Trong những năm 1830, nhà tự nhiên học người Đan Mạch Peter Wilhelm Lund và các trợ lý của ông đã thu thập hóa thạch trong các hang động đá vôi gần thị trấn nhỏ Lagoa Santa, Minas Gerais, Brazil. Trong số hàng ngàn hóa thạch được tìm thấy, ông nhận ra một vài chiếc răng má bị cô lập là của một con linh cẩu, mà ông đặt tên là Hyaena neogaea vào năm 1839. Sau khi tìm thấy nhiều vật liệu hơn (bao gồm cả răng nanh và xương chân), Lund kết luận rằng hóa thạch này thực chất thuộc về một chi riêng biệt của họ Mèo, mặc dù chuyển tiếp với linh cẩu. Ông tuyên bố rằng nó sẽ tương đương với những kẻ săn mồi hiện đại lớn nhất về kích thước, và mạnh mẽ hơn bất kỳ con mèo hiện đại nào. Lund ban đầu muốn đặt tên cho chi là Hyaenodon, nhưng nhận ra tên này đã trở thành tên chính thức của một loài săn mồi thời tiền sử khác, thay vào đó, ông đặt tên cho nó là Smilodon populator vào năm 1842. Ông đã giải thích ý nghĩa của tên bằng tiếng Hy Lạp cổ đại của Smilodon là σμίλη (smilē), một con dao mổ hoặc dao hai lưỡi, và οδόντος (odontús), răng. Dịch ra là "răng có hình dạng như con dao hai lưỡi". Ông giải thích tên loài là "kẻ hủy diệt", cũng được dịch là "kẻ mang đến sự tàn phá". Đến năm 1846, Lund đã có được gần như mọi bộ phận của bộ xương (từ các cá thể khác nhau) và nhiều mẫu vật được tìm thấy ở các nước láng giềng bởi các nhà sưu tập khác trong những năm tiếp theo.[1][2] Mặc dù một số tác giả sau này đã sử dụng tên loài ban đầu của Lund là neogaea thay vì populator nhưng hiện tại nó được coi là một nomen nudum ("tên trần"), vì nó không đi kèm với một mô tả thích hợp và không có mẫu vật nào được chỉ định.[3] Một số mẫu vật ở Nam Mỹ đã được gán cho các chi, phân chi, loài và phân loài khác, chẳng hạn như Smilodontidion riggii, Smilodon (Prosmilodon) skeenadensis và S. bonaeriensis, nhưng hiện tại chúng được coi là danh pháp đồng nghĩa của S. populator.

Hóa thạch của Smilodon được phát hiện ở Bắc Mỹ từ nửa sau thế kỷ XIX trở đi.[1] Năm 1869, nhà cổ sinh vật học người Mỹ Joseph Leidy đã mô tả một mảnh hàm trên với một răng hàm, được phát hiện trên thềm dầu ở Quận Hardin, Texas. Ông đã xác định mẫu vật này là một chi Felis (sau đó được sử dụng cho hầu hết các loài mèo, còn tồn tại cũng như tuyệt chủng) nhưng thấy nó đủ khác biệt để trở thành một phần của một phân chi riêng biệt, F. (Trucifelis) fatalis.[5] Tên loài có nghĩa là "định mệnh", nhưng người ta cho rằng Leidy ngụ ý là "chết người".[6] Trong một bài báo năm 1880 về các loài mèo Mỹ đã tuyệt chủng, nhà cổ sinh vật học người Mỹ Edward Drinker Cope chỉ ra rằng răng hàm F. fatalis giống hệt với Smilodon và ông đã đề xuất kết hợp chúng thành loài mới gọi là S. fatalis.[7] Hầu hết các phát hiện ở Bắc Mỹ rất ít ỏi cho đến khi các cuộc khai quật tiên phong tại hố nhựa La Brea ở Los Angeles, nơi hàng trăm cá thể của S. fatalis đã được tìm thấy từ năm 1875.[1] S. fatalis có các danh pháp đồng nghĩa cơ sở như S. mercerii, S. floridanus và S. californiaicus.[4] Nhà cổ sinh vật học người Mỹ Annalisa Berta coi mẫu định danh của S. fatalis chưa hoàn chỉnh để trở thành một mẫu vật thích hợp và đôi khi loài này được đề xuất là một danh pháp đồng nghĩa cơ sở của S. populator.[3] Các nhà cổ sinh vật học Thụy Điển Bjorn Kurtén và Lars Werdelin ủng hộ sự khác biệt của hai loài vào năm 1990.[8]

Trong bài viết năm 1880 về các loài mèo đã tuyệt chủng, Cope cũng đặt tên cho loài thứ ba là Smilodon, S. gracilis. Loài này được dựa trên một phần răng nanh, được lấy trong một hang động gần sông Schuylkill ở Pennsylvania. Cope tìm thấy răng nanh khác biệt với chi Smilodon khác do kích thước nhỏ hơn và cơ sở nén hơn.[7] Tên cụ thể của nó đề cập đến hình thái nhẹ hơn của loài.[9] Loài này được biết đến từ ít mẫu vật hơn và thiếu hoàn chỉnh hơn so với các thành viên khác trong chi.[10] S. gracilis đôi khi được coi là một phần của các chi như Megantereon và Isrobrosmilus. [11] S. populator, S. fatalis và S. gracilis hiện được coi là các loài Smilodon hợp lệ và các đặc điểm được sử dụng để xác định loài riêng biệt đã bị loại bỏ dưới dạng biến thể giữa các cá thể cùng loài (biến thể nội loài).[4][3] Là một trong những động vật có vú nổi tiếng nhất thời tiền sử, Smilodon thường được nhắc đến trong các phương tiện truyền thông phổ biến và là hóa thạch của bang California. [1]

Tiến hóa

Từ lâu, Smilodon đã là loài mèo răng kiếm được biết đến nhiều nhất, chúng vẫn là một trong những thành viên nổi tiếng nhất của nhóm, đến mức hai khái niệm này đã bị nhầm lẫn. Thuật ngữ "răng kiếm" dùng để chỉ một dạng hình thái sinh thái bao gồm nhiều nhóm động vật Một cung bên bị tuyệt chủng khác nhau (động vật có vú và họ hàng gần), tiến hóa hội tụ những răng nanh hàm trên cực dài, cũng như sự thích nghi trong hộp sọ và bộ xương liên quan đến việc sử dụng những chiếc răng đó. Chúng bao gồm các thành viên của Gorgonopsia, Thylacosmilidae, Machaeroidinae, Nimravidae, Barbourofelidae và Machairodontinae.[1][12] Trong họ Mèo (mèo thật sự), các thành viên của phân họ Machairodontinae được gọi là mèo răng kiếm, và nhóm này được chia thành ba tông: Metailurini (răng kiếm giả); Homotherini (mèo răng đại đao); và Smilodontini (mèo răng dao găm Ê-cốt), mà Smilodon thuộc về.[4] Các thành viên của Smilodontini được xác định bởi những chiếc răng nanh thon dài không có răng cưa, trong khi Homotherini được xác định bằng những chiếc răng nanh ngắn, rộng và dẹt hơn, với răng cưa thô hơn.[13] Các thành viên của Metailurini ít chuyên dụng hơn và có răng nanh ngắn hơn, thiếu độ dẹt và không được công nhận là thành viên của Machairodontinae bởi một số chuyên gia.[4]

Các loài dạng mèo sớm nhất được biết đến từ thế Oligocene của châu Âu, như Proailurus, và sớm nhất có răng kiếm là chi từ thế Miocene Pseudaelurus.[4] Hộp sọ và hình thái của những con mèo răng kiếm sớm nhất tương tự như chi Báo gấm. Dòng dõi này thích nghi hơn nữa với việc giết mồi chính xác các động vật lớn bằng cách phát triển răng nanh thon dài và góc há miệng rộng hơn, nhưng lại hy sinh lực cắn trong quá trình.[14] Khi răng nanh của chúng trở nên dài hơn, cơ thể của những con mèo trở nên mạnh mẽ hơn để giữ con mồi vùng vẫy.[13] Trong các loài smilodontin và homotherin tân tiến, vùng thắt lưng của cột sống và đuôi trở nên ngắn lại, cũng như các chi sau.[4] Dựa trên các chuỗi DNA của ty thể được chiết xuất từ ​​hóa thạch, các dòng dõi của Homotherium và Smilodon được ước tính đã rẽ nhánh vào khoảng 18 triệu năm trước đây.[15] Chi Smilodon sớm nhất là S. gracilis, tồn tại từ 2,5 triệu đến 500.000 năm trước (thời kỳ đầu Blancan đến Irvingtonian) và là loài mèo kế thừa Bắc Mỹ của Megantereon. Chính Megantereon đã di cư sang Bắc Mỹ từ lục địa Á-Âu trong thế Pliocene, cùng với Homotherium. S. gracilis đã đến các khu vực phía bắc của Nam Mỹ trong thế Canh Tân sớm như là một phần của Cuộc đại trao đổi sinh thái tại châu Mỹ.[16][13] Các loài Smilodon sớm hơn có lẽ có nguồn gốc từ S. gracilis.[17] S. fatalis tồn tại từ 1,6 triệu năm trước đến cách đây 10.000 năm (từ cuối kì Irvington đến Rancholabrean) và thay thế S. gracilis ở Bắc Mỹ. [8] S. populator đã tồn tại 1 triệu năm trước đây đến cách đây 10.000 năm trước (kì Ensenadan đến Lujanian); chúng cư ngụ ở phần phía đông của Nam Mỹ. [18]

Mặc dù có tên thông tục là "con hổ răng kiếm", Smilodon không liên quan chặt chẽ với loài hổ hiện đại (thuộc phân họ Pantherinae), hoặc bất kỳ loài mèo nào còn tồn tại.[19] Một phân tích DNA cổ năm 1992 cho thấy Smilodon nên được nhóm với những con mèo hiện đại (phân họ Felinae và Pantherinae).[20] Một nghiên cứu năm 2005 cho rằng Smilodon thuộc về một dòng dõi riêng biệt.[21] Một nghiên cứu được công bố vào năm 2006 đã xác nhận điều này, cho thấy Machairodontinae rẽ hướng sớm từ tổ tiên của mèo hiện đại và không liên quan chặt chẽ với bất kỳ loài còn sống nào.[22] Cây phát sinh loài dưới đây dựa trên các phân tích hóa thạch và DNA cho thấy vị trí của Smilodon trong số các loài mèo đã tuyệt chủng và còn tồn tại, theo như Rincón và các đồng nghiệp, năm 2011: [16]