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全世界現存貓科動物約有38種。世界各大陸均有分佈，但不見於大洋洲、馬達加斯加、南極洲等地。我國共産有6屬13種。
貓科各種的雌雄性個體彼此相似。僅雄性頭部粗圓、個體大些。衹有雄獅頸部生有長毛，是明顯的雌雄異型。貓科各種間，常彼此相似，我國的“照貓畫虎”之說法，就反應着它們的形態雷同。貓類的染色體數目，均為2n=38，衹有南美鼬貓（leopardus）為36是唯一的例外。貓類的身體哦大小有明顯差異，成體身長30—3709釐米，尾長10—114釐米。體重2.5—275公斤。各種貓類的體形瘦削，但肌肉發達，結實強健。頭圓而較大，吻部短，眼睛圓。頸部粗短，以便承受頭和牙齒的猛烈咬嚙動作而引起的震動。全身毛被密爾柔軟，有光澤。一般多具條紋或斑點，象豹和虎等。有的則無明顯花紋。體色由灰色到淡紅、淺黃以致棕褐色。在食肉類中是毛色絢麗的類群。
四肢較短些，粗壯而沉重。尾長、末端鈍圓。趾行行，足下有數個球形肉墊，均等地承負着體重，形成貓類輕快的的步態。前足5趾，後足4趾，前足第一趾短而高，絶不觸及地面。各趾間被毛，例如漠貓、猞猁、雪豹等足下的毛長而硬，可覆遮足墊、隔離冰雪或熾熱沙地的刺激。趾端具爪，爪粗大，強而彎、極銳利。爪大多屬伸縮性，行走時可提起而不觸及地表。衹有在速奔或捕獵時纔伸出來。伸縮性爪，有兩對彈性韌帶，來起末端趾節，爪縮入爪鞘內。當貓變得激動時，屈肌縮短，連接末端趾節的肌肉收縮，使趾節彎嚮下，爪隨即伸出。亦有的種類，爪屬半縮性或不能伸縮。
本科動物為食肉類中最為特化的類群，其特點是牙齒數量減少，裂齒高度發達，上臼齒退化。小型直切門齒3/3。劍形強大犬齒，前後有齒尖隙，為咬合時容納犬齒處。3個上前臼齒，衹有猞猁屬、兔猻屬為2枚。上臼齒很小。齒式：3·1·3（2）·1/3·1·2·1=28—30。在食肉目中，齒數最少。
裂齒發達，形大二齒峰高。上裂齒外緣3個齒峰，排成一直綫。第1齒峰小而低，第二齒峰（前尖）高而尖，後尖略低，薄而成刀片狀。另在內緣前端具一低小的原尖，下裂齒僅有外緣的下前尖和下原尖，形成二葉刀片狀，組成外刃。而與上裂齒的前尖和後尖組成的內刃，上下交錯，形似銼刀狀對切。
小型的門齒藉舌的支持，能從骨上颳下肉或撕裂小塊肉。長而有力的犬齒，用做深刺和殺死獵物。門齒、犬齒的咬合，並嚮上升起頭部可撕裂或拉曳肌肉。但對筋腱、韌皮則利用嘴角邊的裂齒來切斷。裂齒位置靠後，接近咀嚼，比其他牙齒更形有力，所以貓類的強力要切動作均後移至嘴邊。
舌的表面具小刺的薄角質層，刺尖朝後，舌和牙齒協同行動而類似帶刺的銼刀，可舐盡骨上餘肉。
貓類頭骨特點為吻部短、顴寬較大，超過顱全長一半以上。頭骨輪廓近似圓形。鼻骨短，呈斜坡狀，前頜骨狹，上頜骨高而短。下頜骨亦短，冠狀突顯高。額骨部高聳，顴弓粗大，並嚮兩側強烈擴張，以附着和容納粗大的咀嚼肌。短的吻部，亦是加強和適應咬合動作的。多數種類具大型眼眶，額骨、頂骨均較寬。腦顱部近似圓形，人字嵴發達，失狀嵴明顯。頭骨上無翼蝶骨溝。聽泡高而膨大，鼓骨僅形成聽泡外緣，內有骨質隔，分聽泡為內外二部。
鎖骨小，發育不全，不與肩帶、胸骨相連接。雄性陰莖骨退化或僅有痕跡。雌性具2—4對乳頭。
貓類體表缺乏汗腺，在趾墊間、掌墊間、唇部、喉部、乳頭區和肛門區等處均有發達的汗腺。脂肪腺很小，僅在上頜處。雄性在陰莖包皮處和尾上部部較為明顯。雌性有圍繞肛門的脂肪腺和汗腺。雄性亦有肛門腺，肛門腺主要用來標記領域和用以吸引異性，
貓類分佈廣泛，從熱帶樹林到沙漠荒丘、寒冷的草原和高原，但不見於無數的苔區和冰雪區。
