很多读者容易把史前动物和今天相似的物种扯在一起，比如有人猜测猛犸象是大象的祖先，而剑齿虎是老虎的老祖宗。然而，物种进化不是想当然，而是要有科学依据的，主要包括三个方面：一是化石记录和解剖学方面的，二是生物地理学方面的，三是分子遗传学方面的。现有证据表明，猛犸象与现代大象、剑齿虎与老虎都不是祖先和后代的关系，而是平行演化的关系。

根据舌骨解剖结构建立的象类系统发育树

猛犸象和现代大象

广义上说，长鼻目动物都是大象。最早的长鼻目是5500万年前生活在非洲的原始象，体重只有5千克左右。后来原始长鼻类分化为两支，一支为恐象，一支为象型亚目。恐象是一类很独特的史前长鼻类，后来的大象两颗长牙都是上门牙特化而成的，而恐象的两颗长牙则是下牙，而且是向下弯着生长的。
象型亚目就是真象类，最早出现的真象是非洲的古乳齿象，非洲一直是大象起源和发展的摇篮。距今2500万年前，乳齿象出现了，它就是现代大象和猛犸象的共同直系祖先。所谓象科，是现代两属三种大象——非洲草原象、非洲森林象和亚洲象，以及史前多种猛犸的总称。

乳齿象骨架
与大众想的不同，亚洲象与猛犸象彼此亲缘关系很近，而它们与非洲象相对疏远。亚洲象和猛犸象是姐妹群，它们之间的关系就像今天的非洲草原象和非洲森林象。为了更好描述属种间的系统发育关系，分类学家在科和属之间加了个分类单位，叫做“族” 。猛犸象和亚洲象一起归入象族。而非洲象反倒被排斥在象族之外，单列了一个非洲象族。

根据基因分析建立的象和猛犸系统发育树
猛犸象最早出现在距今500万年前，它们同样起源于非洲。猛犸的演化可分为四个阶段：第一阶段是非洲猛犸，从猛犸出现一直到距今160万年前。第二阶段是南方猛犸，大约于250至150万年前生活在欧洲和中亚地区。第三阶段是草原猛犸，距今60至40万年前在北方大陆上游荡。最后一个阶段是西伯利亚的长毛猛犸和北美的哥伦比亚猛犸，生存年代距今约20万年前。
猛犸象是庞然大物，比今天的大象还要大。哥伦比亚猛犸肩高可达4米，而草原猛犸肩高有4.5米，可与巨犀竞争有史以来最大的陆地哺乳动物，体重估计有15-20吨。与之相比，今天的亚洲象肩高最大不过3.5米，非洲象也就3.6米。

草原猛犸复原图
【辟谣：猛犸象和剑齿虎是大象和老虎的祖先吗？】猛犸象曾经和史前人类生活在一起，是我们祖先的重要猎物。后由于人类狩猎技术不断进步，加上早期农业开始发展，猛犸象的生存空间不断被压缩。到距今1.2万年前，环境骤然变暖导致草原退缩，猛犸象的食物减少，于是猛犸象就走向了灭绝。北冰洋上俄罗斯弗兰格尔岛上有一群小型猛犸一只生存到了4000年前，但没有一只猛犸象活到今天。
在猛犸象走向灭绝的那些年里，它的姐妹群亚洲象和远房亲戚非洲象正躲在印度和非洲的避难所里。热带地区受环境骤变冲击较?。?食物资源较丰富，因而它们得以存活至今日，成为长鼻目在今天仅存的硕果。

亚洲象

剑齿虎和老虎

剑齿虎除了叫“虎”，与老虎唯一的共同点就是同属于猫科。猫科是食肉目—猫型亚目的一科，最原始的猫科动物叫原猫，体重只有十几千克，于渐新世之初（约3400万年前）生活在欧洲的密林中，距今2000万年前进入北美。

所有猫科动物的共同祖先：原猫
猫科演化的第二阶段是假猫。假猫大约于2000至1000万年前生活在欧亚和北美，这一类群的多数种类后来灭绝了，只有两支得以发扬光大，四齿假猫就是剑齿虎亚科的祖先，而另一种生活在东亚地区的假猫则演化为真猫类。现存所有猫科动物，从老虎到猫咪都属于真猫类。在假猫演化后期，剑齿虎就与包括老虎在内的真猫分道扬镳了，它与老虎的关系比家猫还远。
在猫科演化的第三阶段，剑齿虎和真猫类各走各的路。剑齿虎亚科包括三个族。锯齿虎族，按演化顺序先后是：短剑齿虎→巨剑齿虎→锯齿虎→异剑齿虎。刃齿虎族，按演化顺序先后是：副剑齿虎→巨颏虎→刃齿虎。后猫族包括后猫和恐猫。

根据基因分析建立的猫科系统发育树
剑齿虎亚科在晚中新世（距今约1000-530万年）非常繁盛。锯齿虎家族的巨剑齿虎肩高可达1.3米，体重超过300千克，是史前第一猫科的有力竞争者，在生态系统中的角色相当于今天的狮子和老虎。刃齿虎家族的副剑齿虎则扮演了类似于今天花豹和山狮的角色。恐猫家族有十多种成员，它们都没有剑齿牙，小的只有猞猁大?。蟮挠谢ū敲创?。在当时，剑齿猫类占据了各大生态位，毫无疑问是最占优势的掠食动物。
真猫类的发力比剑齿虎要晚，但最终后来居上，真正意义上的狮子和老虎大约出现于距今300万年前。到上新世（距今530至260万年），锯齿虎雄踞欧亚非和北美，成为有史以来分布最广的剑齿虎亚科动物，也是第一种“世界性大猫” 。然而，到更新世时期（距今260至1.2万年），随着豹属崛起，锯齿虎就逐步被狮类取代了。

锯齿虎复原图
更新世时期，北美大陆上的刃齿虎可以说是“剑齿王朝”的“末代皇帝”了，它在很多方面都登峰造极，例如，它那长得夸张的“匕首牙”，它粗壮的躯体和巨大的体型。尽管它们不如巨剑齿虎高挑，但由于更强壮，因此体重更大。其中，毁灭刃齿虎是有史以来最重的剑齿猫科动物。

致命刃齿虎复原图
然而，这一时期剑齿虎亚科已经失去“第一大猫”的桂冠了，与毁灭刃齿虎生活在一起的北美狮，颅骨和四肢骨长度都在刃齿虎之上，体重可超过400千克，是当时也是有史以来最大的猫科动物。
当刃齿虎和狮子在北美荒野上角逐的时候，老虎仍局限于东南亚的密林中。全新世来临（距今1.2万年前），气候骤变导致草原退缩、森林扩张，最后的剑齿虎也走向了灭绝，与猛犸象差不多同时。狮类遭到重创，北方的无鬃狮全部消失，只有非洲和西亚的现代有鬃狮活了下来。这一环境变化对老虎反而有利，随着森林扩张，老虎将势力范围扩大到北亚、中亚和印度，进入极盛期。