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大熊猫活到现在,可不是吃“素”的

2019-07-08

发明与创新·大科技 2019年3期
关键词:食草动物同位素骨骼

在各种灾难面前,憨态可掬的大熊猫竟稳当地生活了800万年,成为科学家研究生物进化的“活化石”。这个没事就卖卖萌的家伙,是靠什么活到了现在? 1月31日在线发表在《当代生物学》的一项研究发现,历史演化过程中,大熊猫曾经口味多样,适应性超强。这或许能解答大熊猫为什么能活到现在。

对竹子并非“一心一意”

为了研究动物食性,研究人员采取了稳定同位素技术。“我们吃的食物,其化学成分經过消化吸收之后能转移到骨骼中,例如稳定同位素的组成。这样,我们通过分析动物骨骼中有机物质的稳定同位素组成,便能推断出它们的主要食物来源。”中科院动物所博士、西华师范大学副教授韩菡说。利用这项技术,能搜集齐祖祖辈辈熊猫家族的口味,从而分析大熊猫的祖辈是否对竹子“一心一意”。科研人员对云南两个全新世中期遗址(塘子沟和小水井)出土的食肉、食草动物的骨骼与大熊猫的骨骼进行测定对比,结果发现,生活在云南的大熊猫与当时的食草动物生态位处于同一级别,另外,其氮稳定同位素值远高于如今的孙辈们。

一般来说,稳定同位素值的变化可能来自于两个方面:一是食物的变化,二是整个生态系统的基线变化。研究人员以同样的方法测定了来自云南两个遗址附近区域的现生哺乳动物样品。结果表明,无论是食肉动物还是食草动物,其稳定同位素值与全新世中期的样品都没有差异。这表明了这个区域的生态系统基线并无变化。因此,大熊猫在当时很可能并不是专食竹子。

此后,研究人员收集了来自全国七个不同化石点的大熊猫骨骼样品,发现稳定同位素值与现生大熊猫的差异显著,且变异系数较大——大熊猫祖先们的伙食不尽相同,除了竹子以外,还食用了大量的其他种类的植物。

明明适合吃肉,却偏偏啃竹子

“大熊猫是更新世著名的‘大熊猫—剑齿象古生物群的重要成员,和它同期分布的包括剑齿象在内的大型动物早已灭绝,而它却神奇地存活至今,这可能与其不断改变食性以适应变化的环境密切相关。”中科院动物所研究员、中国科学院院士魏辅文解释说。

在新的研究中,科研人员比较了现生的大熊猫及其同域分布的食肉(赤狐、豺、豹猫、猞猁等)和食草动物(林麝、斑羚、毛冠鹿、岩羊等)骨骼中胶原蛋白的碳、氮稳定同位素组成,发现三者截然不同。可能由于长期吃竹子的缘故,现生大熊猫的口味更加清淡,其生态位最低。

但是大熊猫的消化道结构与食肉类动物(如狮子、老虎、黑熊等)更为类似。真正的肉食动物(如猫)的消化道通常是体长的4~5倍,杂食动物(如浣熊)为6~8倍,而草食动物(如鹿)为10~22倍。但作为草食性动物的大熊猫,其肠道全长却只是身体的4倍,且胃结构简单,没有盲肠,小肠和大肠之间没有明确的划分界限。这些结构不会对消化纤维素、半纤维素有任何帮助。

当然,现在的大熊猫已经是不愁吃喝了。尽管如今它们把竹子作为主食,但是偶尔还会将野菜、牛羚尸体等作为“小点心”解解馋。(本刊综合)

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