為草原上的疾行者,更快的速度不僅提升了生存幾率,也推動其種群走向繁榮。
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圖4 草原古馬的復原圖和骨骼化石(作者供圖 圖片來源:Florida museum)
到了約500萬年前的上新世,上新馬在演化道路上實現了兩項關鍵突破,使其形態已非常接近現代馬。首先,它的四肢完成了向單蹄的徹底轉變。粗壯的中趾承重行走,發達的蹄子已然形成,而兩側的腳趾已退化成微小的遺跡,隱藏在腳部上方皮膚內。這一結構使其成為馬類史上第一個真正意義上的單蹄動物,奔跑效率大幅提升。其次,為適應日益粗糙的草原飲食,上新馬的臼齒齒冠變得更高、更耐磨,能夠有效地處理堅韌的草料。在體型上,上新馬已與現代中等體型的馬匹相似,整體形態和比例標志著馬類演化已步入成熟階段。
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圖5 上新馬復原圖(作者供圖)
大約400萬年前,真馬由上新馬演化而來,其體型已與現代大型馬匹相當。它的四肢結構高度特化,適于持久奔跑:上臂和大腿的骨骼相對較短,而前臂和小腿的骨骼顯著延長。尺骨和腓骨明顯退縮,掌骨長而趾骨短。最終僅由唯一發達的中趾支撐身體,形成了堅固的單蹄。在食性適應上,真馬擁有典型的高冠齒,琺瑯質褶皺復雜而精細,能夠充分研磨粗糙的草料。在分布上,真馬于更新世初期擴散出北美,至第四紀時已廣泛分布于亞洲、歐洲、非洲及南美洲的廣闊地域,成為真正意義上的全球性馬類。
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圖6 馬的演化——體型越來越大,腿腳伸長,側趾萎縮中趾加強,前臼齒越來越像臼齒,門齒變寬而頰齒增高,齒冠形式復雜化;頭骨和下頜骨越來越高,面部伸長,腦增大而復雜化。(作者供圖)
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圖7 馬的演化圖譜(來源:“國家自然博物館”微信公眾號)
二、精密感知——多感官協同的生存智慧
馬的視覺是自然塑造的精密杰作。它們擁有哺乳動物中最大的眼睛,扁橢圓形的眼球提供了接近全景的寬廣視野——單眼可視范圍約350度,僅需微微轉頭便能觀察四周。然而,寬廣的視野也存在盲區:正前方靠近鼻尖的位置和正后方,因此接近馬時應避免從這些方向突然靠近,以免使其受驚。
馬的視網膜后方具有一層照膜,能反射并增強進入的光線,使它們在晨昏時分的視覺敏銳度遠超人類。在色彩感知上,馬屬于二色視覺,眼中的世界并非黑白,而是以藍、黃、綠色調為主,紅色系則多顯現為暗沉的棕灰色。這種色彩感知方式雖不如人類豐富,卻強化了它們在運動追蹤和弱光環境下的輪廓識別能力,完美契合了其草原生存者的天性。
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圖8 馬的視覺(作者供圖)
馬的聽覺系統同樣是為生存而高度特化的精密感官。其雙耳可各自獨立轉動近180度,通過多達十余組肌肉的協調控制,能像雷達一樣精準定位聲源方向。馬的聽覺范圍(55Hz-33.5kHz)比人類更寬,尤其擅長捕捉高頻聲響。研究表明,它們甚至能分辨1.5公里外不同動物的腳步聲——這種超遠距離的聽覺辨識力,源于其草原祖先對捕食者早期預警的生存需要。
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圖9 馬的耳朵朝向(作者供圖)
馬的嗅覺同樣高度發達。其鼻腔內布滿敏感的嗅覺黏膜,并結合特殊的犁鼻器(輔助嗅覺器官),能精準捕捉與分析空氣中的微量化學信息。當馬做出裂唇嗅動作——卷起上唇、露出牙齒時,正是在使用犁鼻器檢測信息素。憑借嗅覺,馬能辨認個體、判斷安危、感知同伴的生理狀態。嗅覺,始終是馬群社交與野外生存的關鍵紐帶。
擁有如此精良的感官與體魄,馬本是自然中獨善其身的奔跑者。然而,大約六千年前,在歐亞大陸的遼闊草原上,它與另一種智慧生物——人類的目光相遇了。這場相遇,不僅永遠改變了馬族的命運,更如同為初生的文明裝上了奔騰的車輪與翱翔的羽翼。一場跨越物種的協作,就此展開。
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圖10 當馬與人類相遇在歐亞大陸草原(AI生成)
三、馬背上的文明——馴化與人類的不解之緣
數千年前,當人類第一次嘗試馴化這種優雅而強壯的生物時,或許未曾料到,這場相遇將如何深刻地重塑文明的軌跡。馴化馬的目的最初是多元的——既為獲得穩定的肉、奶來源;也為役使與騎乘;乃至用于祭祀與觀賞。而從廣袤的歐亞草原到不斷擴張的古代帝國,馬逐漸成為連接大地、推動交流的關鍵紐帶。
考古證據表明,約5500年前,在今天哈薩克斯坦的草原地帶,馬最早被人類馴化。人們最初利用它們獲取食物與原料,隨后,馬的角色逐漸拓展,成為運輸、農耕乃至戰爭中的重要伙伴。
