改行吃素的大熊貓,真的很失敗嗎_風聞
胡侃海-太阳能维修 月亮可更换 星星不闪包退换2019-07-17 16:24
文章來源丨SME科技故事
大熊貓愛吃竹子,這是每個人都知道的事實。
它們抱着竹子憨態可掬的樣子,也是最圈粉的萌點之一。
那竹子既然素的,為什麼又説大熊貓不是吃素的?
那是因為我們沒見過大熊貓吃肉的兇殘模樣。
大熊貓咬死藍孔雀
上世紀70~80年代,大熊貓棲息地的大規模“竹子開花”,就把國寶們逼上了吃肉之路。
竹子開花往往是整片的竹林開花,花開後竹子就會大片大片地枯萎死去。
而大熊貓們也面臨着斷糧的危機。
當時,就有不少大熊貓闖進了附近的村莊,牲畜紛紛遭殃。
不過,村民並不會怪罪國寶,反而是投放各種羊肉、玉米饃、羊骨、豬排等,以引誘大熊貓下山,飼養受災大熊貓。
2011年紅外線相機拍到野生大熊貓吃牛羚肉
當然,在沒東西吃的情況下,人都會發生“易子而食”等恐怖事件。
但即便不是竹林開花,野生大熊貓也經常被人類拍到啃食動物屍體的“醜照”。
而研究人員也曾在熊貓的糞便中,發現過各種野生動物的殘骸。
偶爾在竹林中遇到中暑的竹鼠,野生大熊貓也絕不心慈手軟。
有時候在動物園裏,飼養人員還會專門給熊貓喂一些碎肉加餐。
只是,2011年“熊貓吃肉”的照片流出,在網上還是引起了小規模轟動。
因為這根本不符合大熊貓平日的形象,人設完全崩塌。
事實上,不少素食動物偶爾也會開個葷,偷偷給自己加餐。
畢竟動物的食性都是充滿彈性的,素食動物吃肉並非什麼罕見現象。
但對於熊貓來説,吃肉則更是理所當然了。
因為熊貓本身就屬於雜食性動物,被歸到哺乳綱、食肉目下。
我們熟悉的獅子、老虎、豺狼等猛獸就都被分到該目了,基本上都是無肉不歡的。
現在看來,在自然擇食狀態下竹子幾乎是大熊貓唯一的食物來源,佔了全年的食物量的99%。
但大熊貓的祖先,其實就是正兒八經吃肉的猛獸。
而直到現在,滾滾們也依然保留着一副適合“吃肉”的軀體。
此為後期處理過的圖
例如大熊貓的消化道結構,就與其他食肉類動物更為相似。
從消化系統上來區分,真正的食肉動物消化道是很短的,通常只有體長的幾倍。
而草食性動物的消化道則十分崎嶇,一般為體長十到二十幾倍。
此外,像牛和羊這類反芻動物還能利用自己多個胃室反芻,更進一步吸收植物的營養。
也就是説,吃下去到達胃部的食物,它們還能逆嘔至口腔,進行二次咀嚼。
反芻動物的四個胃(箭頭為食物的流動方向示意)
然而,長期吃草的大熊貓,它們的腸道卻短得可憐,和普通食肉類動物無異。
而且,我們的國寶大熊貓只有單胃,結構也極其簡單。
它們沒辦法像這些反芻動物那樣,充分地吸收竹子中的纖維素。
一般來説,竹子只能在大熊貓的腸道中停留4至12小時,對竹子的利用率很低。
此外,研究也表明大熊貓腸道菌羣與食肉類也相似,基本無能力降解竹子中的纖維素。
所以我們看到的國寶糞便,纖維素是消化得很不充分的。
拉出來的葉還是那個葉,枝還是那個枝,還帶着竹子的清香。
而這些高纖維含量的糞便,經過一系列工序後甚至還能被製成工藝紙、賀卡等工藝品。
中國大熊貓保護研究中心就是這麼幹的,他們就曾推出過一款“大熊貓便便紙”。
用大熊貓便便和食物殘渣做成的紙巾,商品名就為“Panda Poo”,售價為每盒43元
其實,也正是大熊貓的這些謎之操作,才讓分類學家為大熊貓的身份頭疼了一個多世紀。
1869年,法國傳教士阿爾曼·戴維首次將一張大熊貓皮(戴維稱之為“黑白熊”)運到了法國巴黎自然歷史博物館。
