刃齿虎(猫科剑齿虎亚科的代表性类群)
刃齿虎属（学名：Smilodon，意为“两刃刀状的牙齿”），是猫科剑齿虎亚科的代表性类群，其形象最符合大众对“剑齿虎”的普遍认知，刃齿虎中体重最大者可超过400千克，体型较其他猫科更强壮，四肢骨体粗壮强健，擅长以前肢控制猎物，犬齿极为修长而侧扁，可用于快速咬杀猎物，门齿、裂齿均比现代猫科大且锋利。刃齿虎属已知全部存在于更新世美洲，包括纤细刃齿虎（S. gracilis）、致命刃齿虎（S. fatalis）和毁灭刃齿虎（S. populator）三个物种。
发现历史
19世纪30年代，丹麦博物学家伦德（Peter Wilhelm Lund）在巴西米纳斯吉拉斯州小镇Lagoa Santa附近的石灰岩洞穴中收集化石，他认为出土的部分食肉动物颊齿化石属于鬣狗，并于1841年命名为“新大陆鬣狗”（Hyena neogaea）。
1842年，伦德首次记述了刃齿虎的牙齿材料，包括右上第一和第三门齿，以及一个残缺的右上犬齿，Lund根据牙齿特征，命名了“Smilodon”这一名称（两刃刀状的牙齿），种名则指定为“populator”（意为“破坏者”），今天一般译为“毁灭刃齿虎”。1846年，伦德又补充描述了毁灭刃齿虎较完整的上犬齿和下颌化石，使刃齿虎马刀状的上犬齿为世人所知。
至于伦德1841年命名的“Hyena neogaea”，此后都被认为与毁灭刃齿虎是同一物种，由于“Hyena neogaea”是付印最早的学名，在19世纪至20世纪初，南美洲刃齿虎的有效名称普遍被指定为“Smilodon neogaea”，但由于这一命名未被正式描述，也缺乏模式标本，因此后被视为裸名（nomen nudum），不再使用。
在北美洲，归属于刃齿虎的材料首次在1868年由莱迪（Joseph Leidy）记述，最初命名为“Felis (Trucifelis) fatalis”，即日后的致命刃齿虎。1880年，科普（Edward Drinker Cope）又根据单独上犬齿材料命名了纤细刃齿虎（Smilodon gracilis），此后北美的刃齿虎普遍被置入这两个物种，莱迪命名的佛州刃齿虎（Smilodon floridanus）与波瓦德（Bovard）命名的加州刃齿虎（Smilodon californicus），有时被作为致命刃齿虎的亚种保留。
分类和演化
分类
刃齿虎属于食肉目（Carnivora）猫科（Felidae）剑齿虎亚科（Machairodontinae）刃齿虎族（Smilodontini），其下已知包含三个物种：
毁灭刃齿虎（Smilodon populator）
生活在早更新世晚期至晚更新世的南美洲（北抵哥伦比亚，南至智利与阿根廷南部），是刃齿虎属中体型最大、形态最粗壮的物种，体重约231~358千克，在乌拉圭发现的一个极大雄性头骨（颅全长39cm），生前甚至可能超过400千克。
致命刃齿虎（Smilodon fatalis）
普遍存在于中晚更新世的北美洲（加拿大南部、美国和墨西哥），在南美厄瓜多尔、秘鲁和乌拉圭亦有化石出土，体重约140~265千克。北美的种群可分为西部较大的加州亚种（S.f.californicus）和东部较小的佛州亚种（S.f.floridanus）。在美国加州拉布雷亚沥青坑中，曾出土属于1200多个个体的超过16万块致命刃齿虎化石样本，使这一物种成为刃齿虎属中研究最为透彻的类型。
纤细刃齿虎（Smilodon gracilis）
存在于晚上新世与早更新世，是最早期及最原始的刃齿虎，化石发现于北美及南美委内瑞拉，体型与美洲虎相似，体重约51~99千克。
演化
基于相似的身材结构，传统上认为刃齿虎是由巨颏虎（Megantereon）演化而来，北美的黄昏巨颏虎（Megantereon hesperus），可能是刃齿虎的直接祖先。但由于巨颏虎缺乏刃齿虎上犬齿的锯状边缘，这一观点已普遍受到质疑。已知巨颏虎主要分布于旧大陆，北美洲的巨颏虎可能实际是刃齿虎的早期类群，巨颏虎本身和刃齿虎则未必存在必然联系。北美500万年前的菲氏祖刃虎（Rhizosmilodon fiteae），可能是刃齿虎的潜在祖先，但由于此物种化石过于零碎，这种观点还需要更多材料支持。
