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【中國科學報】爲什麽大熊貓能活到現在?我可不是“吃素”長大的!

  ■本报见习记者 程唯珈 

  作爲遠古霸主的恐龍在地球上生活了億萬年,最終只化爲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800萬年依舊潇灑,成爲科學家研究生物進化的“活化石”,一舉奠定了其國寶級地位。

  然而這個沒事就賣賣萌的家夥,是靠什麽活到了現在?這一切可能歸因于大熊貓是個吃貨。近日在線發表在《當代生物學》的一項研究發現,曆史演化過程中,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。

  綿延百世的秘訣 

  俗话说,“吃啥补啥”“一方水土养一方人”。想知道一个人的生活习性,还得从他的饮食习惯和居住环境入手。尤其对于这种只知道吃喝的生物,八成食物里就隐藏着其家族“香火不断”、綿延百世的秘訣。

  “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。”中國科學院動物研究所研究員、中國科學院院士魏輔文告诉《中国科学报》。

  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泄物等。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。

  “摄入的食物,其化学成分经过消化吸收之后能转移到骨骼之中,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,便能推断它们的主要食物来源。”中國科學院動物研究所博士、西华师范大学副教授韩菡说。

  她介紹,這類同位素可穩定存在于現生動物的骨骼、牙齒、毛發等各類組織中,在古生動物的骨骼和牙齒化石中也能尋覓。利用這項技術,熊貓家族祖祖輩輩的口味都能搜集齊全。

  不挑食活得才舒坦 

  至此,一場大熊貓家族口味鑒定之旅在全國各地展開。

  科研人員首先比較了現生的大熊貓及其同域分布的食肉(赤狐、豺、豹貓、猞猁等)、食草動物(林麝、斑羚、毛冠鹿、岩羊等)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。可能由于長期吃竹子的緣故,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于同一級別,其氮穩定同位素值遠高于如今它的孫輩們。

  一般來說,穩定同位素值的變化可能來自于兩個方面: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7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,且變異系數較大——大熊貓祖先們的夥食不盡相同,除了竹子以外,還食用了大量的其他種類的植物。

  同時,作爲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:既能適應相對較幹旱寒冷的氣候,也能在溫暖濕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。盡管由于各種原因大熊貓棲息地現已退縮到四川、陝西和甘肅等地。

  果然“國寶”的稱號不是白當的。就憑這張能夠換著花樣吃的嘴和隨遇而安的心態,能夠活到最後的才是贏家。

  論吃貨的自我修養 

  據介紹,大熊貓的祖先原是食肉的,由于經曆了氣候變化等外界影響才改吃素。

  至此,科學家推測,大熊貓食性的轉變大致分爲兩個階段: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來的一個觀點:人們普遍認爲在距今200萬年左右大熊貓就已經特化爲專食竹子。而本次穩定同位素證據顯示至少在距今5000年前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。韓菡告訴《中國科學報》,盡管如今它們把竹子作爲主食,但是偶爾還會將野菜、牛羚屍體等作爲“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,對于這種靠吃登上人生巅峰的生物來說,還有什麽能比美食更重要呢?

  論文相关信息:DOI:10.1016/j.cub.2018.12.051

  《中国科学报》 (2019-02-12 第4版 综合)

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