趾行性，常以後足隨踏前足足印的步伐前進。貓類大多不是追逐者。通常無聲前行，用一短距離的猛衝來捕獲獵物。虎、豹等猛獸撲食、凌空長跳可達丈餘之外。獅可跳躍6.5米。貓科動物身上的斑紋若襯以樹蔭背景，模糊整個形體輪廓，有利於潛行。此外，亦采用消耗多時的守候，以待動物進入其襲擊範圍之內。
感覺器官發達，具有靈敏的嗅覺，但不專靠追尋嗅跡。而應用聽覺和視覺則更形重要。貓類聽覺很精細，能確定聲源方向。這種高度發展的能力，對於潛行、跳躍式撲獵頗為重要。
貓類所具有的圓眼，在比例上是食肉獸中最大者。在正常光照條件下、傢貓和野貓有同樣敏銳的視覺。貓的視網膜包括有圓錐細胞、圓柱細胞。對傢貓試驗可證明能區別顔色。貓類對短波光綫的感覺，超過人類的六倍。對驟然的黑暗，貓眼睛亦比人類更能適應，調整的更快。小型貓類在強光下，可縮成近於直立的窄縫，而豹、虎大型貓類則呈小圓開孔。
在夜間，當光綫射入貓眼所見到的反射光，是由於貓眼的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。
貓類頭部的頰髭（鬍須）、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。鬍須很重要，好似汽車頭的指示桿，在黑暗中可藉以探尋可通過的路徑。
許多動物皆可被捕食，從小鼠以致超過猛獸自身重量的斑馬，水牛。亦捕食大小型鳥類、蜥蜴、蛙、魚類和無脊椎動物包括甲殼類和大型昆蟲等。但虎和大型貓類亦吃草，因食肉時常吞咽下較多的毛，在腸道內形成球狀，而草和其他植物物質可幫助解除毛球。
貓類多單獨棲息，每個動物均占有它自身的領域，即巡獵活動範圍。每一領域均被留居的動物做出種種標記。主要是以分泌物擦磨在石塊上、樹樁上、土墩或其他突出點上，或在該地排小便。而用爪抓搔過的樹木更是顯著性標記。
雄性領域大於雌性，幾個領域剋重疊，兩性個體在交配、繁殖季節之外，常避免相遇。巢區主要是睡眠處和幼獸居處，多為空木或石縫等處。巢區是被強力保護着，而領域的大部分地區，並不以戰鬥來保衛。當陌生的穿行者進入時，留居着嗅其鼻區和肛門區，而後者常以潛行或發嘶嘶聲後逸去。
領域範圍隨種類的不同而大小相差不少。例如美洲獅的領域，其直徑可達80公裏。華南虎領域約10公裏。
多數貓類每年産1—2仔，較大種型種類約2—3年繁殖一次。妊娠期2—4個月，産仔數為1—6衹。出生仔閉眼而無活動能力，但身上具毛病現斑紋。幼獸12—15個月達性成熟。
自1758年雙名製記載以來，貓科分類頗早。晚近Pocock（1917）把貓科劃分為三亞科。即貓亞科（Felinae）、豹亞科（Pantherinae）和獵豹亞科（Acinonychinae）。
貓亞科，即典型貓類，絶大部分為小型種類。其特點是緊接顱骨下方而連接喉頭的舌骨，骨化完全，亞科以下分列為13個屬。
豹亞科，即大型貓類，舌骨骨化不完全，舌骨下部分具有或長或短的腱，有2屬。
獵豹亞科，舌骨和貓亞科相似，但爪不能伸縮，僅1屬。
各種貓類其本身具有一定特殊性，貓科動物不論體型、毛色和斑紋的區別如何打，它們的頭骨彼此間似有相似的一致性。貓科內分類上的不一致，表現在屬一級的劃分上多寡不一。Allen(1938)曾記載我國部分貓科動物為9種，分隸2亞科、2屬、7亞屬。Pocock（1939）記全印度貓類為16種，分3亞科、10屬（與我國相同種達11個）。Hobhkob（1956）記蘇聯12種貓科動物，除獵豹外，均歸入貓屬，下列10亞屬（與我國相同種8）。最近Grzinmek（1975）根據形態和行為列全世界貓科動物為貓亞科和獵豹亞科。在貓亞科內分為2族，即貓族（Felini）和豹族（Pantherini）。