形态特征
刃齿虎是猫科演化史上形态最为强壮的成员，尤其前肢十分粗壮，其肱骨宽长比（肱骨末梢宽度/肱骨全长）普遍在30%以上，甚至超过35%（现代虎多为25%~28%）。相比狮虎，刃齿虎体态更加健硕结实，腰部缩短，肩胛骨大而高，后肢比例较短，整个身体呈前高后低状态，尾巴缩短，这些结构调整有助于刃齿虎站起身和大型猎物搏斗时，整个身体抓地更加稳定，增加它们扳倒猎物的能力。刃齿虎头骨形态较多数剑齿虎类短宽，口吻部宽大，颧弓深而呈宽拱形，额部略凸，矢状嵴与人字嵴高耸，颧骨短，颞窝大而咬肌窝小，乳突极发育，后枕突退缩。在剑齿虎亚科中，刃齿虎上犬齿最为巨大修长，毁灭刃齿虎上犬齿可达28厘米，构成马刀状的剑齿，形态细长、侧扁，两面均发育有细密的锯齿状边缘，门齿也较现代猫科大而锋利。其颊齿列较现代猫科缩减，上第二前臼齿缺失，上第三前臼齿比例较小，下第三前臼齿在多数个体中缺失，裂齿较发育，担负切割食物的主要功能。因为猫科在进食时主要使用侧边裂齿撕咬，并不需要将嘴张开很大角度，所以刃齿虎夸张的犬齿不会成为它进食的阻碍。
舌骨形态显示刃齿虎如同现代豹属一般，能发出咆哮声。
舌骨形态显示刃齿虎如同现代豹属一般，能发出咆哮声。
古生物学
食性
在中晚更新世的美洲，刃齿虎是最顶级的掠食者之一，各种大型植食哺乳动物是它们的主要猎物，据估计，一只雄性毁灭刃齿虎足以杀死3吨重的猎物。在美国拉布雷亚沥青坑中发现的致命刃齿虎肱骨，其上常有骨质增生痕迹，可能是频繁猛烈用力造成的损伤，也说明它们生前常与大型动物角力。
根据牙釉质同位素研究显示，早期的纤细刃齿虎较多捕食大型西猯类平头貒（Platygonus）和半驼（Hemiauchenia）等中小型骆驼。拉布雷亚沥青坑中的致命刃齿虎，则以古野牛（Bison antiquus，美洲野牛可能的祖先）、拟驼（Camelops）等大型反刍偶蹄目动物为主食。
南美毁灭刃齿虎同位素研究显示，它们可能较多捕食中小型地懒，如缓步懒（Nothrotherium）、猫爪懒（Catonyx）等，巨型的大地懒（Megatherium）和掠齿懒（Lestodon）也会受到袭击。箭齿兽（Toxodon）、后弓兽（Macrauchenia）、古美洲驼（Palaeolama）、美洲马（Amerhippus）等也是它们的猎物。
尽管看起来并不合适，但刃齿虎也会攻击一些身披重甲的猎物，美国自然历史博物馆保存的一件亚成年德州雕甲兽（Glyptotherium texanum）头骨上，留下被一只大型猫科刺穿的痕迹，根据牙齿轮廓判断，这只雕甲兽很可能是被纤细刃齿虎咬穿头部杀死。巴西毁灭刃齿虎的同位素测定显示，它们也会捕食披甲的包甲兽（Panochthus）、武甲雕狳（Holmesina）、厚犰狳（Pachyarmatherium）乃至宽吻凯门鳄（Caiman latirostris）。
1940年，步林（B.Bohlin）曾提出刃齿虎以食腐为主，但这种观点今天已不被接受，刃齿虎颊齿列与裂齿形态，表明它们以肉为主食，不适合啃食骨头，与擅长咬食骨体的食腐性掠食者截然相反。但齿磨痕分析显示，刃齿虎类似于现代非洲狮，仍会进食一部分猎物骨体，这可能是社群分食压力的结果。
掠食行为
刃齿虎肱骨粗壮，前臂肌肉发达，有助于扳倒并压制大型猎物，其肱骨皮质厚度更大，相比现代猫科能够承受更大压力。在咬杀猎物之前，它们可能会首先会利用健硕的身躯制服猎物，减少上犬齿在咬杀过程中受损的几率。
剑齿虎类颈部肌肉普遍较现代猫科发达，在咬杀时，它们长而灵活的颈部能够配合头部，快速做出准确姿势找到猎物咽喉。同时刃齿虎普遍发育有较现代猫科更大的眶下孔，与胡须相关的神经由此通过，说明它们胡须感官更发达，更有利于精准锁定猎物的要害。