當時的館長就認為,這是與小熊貓和浣熊相似的另一種熊貓,於是將其命名為“黑白熊貓”(Ailuropoda melanoleuca)。
又因為要與小熊貓的俗名Panda區分,大熊貓才被稱為Giant Panda。
儘管這一判斷是錯誤的,但這也成了大熊貓沿用至今的“身份證”。
法國傳教士阿爾曼·戴維
其實也很好理解,為什麼會有人誤以為大熊貓和小熊貓關係很親。
畢竟大熊貓和小熊貓都是以竹類為生,且在四川西部的橫斷山地同域共存。
而為了吃竹子,大熊貓和小熊貓在長期的演化中也出現了許多相似的形態特徵。
例如有利於咀嚼肌肉附着的粗大顴弓;適合壓榨和咀嚼竹子的尖頰齒和瘤突。
大熊貓的“六個手指”
而最明顯的,還屬它們都特化出了非常特殊的“偽拇指”(pseudo thumb)。
所謂偽拇指,指的是腕部橈側一塊籽骨的膨大,這能使它們在抓握竹子時更加高效省力。
但近年來化石和分子生物學等證據已經表明了,大熊貓和小熊貓的親緣關係是較遠的。
遠在4000多萬年,這兩種熊貓就分道揚鑣了。
而它們在形態特徵上的相似,主要是因為趨同演化的結果。
大熊貓和小熊貓:我們不熟
到20世紀80年代,大熊貓才擺脱了被列入浣熊科的危機,被歸入了熊科,大熊貓亞科。
所以現在我們可以總結為,大熊貓就是大熊貓。
從1000萬年前的中新世晚期開始,大熊貓和早期似熊類動物就已經開始分家,各自平行發展了。
到800萬年前,大熊貓的祖先——祿豐始熊貓(Ailurarctos lufengensis)也登上了演化的舞台。
祿豐始熊貓復原圖
根據祿豐始熊貓的牙齒化石結構來分析,那時它們也還是雜食性的,有着很廣的食譜。
大約是在700萬年到200萬年前,大熊貓的祖先才開始變成一位素食主義者。
那好好地喝血吃肉不就好了嘛,為什麼偏偏要啃又柴又幹的竹子?
現有研究顯示,現在的大熊貓已經“食不知肉味”了,猶如一台沒有感情的吃竹子機器。
我們之所以覺得肉比青菜好吃,一種重要原因是我們能嚐到肉的“鮮味”。
而鮮味來源於各種氨基酸,是富含蛋白質的信號。
這類物質與我們味蕾上的鮮味受體結合,就能讓我們感受肉的鮮美。
但大熊貓就比較慘了。它們體內用於編碼鮮味受體的Tas1r1基因卻發生了假基因化。
所謂假基因是指與正常基因相似,但卻失去正常編碼相應蛋白功能的基因。
這使得大熊貓在吃肉時,根本不知道鮮味為何物。
Tas1r1基因在小熊貓和大熊貓都發生了假基因化,但北極熊、雪貂、狗和老虎的基因則正常
而同樣選擇了吃竹子的小熊貓,其Tas1r1基因也發生了假基因化。
所以,小熊貓和大熊貓是一樣嘗不到肉香的。
大熊貓Tas1r1基因發生突變的時間節點,大約是在420萬年前。
那時,正好處於大熊貓逐漸“棄肉從竹”的時期。
但比較難説清的是,究竟大熊貓是嘗不到肉味才開始吃竹子的,還是説吃竹子後開始嘗不到肉味的。
始熊貓生活温濕的熱帶環境,與祿豐古猿、劍齒虎、乳齒象、三趾馬等熱帶動物生活在一起。
這也是更新世著名的“大熊貓—劍齒象古生物羣”。
然而因為熊貓的祖先防禦能力較差,與其他猛獸競爭起來還是有些力不從心。
打不過,躲還不成?所以它們就經常會匿藏在盆地周圍的灌叢和竹林裏。
面對這一片片無人問津的竹林,大熊貓也發起了公投,這時吃肉或吃竹子就成了一個問題。
或許及時地改變自己的食性,正是大熊貓能活下來的重要原因。
要知道,當時與大熊貓作伴的一批食肉猛獸,基本都已經絕了後。
而選擇了吃竹子的大熊貓則以“活化石”之名,好歹還活了下來。