貓族或稱小型貓類，具有完全骨化的舌骨（圖III-3）。它們在呼氣和吸氣時，能發出嗚嗚的貓叫聲，而不能發出象豹族那樣的怒吼聲。吻端的鼻墊，覆蓋範圍大，沿鼻孔的上緣仍為鼻墊的裸區，鼻頂部的毛並不擴及鼻孔上緣（圖III-4）。爪屬伸縮性，爪鞘內側不如外側發育完好。小貓類能用前足，從耳後嚮前在較大部位上理正毛被。除雲豹一種外，所有小貓類在進食時，蹲伏在獵物上，並不臥下，通常用前足按住食物。臥下休息時，前肢自腕關節處均掩蓋在前半身之下。尾通常盤繞在身體近旁。衹有雲豹在休息時纔伸展開前肢。
全世界貓族被劃分為15屬28種，小型貓類體均較小，熟知種類為傢貓。在強光下，瞳孔呈紡錐形，耳背面單一毛色，尾末端永為黑色。
豹族或稱大型貓類，全世界2屬5種。具不完全骨化的舌骨，舌骨中部具有彈性軟骨腱。獅的彈性腱長15釐米，可拉長到20-23釐米。大貓類能怒吼，但也限製吸氣時發聲，僅在呼氣時發嗚嗚聲，衹有雪豹例外，呼氣和吸氣均能發出類似小貓類的嗚叫。吻端裸部區覆蓋面積小，鼻頂部的毛擴及鼻孔正上方。大貓類的理正毛被活動，衹限於舐和摩擦鼻部和前足。爪鞘發育完全。雪豹似小貓類，蹲伏在食物上進食。而全部大貓類臥下進食，它們並不用前足把持着食物。小貓類用臼齒切割下肉塊，而大貓類用門齒、犬齒和臼齒銜住肉，嚮上急動頭部，撕咬下來。當大貓類休息時，前足嚮前伸直，尾嚮後直伸。瞳孔收縮時呈小圓孔。
我國産油貓科動物13種，隸於2族6屬。貓屬和豹屬的不少種類均為廣泛分佈，其中漠貓為我國特産中。雲豹屬、原貓屬分佈於長江流域以南各省。雪豹屬，猞猁屬和兔猻屬分佈於黃河流域的北方諸省和青藏高原地區。
全世界現代生存的貓類，衹有獵豹在其自身範圍內，形成獨立的趨同綫。在地質上最早的貓類象貓行屬（Aelurogale）和始貓屬（Eofelis）。它們是屬於偽劍齒虎亞科（Nimravinae）的。發現於亞洲的上第三紀地層。同亞科的偽劍齒虎亞科（Nimravinae）亦發現於漸新世到中新世的北美洲，它們之所以稱為偽劍齒虎，緣於該亞科在地質上的最近的各屬，象漸新世的恐齒貓屬（Dinictis）和上新世的偽劍虎屬（Nimravides）等，都具有一個延長的上頜犬齒，類似真正的劍齒虎及劍齒虎亞科（Mschairodontinae）而得名。興起於上第三紀偽劍齒虎類的偽貓行獸屬（Pseudaelurus）是包括了近代貓類和已滅絶的真劍齒虎類的祖先類型。而獵豹是例外的。在貓亞科內，基於行為和舌骨形態構造的不同而分為2族。其中貓族是地質上較老的貓類；豹族是從貓族進化而來的。小貓種類，第一次發現於更新世初期的堆積層。美洲獅和雲豹並非豹族，它們是貓族中體積較大的小貓類。雲豹則與産生豹族的祖先類群緊密關連着。
貓類的進化為犬齒變小，但齒型改變則很少。以靈巧來追逐快速動物的過程中，貓類成功地一直生活到了現代。貓類在類型上是非常一致的，但在體型大小和生活習性上則存在着很大的不同。
在第四紀即更新世時代，我國著名化石産地，北京周口店對中國猿人的係統發掘，即在距今15-50萬年的更新世中期，貓類化石除劍齒虎外，即為現存種的虎、豹、豹貓和獵豹等。在公元前約1500年的安陽股墟的哺乳動物群，僅有虎豹等。 |
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已知現今世上有38種貓科動物，它們都源自一千八百萬年前的一個共同的祖先。這些物種源自於亞洲，且經由陸橋散布至各洲去。根據發表在《科學》上，由美國國傢癌癥研究所的Warren Johnson和Stephen O'Brien對粒綫體基因和細胞核基因所做的研究，確定了貓的祖先在利用白令陸橋和巴拿馬地峽做了至少10次洲至洲的遷徙（雙嚮）之間，演化出了八個主要的世係。其中，豹屬是最古老的，而貓屬則是最年輕的。他們估計大約百分之六十的現存物種是在最近的一百萬年內演化出來的。大多數的貓科動物有18或19個染色體倍性。新世界（中南美）中的貓有18個染色體倍性，這可能是導因於兩個較小的染色體結合成了一個較大的染色體之故。