剑齿虎类颈部肌肉普遍较现代猫科发达，在咬杀时，它们长而灵活的颈部能够配合头部，快速做出准确姿势找到猎物咽喉。同时刃齿虎普遍发育有较现代猫科更大的眶下孔，与胡须相关的神经由此通过，说明它们胡须感官更发达，更有利于精准锁定猎物的要害。
刃齿虎上犬齿修长硕大且尖锐，在控制猎物后，它们能够将口张至110度以上，用剑齿刺入猎物咽喉等要害，迅速刺杀猎物，而非现代猫科通过锁喉方式使猎物窒息死亡。
为了增大张口角度，刃齿虎颞颌关节窝较现代猫科加宽，同时下颌冠状突缩减，增加下颌与头骨铰接处活动面积，为了配合这些特征，刃齿虎等剑齿虎亚科颧弓普遍向内收缩，但这制约了它们颞肌的发育程度，导致其咬力小于同体型的现代猫科，其咬力商大约只有狮子的70%。
由于咬合力相对有限，关于刃齿虎咬杀的力学机制长期存在争议，阿克斯顿（W.A.Akersten）提出，当刃齿虎咬杀猎物时，下颌先像锚一样固定在猎物皮肤上，再由发达的颈部腹侧屈肌提供力量，驱动颅骨向下咬合，并将上犬齿推入猎物肉体，用犬齿垂直、连续地切割猎物咽喉，割断颈动脉而杀死猎物。
社会行为
刃齿虎普遍被视为群居动物，在拉布雷亚发现的刃齿虎化石表明，一些个体生前患有髋关节发育不良等严重病变，却仍能长期生存，如果缺乏群体帮助，这些个体几乎不可能存活至成年。
相比现代群居的狮子，刃齿虎两性之间体型差距较小，说明在雄性刃齿虎之间，冲突和斗争也许不像现代狮子一般激烈。尽管如此，依旧有部分雄性争斗留下的痕迹被发现，甚至一些个体在激烈打斗中，头骨被其他刃齿虎刺穿致死，这也表明在打斗过程中，刃齿虎犬齿具备破坏对手骨体的能力。
在厄瓜多尔发现的一组三具致命刃齿虎骨骼，经研究被认为是母亲及一对子女，小刃齿虎和老虎类似，生长发育速度较快，但它们直到2岁时，还和母亲生活在一起，显示刃齿虎具有与狮子类似较长的生长周期，这也是它们群居生活的一个旁证。刃齿虎幼崽在12-19月大时开始发育出剑齿，至23-30个月，乳犬齿脱落，此后上犬齿以平均每月7毫米的速度生长，并在3岁大时完全发育成型。
古生态学
由于刃齿虎身体比例类似于林栖性猫科，所以一般认为它们并不偏好非常开阔的环境。刃齿虎生存之环境可能以疏林、开阔森林或灌木林为主，潜伏于植被中伏击大型猎物。
在北美，致命刃齿虎需要面对巨型短面熊（Arctodus simus）、恐狼（Aenocyon dirus）和美洲洞狮（Panthera atrox）等强势掠食者的竞争，因此，它们始终未能达到南美同类的体型。在南美，毁灭刃齿虎无疑更加成功，其适应能力较强，可存在于低纬度巴西林地，至高纬度潘帕斯草原等多种环境，也缺乏强有力的竞争对手，同位素分析显示，非洲野犬般大小的原薮犬（Protocyon）似乎与毁灭刃齿虎有类似的猎物倾向，但事实上，它们极有可能大量捡食毁灭刃齿虎剩余的食物。
在北美，致命刃齿虎需要面对巨型短面熊（Arctodus simus）、恐狼（Aenocyon dirus）和美洲洞狮（Panthera atrox）等强势掠食者的竞争，因此，它们始终未能达到南美同类的体型。在南美，毁灭刃齿虎无疑更加成功，其适应能力较强，可存在于低纬度巴西林地，至高纬度潘帕斯草原等多种环境，也缺乏强有力的竞争对手，同位素分析显示，非洲野犬般大小的原薮犬（Protocyon）似乎与毁灭刃齿虎有类似的猎物倾向，但事实上，它们极有可能大量捡食毁灭刃齿虎剩余的食物。
灭绝
与其他美洲大型哺乳动物一样，刃齿虎在距今一万多年前的第四纪灭绝事件中灭绝，至此强盛上千万年的剑齿虎亚科完全消失。它的灭绝可能与新仙女木事件带来的气候突变，引发美洲大型植食动物大量消失密切相关，古野牛、地懒、后弓兽等大型猎物普遍被更细小的鹿科、羊驼所取代，刃齿虎可能无法适应这一变化，与智人的竞争也可能加剧刃齿虎灭绝。在刃齿虎消失同时段，短面熊、恐狼、美洲洞狮和惊豹等竞争对手也共同灭亡，说明刃齿虎灭绝是集体性灭绝事件的结果，而非单一自身因素所致。
