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貓科動物包括小型至大型的不同大小的食肉獸類,全世界共有大約38種,分布於除南極洲、大洋州、馬達加斯加和其他一些海洋性島嶼外的世界各地,尤其是熱帶、亞熱帶地區種類最多,是食肉類動物中占有首要地位的一個類群,種類繁多,分布廣泛,與人類的關系也十分密切。
貓科動物的外形均與家貓相近,十分勻稱。頭圓吻短,眼睛大而圓,瞳孔直立,耳朵小,而呈圓形或尖形。牙齒的數目減少,只有28-30枚,但很多牙齒的形狀變得很強大,同時連帶著上下颌骨也變得短而粗壯,而控制颌骨的肌肉及附著的顴弓也變得更堅強有力。門齒較小而弱,上下颌各有3對,主要作用是啃食骨頭上的碎肉和咬斷細筋。犬齒長而極為發達,最為突出醒目,而且還與附近的門齒及前臼齒之間保持相當的空隙,是主要的武器,用來殺傷或咬死獵物,由於前後有間隙,因此能咬得更緊,貫穿得更深。上下4枚犬齒相合,好比4支槍尖交錯一般。臼齒只有1對,上臼齒退化,都是非常弱小,而且被壓縮到內側,但是下臼齒則很堅強發達。裂齒強大,又有兩三個特別銳利的齒尖,上下交錯,形如剪刀,可能咬穿最硬厚的牛皮或割裂最堅韌的獸肉。裂齒位置靠後,接近咀嚼肌,所以它們的強力咬切動作均後移至嘴角。
貓科動物全部感覺器官都高度發達,視覺、聽覺、嗅覺都好,而且觸須又多又長,特別是棲息於森林中的種類,與此相關聯的是大腦非常發達。具有靈敏的嗅覺,但不專靠追循嗅跡。而應用聽覺和視覺則更形重要。貓類聽覺很精細,能確定聲源的方位。這種高度發展的能力,對潛行、跳躍式撲獵頗為重要。眼睛大而圓,在比例上是食肉動物中最大的。瞳孔富於伸縮性,在夜間能充分放開,以便最大限度地吸收光線,而在光線強烈時,小型種類的瞳孔可以縮成一條狹線,大型種類則以可縮成小圓孔,借此避免眩耀,所以既能看清黑暗中的物體,也能看清強光下的物體。視網膜包括有圓錐細胞、圓柱細胞,能區別顏色,對短波光線的感受,超過人類的六倍,所以對驟然的黑暗,貓眼睛亦比人類更能適應,調整的更快。在夜間,當光線射入眼睛所見到的反射光,是由於透明視網膜色素層的特殊反射現象,這種現象在夜行性食肉獸中均可見到,而貓類則較顯著。觸須、眉毛和上臂下端的長而硬的剛毛,均與神經相通,司觸覺作用,尤其是觸須,就象汽車頭上的指示桿,在黑暗中可借以探尋可通過的路徑,所以在茂密的森林中夜間活動,比在草原中更需要觸須的幫助。舌頭的主要功用不是司味覺,因為它們的味腺小而不發達,而且進食的時候狼吞虎咽,好象也不太需要品嘗滋味,但是舌上有又多又密的舌刺,為其他食肉類所少見。舌刺的尖端朝後,屬於角質,很硬,其功用是把骨頭上面的余肉舔食干淨。在正常光照條件下、家貓和野貓有同樣敏銳的視覺。
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