牛

牛(学名:Bovini)是偶蹄目、牛科、牛亚科下的一族动物,通常俗称为“牛”,共有5属。牛族动物大多是大到极大的草食性动物,包括非洲水牛和美洲野牛,以及对人类非常重要的黄牛、水牛和牦牛。它们具有强壮的体质,颈、肩或背部常具有由脊椎的背棘支持并有发达的肌肉而形成的隆起。牛族动物的腿适合长跑,脚上有4趾,但侧趾比鹿类更加退化。它们的门牙和犬齿均退化,齿冠磨蚀后表面形成复杂的齿纹,适于吃草。牛族动物的胃有4个室,反刍功能完善。成年雌雄皆具有洞角,洞角是由额骨的突起衍生出来形成的对称骨枝,不分叉,内部空心,外被可脱落的角鞘,套在骨质的角心上。牛族动物的栖息地在很大程度上随物种不同而异,可以在大草原、稀树草原、湿地、热带雨林和温带森林等生存。除了生活在北美的野牛居住在开阔平原和山地,其他野牛物种都居住在树木繁茂或森林茂密的地区。牛族动物是非常社会化的动物,它们通常形成群体,有些族群甚至可以聚焦成百上千头。这些群体通常由雌性和牛犊组成,而较大的和有经验的公牛往往单独活动,仅在繁殖季节出现混群。牛族动物是专性草食动物,在开阔的草原生境中觅食。它们消耗高纤维的植被,其中所含的纤维素和木质素比森林动物要多。牛族动物分布于北美、欧亚大陆和非洲。此外,羊牛族(Ovibovini)的羚牛(Budorcas taxicolor)和麝牛(Ovibos moschatus)在中文中也被俗称为牛,但实际上更接近羊,属于羊亚科。命名

牛(学名:Bovini)是偶蹄目牛科牛亚科下的一族动物,通常俗称为“牛”,共有5属。牛族动物大多是大到极大的草食性动物,包括非洲水牛美洲野牛,以及对人类非常重要的黄牛、水牛和牦牛。它们具有强壮的体质,颈、肩或背部常具有由脊椎的背棘支持并有发达的肌肉而形成的隆起。牛族动物的腿适合长跑,脚上有4趾,但侧趾比鹿类更加退化。它们的门牙和犬齿均退化,齿冠磨蚀后表面形成复杂的齿纹,适于吃草。牛族动物的胃有4个室,反chú功能完善。成年雌雄皆具有洞角,洞角是由额骨的突起衍生出来形成的对称骨枝,不分叉,内部空心,外被可脱落的角鞘,套在骨质的角心上。牛族动物的栖息地在很大程度上随物种不同而异,可以在大草原、稀树草原、湿地、热带雨林和温带森林等生存。除了生活在北美的野牛居住在开阔平原和山地,其他野牛物种都居住在树木繁茂或森林茂密的地区。牛族动物是非常社会化的动物,它们通常形成群体,有些族群甚至可以聚焦成百上千头。这些群体通常由雌性牛犊组成,而较大的和有经验的公牛往往单独活动,仅在繁殖季节出现混群。牛族动物是专性草食动物,在开阔的草原生境中觅食。它们消耗高纤维的植被,其中所含的纤维素木质素比森林动物要多。牛族动物分布于北美、欧亚大陆和非洲。此外,羊牛族(Ovibovini)的羚牛(Budorcas taxicolor)和麝牛(Ovibos moschatus)在中文中也被俗称为牛,但实际上更接近羊,属于羊亚科

物种简介

命名

1821年,英国动物学家约翰·爱德华·格雷(John Edward Gray)分别描述了“牛科”(Bovidae)、“牛亚科”(Bovinae)和“牛族”(Bovini)。牛族的学名“Bovini”一词是拉丁语前缀bos(写为bov-,它来自bovinus的拉丁语)和后缀-ini的组合,表示其在“族”中的排名。

迁徙

野生牛属于牛亚科,也包括薮羚林羚属的9个物种和分布在亚洲的2种四角羚大蓝羚。各族之间的关系在有关其系统发育的研究中各不相同。大多数分子研究支持牛亚科分为2个族即牛族和薮羚族 。这也有一些形态学支持,最明显的是这两类都有带蒂的角核。

已知最早的野生牛起源于中新世晚期喜马拉雅山脉以南的亚洲。这不仅得到化石记录的支持,而且南亚是地球上野生牛多样性最高的地区,东南亚的中南大羚是最基本的生物物种。在某些地方大约在1370万年前,三个亚族分化之后的某个时刻,野生牛从亚洲迁移到非洲,在那里它们已经分化成许多物种。在上新世时期,一些野生牛从非洲离开,进入欧洲,在那里它们进化成耐寒,适应寒冷的物种。在冰河时期,野牛的祖先曾两次从欧亚大陆通过白令陆桥在北美移居,第一次是13.5万至19.5万年前,第二次是2.1万至4.5万年前。

