สัตว์นักล่าสูงสุดที่ครอบครองหมู่เกาะญี่ปุ่นในช่วงปลายยุคพลาอิสโตซีน (Late Pleistocene) แท้จริงแล้วคือ "สิงโตถ้ำ" (Cave Lions) ไม่ใช่เสือโคร่งตามที่เคยเชื่อกันมานานหลายทศวรรษ
ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา ฟอสซิลสัตว์ตระกูลแมวขนาดใหญ่ที่ขุดพบในชั้นดินยุคควอเทอร์นารีทั่วญี่ปุ่น มักจะถูกระบุว่าเป็นเสือโคร่ง (Panthera tigris) โดยอ้างอิงจากลักษณะทางสัณฐานวิทยาของกระดูก อย่างไรก็ตาม คณะผู้วิจัยนำโดย ดร.ชู-จิน หลัว (Shu-Jin Luo) และ ดร.สตีเฟน เจ. โอไบรอัน (Stephen J. O'Brien) ได้ทำการตรวจสอบซากตัวอย่างโบราณจำนวน 26 ชิ้นที่เดิมถูกระบุว่าเป็นเสือโคร่งอย่างละเอียดอีกครั้ง
ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน ทั้งการวิเคราะห์ดีเอ็นเอโบราณ (Paleogenomics) และการวิเคราะห์ลำดับโปรตีน (Paleoproteomics) ทีมวิจัยพบว่าตัวอย่างทั้งหมดที่สามารถกู้คืนข้อมูลพันธุกรรมได้นั้น กลับเป็นสิงโตถ้ำ (Panthera spelaea) ทั้งสิ้น โดยเฉพาะตัวอย่างหนึ่งที่ขุดพบในจังหวัดยามางูจิ ซึ่งได้รับการระบุอายุด้วยวิธีคาร์บอนกัมมันตรังสีว่ามีอายุย้อนกลับไปถึง 35,000 ถึง 36,000 ปี
การค้นพบครั้งนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนชนิดพันธุ์ของสัตว์ แต่ยังเปลี่ยนความเข้าใจเกี่ยวกับแผนที่ชีวภูมิศาสตร์ของเอเชียตะวันออก คณะผู้วิจัยระบุว่า สิงโตถ้ำเหล่านี้เดินทางเข้าสู่หมู่เกาะญี่ปุ่นในช่วงประมาณ 72,700 ถึง 37,500 ปีที่แล้ว ซึ่งเป็นช่วงที่ระดับน้ำทะเลลดต่ำลงจนเกิดสะพานบกเชื่อมต่อระหว่างญี่ปุ่นตอนเหนือกับแผ่นดินใหญ่เอเชีย (บริเวณรัสเซียและจีนตะวันออกเฉียงเหนือในปัจจุบัน)

หลักฐานใหม่นี้ยังชี้ให้เห็นว่า สิงโตถ้ำสามารถแพร่กระจายลงไปถึงพื้นที่ทางตะวันตกและตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น ซึ่งเดิมทีนักวิทยาศาสตร์เคยสร้างแบบจำลองไว้ว่าเป็นพื้นที่ที่เหมาะสมกับเสือโคร่งมากกว่า
งานวิจัยอธิบายว่า สิงโตและเสือโคร่งเริ่มกลายเป็นคู่แข่งกันเมื่อประมาณ 1 ล้านปีก่อน หลังจากสิงโตเริ่มอพยพออกจากแอฟริกาเข้าสู่ยูเรเซีย ทำให้เกิดแนวพื้นที่ทับซ้อนที่เรียกว่า "เขตเปลี่ยนผ่านสิงโต-เสือ" (Lion–Tiger Transition Belt) ซึ่งทอดยาวจากตะวันออกกลางผ่านเอเชียกลางจนถึงตะวันออกไกลของรัสเซีย
การค้นพบว่าสิงโตถ้ำอาศัยอยู่ในญี่ปุ่นเป็นการขยายขอบเขตทางตะวันออกสุดของสายพันธุ์สิงโตถ้ำในเอเชียตะวันออกให้กว้างไกลกว่าเดิม และท้าทายทฤษฎีที่ว่าญี่ปุ่นเคยเป็นพื้นที่หลบภัย (Refugium) ของเสือโคร่งในช่วงยุคน้ำแข็ง
"การค้นพบนี้เปลี่ยนภาพลักษณ์ของธรรมชาติญี่ปุ่นในยุคก่อนประวัติศาสตร์ไปโดยสิ้นเชิง" คณะผู้วิจัยกล่าวสรุปในรายงาน สิงโตถ้ำคือนักล่าในสกุล Panthera เพียชนิดเดียวที่สามารถปรับตัวและครอบครองหมู่เกาะญี่ปุ่นได้อย่างสมบูรณ์ในช่วงปลายยุคพลาอิสโตซีน ก่อนที่จะสูญพันธุ์ไปตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและยุคสมัย
