今天，一則關於國寶大熊貓的熱搜引起了小編的注意
原來，我國不光有大熊貓，還有兩種大熊貓！一種是四川大熊貓，另一種則是陝西秦嶺大熊貓。當然，它們絕不只是老家不同，而是兩個亞種。主要區別是什麼呢？四川大熊貓，頭比較大、頭型偏長，長得更像熊；而陝西秦嶺大熊貓，頭圓嘴短，長得更像貓。雖說是近親，但DNA研究顯示，四川大熊貓和秦嶺大熊貓其實並不太熟，已經30萬年沒有過來往了……
其實，除了這一點，我們的國寶還有許多“不為人知”的另一面……
為什麼大熊貓能活到現在？
作為遠古霸主的恐龍在地球上生活了億萬年，最終只化為幾根骨頭留給了世人。而在各種災難面前，憨態可掬的大熊貓竟穩當地生活了800萬年依舊瀟灑，成為科學家研究生物進化的“活化石”，從此一舉奠定了其國寶級地位。
然而這個沒事就賣賣萌的傢夥，是靠什麼活到了現在?這一切可能歸根於大熊貓是個吃貨的原因。1月31日在線發表在《當代生物學》的一項研究發現，歷史演化過程中，大熊貓不但曾經口味多樣，而且適應性超強，在任何環境都能睡得香。
佛坪自然保護區野生大熊貓
圖片來源：魏輔文研究組
01
綿延百世的秘訣
“大熊貓是更新世著名的‘大熊貓—劍齒象古生物群’的重要成員，和它同期分佈的包括劍齒象在內的大型動物早已滅絕，而它卻神奇地存活至今，這可能與其不斷改變食性以適應變化的環境密切相關。”中科院動物所研究員、中國科學院院士魏輔文表示。
然而想要研究動物食性，主要需依賴野外直接觀察和分析動物排洩物等。此工作既消耗大量人力，也難以反映動物長期的攝食情況和棲息地變遷。幸運的是，近年來發展的穩定同位素技術有效地解決了這一難題。
“我們吃的食物，其化學成分經過消化吸收之後能轉移到我們的骨骼之中，例如穩定同位素的組成。這樣，我們通過分析動物骨骼中有機物質的穩定同位素組成，便能推斷它們的主要食物來源。”中科院動物所博士、西華師範大學副教授韓菡介紹道，這類同位素可穩定存在於現生動物的骨骼、牙齒、毛髮等各類組織中，在古生動物的骨骼和牙齒化石中也能尋覓。利用這項技術，祖祖輩輩熊貓家族的口味都能蒐集齊全。
02
不挑食活得才舒坦
科研人員首先比較了現生的大熊貓及其同域分佈的食肉(赤狐、豺、豹貓、猞猁等)、食草動物(林麝、斑羚、毛冠鹿、巖羊等)骨骼中膠原蛋白的碳、氮穩定同位素組成，發現三者截然不同。可能由於長期吃竹子的緣故，現生大熊貓的口味更加清淡，其生態位最低。
它的祖輩也是對竹子如此“一心一意”嗎？科研人員又對雲南兩個全新世中期遺址(塘子溝和小水井)出土的包含食肉、食草動物及大熊貓的骨骼進行了測定。結果發現，生活在雲南的大熊貓與當時的食草動物生態位處於同一級別，其氮穩定同位素值遠高於如今它的孫輩們。
一般來說，穩定同位素值的變化可能來自於兩個方面：一是食物的變化；二是整個生態系統的基線變化。研究人員以同樣的方法測定了來自雲南兩個遺址附近區域的現生哺乳動物樣品。結果表明，無論是食肉動物還是食草動物，其穩定同位素值與全新世中期的樣品都沒有差異。
這表明了這個區域的生態系統基線並無變化。因此，大熊貓在當時很可能並不是專食竹子。
此後，研究人員收集了來自全國七個不同化石點的大熊貓骨骼樣品，發現穩定同位素值與現生大熊貓的差異顯著，且變異係數較大——大熊貓祖先們的夥食不盡相同，除了竹子以外，還食用了大量的其它種類的植物。
同時，作為古氣候環境指標的氧同位素，其結果顯示，大熊貓在哪都能睡得香：既能適應相對較乾旱寒冷的氣候，也能在溫暖溼潤多水的環境中生存。無論是高山森林、還是開闊平原，它們都能快樂地安家生娃。儘管由於各種原因大熊貓棲息地現已退縮到四川、陝西和甘肅等地。
03
論吃貨的自我修養
據介紹，大熊貓的祖先原是食肉的，由於經歷了氣候變化等外界影響才改行吃素。
至此科學家推測，大熊貓食性的轉變大致分為兩個階段：從肉食(或雜食)到植食的轉變以及從植食到專食的轉變。
此外，該研究還動搖了長期以往的一個觀點：人們普遍認為在距今兩百萬年左右大熊貓就已經特化為專食竹子。而本次穩定同位素證據顯示至少在距今五千年它們都還未形成特定的口味。
當然，現在的大熊貓已經是不愁吃喝了。儘管如今它們把竹子作為主食，但是偶爾還會將野菜、牛羚屍體等作為“小點心”解解饞。在各類報道中，這群國寶們的新餐點也是層出不窮。
畢竟對於這種靠吃登上人生巔峰的生物來說，還有什麼能比美食更重要的呢?