分类

基于核糖体DNA染色体分析、常染色体内含子线粒体DNA的大多数系统发育研究已经恢复了“牛族”的三个独特亚族:中南大羚亚族(仅由中南大羚代表)、水牛亚族(由非洲水牛属和水牛属代表)和牛亚族(由野牛属和牛属代表)。根据化石记录和分子研究,大约1370万年前的中新世晚期,水牛亚族和牛亚族已经从一个共同的祖先中分化出来。

分类群的数量及其相互之间的进化关系一直存在争议,主要是因为有一些证据表明,不同种类的野生牛之间发生了古代杂交事件,妨碍了它们之间关系的任何证据。

以下是被归类为牛族成员的现存属的分类法(关于物种分类法的更多信息在其各自的子族文章中有更深入的解释):

牛族(Gray, 1821)

中南大羚亚族(Pseudoryina Hassanin & Douzery, 1999)中南大羚属(Dung et al., 1993)—— 中南大羚水牛亚族(Bubalina Rütimeyer, 1865)非洲水牛属(Hodgson, 1847)—— 非洲野水牛水牛属(Hamilton-Smith, 1827)——代表种“水牛”和“野水牛”牛亚族(Bovina Gray, 1821)野牛属(Hamilton-Smith, 1827)—— “美洲野牛”和“欧洲野牛牛属(Linnaeus, 1758)——分布在亚洲的各种野牛

基因

牛族的染色体数目因物种而异,有时甚至因亚种而异,因此有必要对分类学目的进一步研究。祖先的Y染色体可能是一个小的近端着丝粒染色体,但演变成几个不同的特征。水牛亚族在其Y染色体上获得了X特异性重复DNA序列。 牛属具有派生的亚中心Y染色体,并与野牛属共享派生的亚中心X染色体。下面列出了所选物种的二倍体数2n,如下所示:

中南大羚:2n = 50

野水牛:2n = 54

非洲野水牛:2n = 52

低地水牛:2n = 48

水牛:2n = 48

野牛:2n = 58

爪哇野牛:2n = 60

野牦牛:2n = 60

欧洲野牛:2n = 60

美洲野牛:2n = 60

家牛:2n = 60

形态特征

牛族的动物体型粗壮,雌雄均具角。有5属。大都是大到极大的草食性动物。其中包括非洲水牛和美洲野牛,对人类非常重要的黄牛、水牛和牦牛。它们整体体质强壮,不善奔跑。颈、肩或背部常具有由脊椎的背棘支持并有发达的肌肉而形成的隆起;脚上有4趾,但侧趾比鹿类更加退化。

牛有四个胃,依次是瘤胃、网胃、重瓣胃(俗称牛百叶)和皱胃,这四个胃实际是重叠在一起而非前后依次相接。只有最后一个皱胃才会分泌胃酸消化食物,前三个胃则富含细菌与原生动物。瘤胃中生活着大量的微生物,食物被吞咽后会在此经历发酵过程,纤维素等难以消化的有机物因此得以分解,从而被瘤胃吸收。发酵产生的气体则通过打嗝的方式排放出来。瘤胃内的一部分食物经由瘤胃的收缩会重新进入口腔,经由进一步咀嚼后再重新吞下。之后食物会在网胃和瘤胃间蠕动,从而进行混合及研磨,少部分食物经过这一过程会再度回到口腔。重瓣胃则会吸收食浆中的水分,以免稀释胃酸。最终,食物中的蛋白质和脂肪会在皱胃内经由酶的作用被消化。成年牛的瘤胃占据了整个胃部体积的八成,但刚出生的牛犊却是皱胃最大,消化青草等纤维饲料的能力弱,消化过程和只有一个胃的动物类似,随着年龄增长瘤胃的体积也会越来越大。牛的小肠长度约为40米,大肠10米以上,食物从消化到排泄需要经历7、8天左右的时间。

牛的门牙和犬齿均退化,但下门牙保留,下犬齿门齿化,三对门齿向前倾斜呈铲子状,由于以比较坚硬的植物为食,前臼齿和臼齿为高冠,珐琅质有褶皱,齿冠磨蚀后表面形成复杂的齿纹,适于吃草;胃4室,反刍功能完善;成年雌雄皆具洞角,角的截面为圆形或三角形。是由额骨的突起衍生出来形成的对称骨枝,不分叉,内部空心,外被可脱落的角质套(角鞘),套在骨质的角心上(骨心),并且随着骨心的生长而扩大;角上无神经和血管,洞角被去掉后,不能再生长;一般长到一定程度便停止生长,且不更换角鞘。