在此發現之前，生物學家大多不能由化石的記錄中建立出貓的分類樹，因為不同物種的化石看起來都很相似，主要是尺度上的不同。
貓科動物最親近的親戚被認為是麝貓、鬣狗和獴。所有的貓科動物都有一種基因異常，使得它們嘗不到甜味。 |
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| 貓科是貓形類中分佈最廣且是唯一現代可見於新大陸的一科，其中包括一些人們最熟悉，最引人註目的動物。貓科是食肉目中肉食性最強的一科，是高超的獵手，其中大型成員往往是各地的頂級食肉動物。多數貓科動物善於隱蔽，用伏擊的方式捕獵，身上常有花斑，可以與環境融為一體。而現在多數貓科動物卻因為這些美麗的花斑而被人捕捉用來製作高檔時裝，加上棲息地破壞等其它原因，使貓科動物受到嚴重威脅。而貓科動物最為重要的食肉動物特別是頂級食肉動物，其數量的減少給生態環境造成較大的影響。貓科動物起源於類似獵貓類的原始類型，獵貓類形態和性類似現在的貓科動物而較原始，以前作為貓科動物的一個亞科，現在則多作為獨立的獵貓科nimravidae。獵貓科大體占據和貓科類似的生態地位，比較多樣化，多數犬齒比較發達，其中有些成員如始劍虎eusmilus等發展出了類似劍齒虎的發達的上犬齒，是當時厚皮動物的主要捕食者。真正的貓科誕生後嚮着兩個方向發展，一隻上犬齒逐漸延長，另一支犬齒趨於變小而身體比較靈活。上犬齒逐漸延長的這一隻被歸入劍齒虎亞科machairodontinae，其中以晚期的劍齒虎smilodon為代表。劍齒虎大概是所有史前哺乳動物中最引人註目的，體型巨大，上犬齒特別發達，可能以厚皮動物為食，並隨着厚皮動物的減少而消失。犬齒趨於變小的貓科動物又可以分成三支，一般分成三個亞科。 |
劍齒虎亞科Smilodon（machairodontinae） |
| 劍齒虎亞科衹有劍齒虎屬一種動物。它是大型貓科動物進化中的一個旁支, 生活在距今300 萬～1.5 萬年前的更新世——全新世時期, 與進化中的人類祖先共同渡過了近300 萬年的時間。劍齒虎的體形大約與現代虎差不多，但是它的上犬齒卻比起現代虎的犬齒大得多，甚至比野豬雄獸的獠牙還要大，如同兩柄倒插的短劍一般。食肉類動物的犬齒作為捕食獵物的一種殺傷武器，正常的情況應該是上下犬齒平均發展，在攻擊時能夠上下相合，就可以咬死獵物。但是劍齒虎的上犬齒演化得如此巨大，而下犬齒又相對退化，根本不成比例，所以可能是專門用來對付象類等大型的厚皮食草類動物的。如此特殊而長大的犬齒，衹需一對就可戮入獵物身體的深處，並且可以盡量地擴大傷口，造成獵物的大量出血而死亡。與此相適應，劍齒虎的頭骨和頭部的某些肌肉也相應地發生變化，以便口可以張得更大，使下頜與頭骨能形成90度以上的角度，這樣才能充分有效地發揮這對劍齒的作用。但是，這種極端特化的發展，顯然也有其不利的一面，即大大縮小對環境和獵物的適應面，隨着更新世時期各種大型厚皮食草動物的絶滅，使得不善於快速奔跑的劍齒虎也逐漸無所用其長，競爭不過那些比較靈活的並且全面發展的一般食肉類動物，也隨着它的獵物走嚮了滅絶。代之而興的就是後來出現的現代虎以及其他大型食肉類動物。 |
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| 獵豹亞科是嚮着快速奔跑的陸棲動物發展的一支，是奔跑速度最快的動物。獵豹亞科現存僅獵豹acinonys jubatus一種，主要分佈於非洲，也見於印度和中近東地區，其中印度的獵豹已經滅絶，其它地區的獵豹也處於瀕危狀態。獵豹的爪子不能伸縮，而起到跑鞋的作用，這在現存的貓科動物中是獨一無二的。獵豹的奔跑速度雖快，卻不能堅持很長時間，因此雖然速度要超過其它所有動物，但卻不是每次都能捕到獵物。在津巴布韋發現一些花紋特殊的獵豹，曾被定為新種或新的亞種，後認定衹是個體變異。 |