馬的速度和耐力,徹底改變了古代戰爭的形態。騎兵的出現,不僅賦予軍隊前所未有的機動性,也促進了跨地域的文化與政治交流。人類憑借馬匹極大地擴展了活動范圍,貿易路線得以延伸,知識、技術與信仰也隨之遠播。在農業社會,馬同樣不可或缺。它們耕田、運載、開拓土地,顯著提升了農業生產力,為人口增長與城市發展奠定了物質基礎。很難想象,沒有馬的參與,諸多文明的進程將會延緩多少。在精神層面上,馬的形象深深植根于不同文化的傳統和藝術中。無論是作為權力象征的帝王御馬,還是描繪速度與自由的古老傳說,馬在人類心中有著特殊的地位。馬與人類的關系不僅僅停留在物質層面,更上升到了精神和情感的高度。
時至今日,雖然馬已退出生產和交通的主力舞臺,但它們仍在賽馬、馬術、康復治療等領域占有一席之地。它們不僅是歷史的見證者,更是文明記憶中永不褪色的伙伴。
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圖11 《牧馬圖》(唐代,韓幹)(作者供圖)
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圖12 秦始皇陵銅車馬(秦代)(作者供圖)
四、探秘馬科家族——從生物多樣性到馴化品種
在廣闊的生物界,馬并不是孤立的生物,而是屬于一個更大的“家族”,即馬科(Equidae)。這個家族不僅包括我們熟悉的家馬,還包括斑馬、野驢以及野馬。理解馬科動物之間的聯系和差異,如同掌握了一把鑰匙——它不僅能幫助我們更深入地理解馬本身的特性,也能揭開其被馴化歷程背后,那些深植于血脈中的生物學密碼。
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圖13 馬科動物家族(作者供圖)
馬科動物構成了一個形態與習性多樣化的大家族。其中,斑馬以其醒目的條紋著稱,這些條紋不僅在視覺上形成偽裝,也在群體識別與社交中發揮作用。野驢,如非洲野驢和亞洲野驢,適應了干旱荒漠的環境,以其出色的耐力與生存力聞名。而被人類馴化的驢,雖體型較小,卻以穩健、耐勞成為歷史上重要的役畜。此外,馬與驢雜交所生的騾子,繼承了雙親的優點,尤其在復雜環境中的適應性與耐力令人稱道。
在馴化歷程中,人類根據需求培育出了特性各異的馬品種。在馴化歷程中,人類根據需求培育出了特性各異的馬品種。以速度見長的阿拉伯馬與純血馬,成為賽馬運動中的明星;體格強健的弗里斯蘭馬與比利時馬等挽馬,則在歷史上承擔著重型勞作;而體型小巧、性情溫順的設特蘭矮馬,至今仍是兒童騎乘與家庭伙伴的理想選擇…
在馬科家族中,每一個成員都有其獨特的故事和貢獻。通過他們,我們看到了馴化的力量以及自然選擇的奇跡。
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圖14 馬不同品種體高對比示意圖(圖片來源:生物多樣性期刊——家馬的馴化起源與遺傳演化特征)
五、守護與未來——瀕危馬種的復興之路
在我們贊嘆家馬與人類共創的輝煌文明時,一個嚴峻的現實不容忽視:在整個馬科家族中,并非所有成員都共享著這份繁榮。事實上,馬科動物是現存哺乳動物中受威脅最嚴重的類群之一。工業化、棲息地喪失、氣候變化以及人類活動的擴張,都會對我們這些古老的伙伴產生威脅。然而,在陰影之下,一場關乎守護與重生的行動,也在全球悄然展開。
普氏野馬(Przewalski's horse)是這場復興之路上的一個傳奇象征。作為地球上僅存的真正野生馬種,它們從未被馴化。然而,在20世紀中葉,由于過度捕獵和棲息地破壞,普氏野馬在野外絕跡,僅存于少數動物園。轉機來自人類的覺醒與國際合作。通過全球動物園協作的精心繁育與基因管理,種群逐漸恢復。1985年,我國啟動“野馬返鄉計劃”,從國外引入普氏野馬,先后在新疆和甘肅建立繁育基地,經過適應性飼養--圈養繁育--半散放試驗--自然散放試驗--自由生活的五步走戰略,目前普氏野馬數量已突破900匹,占全球總數近1/3,成為世界瀕危物種保護史上的里程碑。普氏野馬的回歸,不僅是一個物種的勝利,更是人類責任、科學行動與國際協作共同寫下的生命奇跡。它向我們證明:只要愿意行動,滅絕并非終章,重生依然可期。
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圖15 新疆卡拉麥里的普氏野馬(作者供圖)
從始祖馬踏出森林的那一刻起,馬的命運便與地球的脈動緊密相連。今天,它們的未來更加深刻地與人類的選擇交織在一起。守護這些馬科動物,就是守護我們共同的地球家園,守護那段由馬蹄聲貫穿始終的、波瀾壯闊的文明史詩…
作者簡介:
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李依蒙(作者供圖)
李依蒙,農學博士,畢業于北京林業大學生態與自然保護學院,現就職于國家自然博物館生命科學部,職稱為副研究員。主要從事野生動物相關的科研與科普工作,共發表學術論文二十余篇,授權發明專利兩項,出版譯著一部,參與館內展覽工作四項。
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