野牛属学名:Bison)有2种,头骨顶部短宽。角的断面是圆形。美洲野牛体长2.1-3.5米,尾长0.5-0.6米,肩高2.6-2.8米,成年体重450-1350千克。头、颈和前身具浓密长毛,骨盆较小。欧洲野牛长得有一点像家养的乳牛,体型巨大,成年欧洲野牛体长2.9米,肩高1.8-1.95米,体重600-1000千克。头部体积大并有宽阔的前额,前半部躯体巨大,肩部到前背有一个像瘤子一样的隆起,犹如高耸的驼峰,脖子短粗健壮,胸椎肌肉强大。牛属(学名:Bos)有5种,包括野牛、印度野牛爪哇野牛野牦牛、原牛和柬埔寨野牛。其中有多种驯养动物,如家牛和家牦牛。体重从200-900千克不等,最大的1,600千克。代表物种“野牛”,体型巨大,体长250-330厘米;尾长70-105厘米;肩高165-220厘米;体重650-1000千克。雄性较大。体毛大都是棕褐色、黑色,鼻子和嘴唇呈灰白色,四肢膝盖以下的毛白色。颈下具肉垂,喉部有黑色长毛。尾细长,被毛较短。雄兽和雌兽均有角,但雌兽的较小。雄兽的双角弯度很大,由额骨高起的棱上长出,先垂直上升,再向外弯,复又向上,最后角尖又向内并略向后弯转,长度可达60-100厘米。角基部色淡向角尖渐深,角尖黑色。水牛属(学名:Bubalus)有4个物种和1个家养型种(水牛),包括野水牛、低地水牛民都洛水牛山地水牛。其中体型最小的是低地水牛,又称侏儒水牛,体长180厘米;肩高80-90厘米;尾长40厘米;重量150-300千克。毛色黑褐,雄性比雌性颜色更深,幼仔出生时为红褐偏橙色。低地水牛在头上和四肢下部都有白色标记,咽喉处有白色月牙形标记。体型最大的是野水牛,体长2.4-3米,肩高1.5-1.9米,体重1000-1200千克。是一属体型大的偶蹄动物。水牛皮厚、汗腺极不发达,热时需要浸水散热,所以得名水牛。体格粗壮,被毛稀疏,多为灰黑色;角粗大而扁,并向后方弯曲;蹄大,质地坚实,耐浸泡,膝关节和球节运动灵活,能在泥浆中行走自如;水牛耳廓较短小,头额部狭长,背中线毛被前向,背部向后下方倾斜,角较细长。非洲水牛属(学名:Synceros)仅非洲野水牛1种,该物种共有5个亚种。头体长2.1-3.4米,身高1-1.7米,体重300-900千克。胸膛宽阔,四肢粗壮,头大角长,雄性的角从头部向外和向下扩散,在一些雄性中,角通过覆盖头部的大盾连接。头顶的柔软的毛发附着在大而下垂的耳朵上。身体通常覆盖着稀疏的毛发,通常从棕色到黑色。长尾巴,尾尖处有毛发流苏。雄性个体大于雌性,角也更大更长更厚。而热带草原种群的体型可以达到森林栖息地的物种的两倍。中南大羚属(学名:Pseudoryx)为牛科单型属,仅中南大羚一种。体重80-100千克,体长约150厘米。头顶长有两只长达半米的尖角,状似羚羊,而侧脸看时好像只有一只角,因此又被称为“亚洲独角兽”。犄角上表面光滑,向后方倾斜,稍微弯曲。脸上有白色斑纹和特殊腺体腺体能够散发出刺激气味,可用于做气味标记。分布于东南亚的老挝越南

物种对比

对比维度牛韩牛外观分布区域全球江原道横城郡科牛科洞角科偶蹄目偶蹄目

生活习性

野牛是非常社会化的动物,它们积聚成大群,有些族群甚至可以聚焦成百上千头。这些畜群通常由雌性牛犊组成,尽管在某些族群中偶尔会有单身汉。通常,较大的和有经验的公牛往往单独活动,仅在繁殖季节出现混群。雄性在大小上有严格的等级划分。

牛族动物是专性草食动物,这些动物倾向于群居,在开阔的草原生境中觅食。作为全草食草动物,体型大的牛族动物会消耗高纤维的植被,其中所含的纤维素和木质素比森林动物要多。但是,由于所有牛族动物都是专性草食动物,因此它们支持瘤胃内的微生物群落(细菌、原生动物和真菌),这有助于分解纤维素和木质素并将高纤维饲料转化为丰富的能源。