為什麼野生大熊貓愛滾馬糞？
在自然界中，野生哺乳動物通常對同域分佈的其它物種糞便表現出迴避行為，如捕食者糞便中的一些化學物質是獵物的重要化學警報信號。對其它物種的糞便表現出吸引或利用在哺乳動物中是極其罕見的。中國科學院院士、中國科學院動物研究所研究員魏輔文團隊經過長達十年的野外觀察總結髮現，馬糞對秦嶺野生大熊貓具有強烈的吸引力。在陝西佛坪國家級自然保護區，野生大熊貓會被其遇到的新鮮馬糞所吸引，表現出嗅聞馬糞、在馬糞上打滾、用臉頰在馬糞上磨蹭、並將糞便塗抹在全身等行為。
近日，魏輔文團隊與中國科學院昆明動物研究所研究員賴仞研究組合作在美國國家科學院院刊上發表研究論文。該研究首次科學報道了大熊貓滾馬糞行為，並利用多種宏微觀研究技術，結合氣象因素和大熊貓——馬之間的歷史互動等系統闡明這一行為產生的原因，並初步解析了這一行為的潛在分子機制。
首先，研究人員利用紅外相機技術在陝西佛坪國家級自然保護區的核心區三官廟保護站監測大熊貓滾馬糞行為，記錄併科學描述這一行為過程，並將其定義為“HMR（horse manure rolling）行為”。研究發現“HMR行為”與馬糞的新鮮程度相關，兩週以內的馬糞都對大熊貓有吸引力，通過GC-MS化學分析比較發現新鮮馬糞裡的BCP（β-石竹烯）和BCPO（石竹烯氧化物）等物質含量要顯著高於自然揮發兩週後的陳舊馬糞，可能是誘導大熊貓“HMR行為”的關鍵化合物。
研究人員進一步將這些化合物在北京動物園進行驗證，通過在乾草垛上噴灑這兩種物質的標準品的稀釋溶液，北京動物園大熊貓也產生這一類似行為，這進一步證實了這兩種關鍵物質的重要性。
野生大熊貓“HMR”行為。
圖片來源：中國科學院動物研究所
同時，研究人員還發現幾乎所有的“HMR行為”事件都是在-5 ℃到15 ℃的環境溫度下記錄的，結合當地氣象數據研究發現這一行為的發生概率與冬季環境溫度降低呈正相關，結果表明“HMR行為”是一個溫度誘導事件。
為進一步揭示“HMR行為”與溫度之間關係，研究人員利用電生理技術在分子細胞水平研究發現BCP和BCPO能夠抑制大熊貓“gpTRPM8”受體的冷激活和薄荷醇激活。TRPM8作為動物皮膚表面的重要冷覺感受器被抑制，在一定時間內會鈍化動物對外界寒冷的感應。
通過在模式動物大、小鼠的實驗表明，塗抹BCP或BCPO可以增強小鼠對冷板的耐受能力，在寒冷條件下不需聚群取暖，同時注射Icilin和BCPO能抑制Icilin誘導的大鼠顫抖行為和小鼠跳躍行為，明顯增強大、小鼠對寒冷的抵抗力。研究證實了大熊貓在寒冷的冬季通過“HMR行為”將馬糞塗抹全身有輔助禦寒的效果。
總之，該研究描述了野生秦嶺大熊貓一種不尋常的行為——“HMR行為”，確定了BCP和BCPO作為TRPM8離子通道的新化學抑制劑，並提供了一種可能的化學輔助機制，即動物可能積極地從棲息地尋找和利用潛在的化學資源來適應溫度變化。當然，大熊貓如何感知到這些物質以及這種行為發生是否還有其它分子機制，還需進一步研究揭示。
不光吃竹子、愛滾馬糞……萬萬沒想到，你竟是這樣的大熊貓……
本文來自：科學網、中國科學報
分享、在看與點贊，至少我要擁有一個吧
轉載請超鏈接註明：頭條資訊 » 吃肉、滾馬糞……你還是我們認識的大熊貓嗎？
免責聲明
：非本網註明原創的信息，皆為程序自動獲取互聯網，目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；如此頁面有侵犯到您的權益，請給站長發送郵件，並提供相關證明(版權證明、身份證正反面、侵權鏈接)，站長將在收到郵件24小時內刪除。