虎是由古时期食肉类进化而来。在第三纪早期，古食肉类中的猫形类有数个分支：其中一支是古猎豹，贯穿各地质时期而进化为现今的猎豹；一支是犬齿高度特化的古剑齿虎类；一支是与古剑齿虎类相似的伪剑齿虎类；最后一支是古猫类。古剑齿虎类和伪剑齿虎类分别在第三纪早期和晚期灭绝，古猫类得以幸存。其中，类虎古猫就是现今的虎的祖先。后来，古猫类又分化为三支：真猫类、恐猫类和真剑齿虎类。其后二者均在第四纪冰河期灭绝，只有真猫类幸存下来，并分化成猫族和豹族两大类群而延续至21世纪，现今的虎，就是豹族成员之一。
关于虎的历史起源，比较公认的观点是：200万年前虎起源于东亚（即现今华南虎的分布区），然后沿着两个主要方向扩散，即虎沿西北方向的森林和河流系统进入亚洲西南部；沿南和西南方向进入东南亚及印度次大陆，一部分最终进入印度尼西亚群岛，在向亚洲其它地域扩散和辐射适应的过程中，虎演化为9个亚种，即华南虎、西伯利亚虎、孟加拉虎、印支虎、马来虎、苏门答腊虎、巴厘虎、爪哇虎和里海虎。由此可见，虎曾经广泛分布在西起土耳其，东至中国和俄罗斯海岸，北起西伯利亚，南至印度尼西亚群岛的辽阔土地上。至20世纪中叶，里海虎、爪哇虎、巴厘虎已经灭绝。中国曾经分布有华南虎、东北虎（西伯利亚虎）、孟加拉虎、印支虎（东南亚虎）、里海虎（新疆虎）（已灭绝）等5个亚种。由于生活地区的不同，以及个体大小、体毛的长短厚薄、毛色的深浅浓淡、条纹的多寡疏密、尾巴的粗细等形态上的一些差异。
现代虎的祖先是一种叫做“中国古猫”的小型食肉类，大约是在距今300万年的更新世以后在地球上出现的，与人类的出现时间较为接近，而且可能曾与人类的祖先——蓝田人一起生活过。由于气候的变迁促进了动物群的演变、分化和迁移，虎便从发源地向亚洲西部、南部等各地逐渐扩散，向西发展的一支经蒙古、新疆和中亚直抵伊朗北部和高加索南部，但没能过阿拉伯沙漠进入非洲，也没能越过高加索山脉进入欧洲；向南发展的一支又分为两个分支，一个分支进入朝鲜半岛，受阻于朝鲜海峡，未能踏上日本列岛；另一个分支通过华北、华中和华南，进入中南半岛。到这里后，又分成两股，一股向西通过缅甸、孟加拉国，直抵印度半岛南端，另一股继续向南，沿马来西亚半岛南下，渡过狭长的马六甲海峡，登上印度尼西亚的苏门答腊、爪哇和巴厘等岛屿。
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