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| 貓亞科包括現存貓科的絶大多數種類，分佈廣泛。貓亞科成員一般科均置於貓屬felis，也有人將其分成幾個不同的屬，多數成員為中等體型，又統稱為小型貓類，但有些種類如美洲獅felis concolor體型較大，美洲獅也是分佈跨緯度最多的貓科動物，從北美北部到南美南部都能見到。小型貓類與大型貓類的主要區別不在於體型，而是小型貓類不發出吼叫聲。貓亞科成員無論體型大小，均擅長爬樹，其中有些種類是在樹上捕獵的高手，如美洲的長尾虎貓felis wiedii，其習性類似一些樹棲的靈貓科成員，也有些成員比較常在地面活動，擅長奔跑和跳躍，如非洲的藪貓felis seval，體型頗似小型的獵豹。貓亞科中人們最熟悉的當屬傢貓felis sivestris，被人們帶到世界各地。傢貓的野性強於多數傢畜，逃逸後常能野化，這些野化的傢貓常會對環境造成一定的破壞，未野化的傢貓也可能對小型動物造成一定的威脅。傢貓的祖先是野貓felis sivestris，分佈於歐洲、非洲、亞洲中部、南部和西部，我國可見於西北地區。 |
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| 豹亞科成員又統稱大型貓類，可以發出吼聲，包括新貓屬neofelis、雪豹屬和豹屬panthera，除了一種分佈於美洲外，其餘均限於亞洲和非洲，特別是亞洲。新貓屬僅包括雲豹neofelis nebulosa一種，分佈於我國南方和東南亞一帶。雲豹是體型最小的大型貓類，比小型貓類中體型較大的成員還要小些，也有人將雲豹歸入小型貓類。雲豹也是現存比較原始的貓科動物，其犬齒比較發達，其犬齒的比例是現存貓科動物中最大的。雲豹是樹棲性動物，生活於森林地帶，爬樹技術非常高。豹屬即5種“大貓”，每種可自成一個亞屬，都是人們熟悉的大型食肉動物，是最強有力的捕食者。獅子panthera leo有“百獸之王”之稱，不僅體型大，而且合作捕獵，是頂級食肉動物，也是貓科動物種唯一群居的成員。獅子分佈於除了熱帶雨林地區以外的非洲各地一起南亞和中近東地區，現在除了印度的吉爾以外亞洲其它地方的獅子均已經消失，北非也不再有野生的獅子。虎panthera tigris是比獅子更強壯的肉食動物，其中包括體型最大的貓科動物，可能也是現存最兇猛的肉食動物。虎分佈於亞洲東部、南部和西部，從寒冷的北方森林到熱帶雨林均能見到。現在西亞和很多地區的虎已經消失，其它地區的虎也均處於瀕危狀態。豹panthera pardus是豹亞科中分佈最廣泛，數量最多的一種，分佈於亞洲和非洲的廣大地區，適應從寒溫帶到熱帶的不同氣候以及從森林到草原的不同生存環境。豹體型略小，比較隱蔽，是偽裝捕獵的高手，善於爬樹，能將獵物拉上樹儲存起來。豹是非洲數量最多的大型食肉動物，但是仍然受到一定的威脅，而在亞洲一些地區豹則比較珍稀甚至瀕於滅絶。美洲虎或稱美洲豹panthera onca（正確名稱是美洲虎）是美洲僅有的大型貓科動物，體型介於虎和豹之間，花紋似豹而斑點較大，環形斑中還出現黑點。美洲虎是拉丁美洲體型最大，最兇猛的食肉動物，適應從熱帶森林到比較開闊地帶的多種不同生存環境，現在比較稀有。雪豹屬唯一的成員雪豹panthera uncia分佈局限於亞洲的高原和高山地區，是僅有的分佈於高海拔地區的大型貓科動物。雪豹外形似豹似貓較長，尾巴也長，是高山上的頂級捕食者。 |
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- lat.: Felidae
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