栖息环境

栖息地在很大程度上随物种不同而异。可以在大草原、稀树草原、湿地、热带雨林和温带森林等生存。除了居住在美国开阔平原和居住在山上的野牛以外,所有野牛物种都居住在树木繁茂或森林茂密的地区,并有一定的砍伐空间。原因是因为大多数物种的饮食都需要大量的粗饲料(通常是高草)和大量的饮用水。它们通常会浸入沼泽的泥土和水中,特别是野水牛,居住在落叶和热带森林中的森林。

分布范围

美洲野牛,一种生活在北美开阔平原上的物种。牛的野生物种在北美、欧亚大陆和撒哈拉以南非洲发现,尽管驯养的物种或变种在人类的帮助下具有全球性的分布范围。

生长繁殖

牛的所有种类都是终生繁殖的。在发情期,雄性相互碰撞,以获得雌性和领地的繁殖权。一旦成功就会对雌性授精,妊娠期就开始了。在大多数物种中,妊娠期持续约九到十个月。每胎只生一头小牛。牛犊一出生就不会断奶,直到大约6-10个月,这取决于物种。大多数物种的雌性成熟时间为4年,而雄性则为7年。

牛族中牛亚族物种杂交最常见,其中最著名的是“Beebalo”(牛与美洲野牛之间的杂交)。 这些杂种中的大多数都是有意为改善各种牛品种(特别是牛肉生产)质量的人类而设计的。 所有牛亚族杂交种均遵循霍尔丹定律,产生不育雄性和育性雌性。此外,出于农业目的,过去使用牛杂交技术保存了过去的美洲野牛等几种物种。这给野生牛的养护造成了问题,因为杂种会污染纯基因动物的遗传多样性。牛杂交也是牛族进化的主要因素,因为某些物种在其基因组中有古代杂交的证据。

下级分类

牛族(3亚族 5属 13种 3家养种)-中文名称学名命名者及年代亚种IUCNA牛亚族BovinaGray, 1821-—一野牛属BisonHamilton Smith, 1827——1美洲野牛Bison bisonHamilton Smith, 18272近危2欧洲野牛Bison bonasusLinnaeus, 17583易危二牛属BosLinnaeus, 1758——3野牛Bos gaurusC. H. Smith,18273易危4爪哇野牛Bos javanicusd'Alton,18232濒危5野牦牛Bos mutusPrzewalski, 1883—易危6原牛Bos primigeniusBojanus, 1827—灭绝7柬埔寨野牛Bos sauveliUrbain, 1937—极危-家牦牛Bos grunniens———-家牛Bos taurus———B水牛亚族BubalinaPligrim, 1939-—三水牛属BubalusSmith, 1827——8野水牛Bubalus arneeKerr, 17925濒危9低地水牛Bubalus depressicornisC. H. Smith, 1827—濒危10民都洛水牛Bubalus mindorensisHeude, 1888—极危11山地水牛Bubalus quarlesiOuwens, 1910—濒危-水牛Bubalus bubalis———四非洲水牛属SyncerusHodgson, 1847——12非洲野水牛Syncerus cafferSparrman, 17795近危C中南大羚亚族PseudoryinaHassanin & Douzery, 1999-—五中南大羚属PseudoryxDung, Giao, Chinh, Tuoc, Arctander & MacKinnon, 1993——13中南大羚Pseudoryx nghetinhensisDung et al.,1993—极危

保护级别

全部列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN)2018年 ver3.1。

近危2种;易危3种;濒危4种;灭绝1种;极危3种。

列入《华盛顿公约》CITES 附录Ⅰ级6种,Ⅲ级1种。

种群现状

牛族中的13个物种均属于保护物种,它们在未来的生存中境况堪忧。主要原因是生存空间被人类大量占居,大片土地的保护有助于抵消栖息地流失的不利影响。塞伦盖蒂国家公园等公园提供了生态旅游机会,并成为当地经济的重要收入来源。结果,生态旅游提高了这些国家野生生物的货币价值。然而,在某些地区,由于国内物种过度放牧,耕种和砍伐,牛群继续被过度用于肉类和栖息地的丧失,对许多物种的存续构成了重大威胁。范围有限和生境要求独特的牛族动物面临更大的风险。截止到2009年,4种野牛已经灭绝 。

相关信息

2020年5月29日,农业农村部公布了经国务院批准的新版《目录》,首次明确家养畜禽种类33种,其中包括牛。[1]

参考资料 1

  1. 国字号目录发布,这些动物可以吃! — 新京报网
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