所以説在排除掉人類活動影響的情況下,大熊貓並非陷進了進化的死衚衕。
它們反而很好地把握住了機會,成了殘酷演化史上難得的一位成功者。
我們都知道,吃素給機體帶來的營養遠沒有吃肉來得多。
而為了滿足日常能量的攝入與支出平衡,有的素食動物會選擇增加攝食量與攝食時長,又或是減緩自身的新陳代謝能力。
例如樹懶的基礎代謝率,就還不到其他同等大小的哺乳動物的一半。
更極端的還數考拉,它們每天就能睡22小時,剩下的大部分時間則是在吃桉樹葉。
而他們的共同點,都是食物營養不夠,用“懶”來湊。
但論起懶來,我們今天的主角大熊貓也不賴。
野生的大熊貓,平均每小時的移動距離也只有20米左右,多的一步都不想走。
此外它們每天還會花超過半天的時間休息,其餘的時間則用來啃竹子。
所以,大熊貓的能量代謝率也是非常低的,能與樹懶比肩。
也就是説,咱們的國寶也已經走上了節能這條路,用低耗能來抵抗食物的營養匱乏。
還有研究顯示,對於大熊貓來説,竹子其實真沒想象中的那麼差勁。
畢竟大熊貓吃竹子,也是有着自己的一套機智策略的。
通過大量覓食,大熊貓總是能選出營養最優的竹子種類與部位。
例如竹筍就是最有營養的。而因為海拔不同,每片竹林竹筍冒頭是有時間差的。
所以野生大熊貓就總是一路追尋竹筍的步伐,一邊遷徙一邊吃。
此外,就算大熊貓明面上是吃素的,但從其營養結構分析它們也透露着肉食的特徵。
例如最近的一項研究就指出,大熊貓的能量有48%~61%都是由蛋白質提供的。
而從蛋白質的構成來看,大熊貓完全就是超級肉食類,與其他植食性動物有着顯著差別。
這樣看來,大熊貓即便難以消化竹子中的纖維素問題也不大。
它們吃的是竹子,但獲得的卻是豐富的蛋白質,算是強行挽回了“食肉目”最後的尊嚴。
當然,説大熊貓不是吃素的,還有最重要的一個原因。
我們常用“不是吃素的”來形容一個人很有本事,不是好惹的,這放在熊貓身上同樣適用。
在這裏要為大熊貓正個名,它們才不是靠賣萌才得以活下來的呢。
*參考資料
龍緣之,劉兵.“竹子開花”與“搶救大熊貓”——對一項有爭議的野生動物保護案例的研究[J].自然辯證法通訊,2016,38(02):14-20.
嚴亞玲.大熊貓的前世今生.化石.2018
胡錦矗.大熊貓的起源和演化.中國林業.2008
魏輔文.大熊貓演化保護生物學研究.中國科學.2018
黃小富 ,張澤鈞.大熊貓與小熊貓生態習性的比較 :食物 、體型大小及系統發育的影響.四川動物.2008
大熊貓便便做成紙巾了! 你要不要買一包來擦擦嘴?.成都商報.2017.12.20
Yibo Hu, Qi Wu, Shuai Ma, Tianxiao Ma, Lei Shan, Xiao Wang, Yonggang Nie, Zemin Ning, Li Yan, Yunfang Xiu, and Fuwen Wei.Comparative genomics reveals convergent evolution between the bamboo-eating giant and red pandas .PNAS.2017
Yonggang Nie ,Fuwen Wei ,Wenliang Zhou ,Yibo Hu ,Alistair M. Senior ,Qi Wu 1Li Yan ,David Raubenheimer .Giant Pandas Are Macronutritional Carnivores.Current Biology.2019