张磊
改行吃素的大熊猫,真的很失败吗?
2019-7-11 21:36
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  大熊猫爱吃竹子,这是每个人都知道的事实。

  它们抱着竹子憨态可掬的样子,也是最圈粉的萌点之一。

  那竹子既然素的,为什么又说大熊猫不是吃素的?

  那是因为我们没见过大熊猫吃肉的凶残模样。

  

  大熊猫咬死蓝孔雀

  上世纪70~80年代,大熊猫栖息地的大规模“竹子开花”,就把国宝们逼上了吃肉之路。

  竹子开花往往是整片的竹林开花,花开后竹子就会大片大片地枯萎死去。

  而大熊猫们也面临着断粮的危机。

  当时,就有不少大熊猫闯进了附近的村庄,牲畜纷纷遭殃。

  不过,村民并不会怪罪国宝,反而是投放各种羊肉、玉米馍、羊骨、猪排等,以引诱大熊猫下山,饲养受灾大熊猫。

  

  2011年红外线相机拍到野生大熊猫吃牛羚肉

  当然,在没东西吃的情况下,人都会发生“易子而食”等恐怖事件。

  但即便不是竹林开花,野生大熊猫也经常被人类拍到啃食动物尸体的“丑照”。

  而研究人员也曾在熊猫的粪便中,发现过各种野生动物的残骸。

  偶尔在竹林中遇到中暑的竹鼠,野生大熊猫也绝不心慈手软。

  有时候在动物园里,饲养人员还会专门给熊猫喂一些碎肉加餐。

  

  只是,2011年“熊猫吃肉”的照片流出,在网上还是引起了小规模轰动。

  因为这根本不符合大熊猫平日的形象,人设完全崩塌。

  事实上,不少素食动物偶尔也会开个荤,偷偷给自己加餐。

  毕竟动物的食性都是充满弹性的,素食动物吃肉并非什么罕见现象。

  但对于熊猫来说,吃肉则更是理所当然了。

  

  

  因为熊猫本身就属于杂食性动物,被归到哺乳纲、食肉目下。

  我们熟悉的狮子、老虎、豺狼等猛兽就都被分到该目了,基本上都是无肉不欢的。

  现在看来,在自然择食状态下竹子几乎是大熊猫唯一的食物来源,占了全年的食物量的99%。

  但大熊猫的祖先,其实就是正儿八经吃肉的猛兽。

  而直到现在,滚滚们也依然保留着一副适合“吃肉”的躯体。

  

  此为后期处理过的图

  例如大熊猫的消化道结构,就与其他食肉类动物更为相似。

  从消化系统上来区分,真正的食肉动物消化道是很短的,通常只有体长的几倍。

  而草食性动物的消化道则十分崎岖,一般为体长十到二十几倍。

  此外,像牛和羊这类反刍动物还能利用自己多个胃室反刍,更进一步吸收植物的营养。

  也就是说,吃下去到达胃部的食物,它们还能逆呕至口腔,进行二次咀嚼。

  

  反刍动物的四个胃(箭头为食物的流动方向示意)

  然而,长期吃草的大熊猫,它们的肠道却短得可怜,和普通食肉类动物无异。

  而且,我们的国宝大熊猫只有单胃,结构也极其简单。

  它们没办法像这些反刍动物那样,充分地吸收竹子中的纤维素。

  一般来说,竹子只能在大熊猫的肠道中停留4至12小时,对竹子的利用率很低。

  此外,研究也表明大熊猫肠道菌群与食肉类也相似,基本无能力降解竹子中的纤维素。

  

  所以我们看到的国宝粪便,纤维素是消化得很不充分的。

  拉出来的叶还是那个叶,枝还是那个枝,还带着竹子的清香。

  而这些高纤维含量的粪便,经过一系列工序后甚至还能被制成工艺纸、贺卡等工艺品。

  中国大熊猫保护研究中心就是这么干的,他们就曾推出过一款“大熊猫便便纸”。

  

  用大熊猫便便和食物残渣做成的纸巾,商品名就为“Panda Poo”,售价为每盒43元

  其实,也正是大熊猫的这些谜之操作,才让分类学家为大熊猫的身份头疼了一个多世纪。

  1869年,法国传教士阿尔曼·戴维首次将一张大熊猫皮(戴维称之为“黑白熊”)运到了法国巴黎自然历史博物馆。

  当时的馆长就认为,这是与小熊猫和浣熊相似的另一种熊猫,于是将其命名为“黑白熊猫”(Ailuropoda melanoleuca)。

  又因为要与小熊猫的俗名Panda区分,大熊猫才被称为Giant Panda。

  尽管这一判断是错误的,但这也成了大熊猫沿用至今的“身份证”。

  

  法国传教士阿尔曼·戴维

  其实也很好理解,为什么会有人误以为大熊猫和小熊猫关系很亲。

  毕竟大熊猫和小熊猫都是以竹类为生,且在四川西部的横断山地同域共存。

  而为了吃竹子,大熊猫和小熊猫在长期的演化中也出现了许多相似的形态特征

  例如有利于咀嚼肌肉附着的粗大颧弓适合压榨和咀嚼竹子的尖颊齿和瘤突

  

  大熊猫的“六个手指”

  而最明显的,还属它们都特化出了非常特殊的“伪拇指”(pseudo thumb)。

  所谓伪拇指,指的是腕部桡侧一块籽骨的膨大,这能使它们在抓握竹子时更加高效省力。

  但近年来化石和分子生物学等证据已经表明了,大熊猫和小熊猫的亲缘关系是较远的。

  远在4000多万年,这两种熊猫就分道扬镳了。

  而它们在形态特征上的相似,主要是因为趋同演化的结果。

  

  大熊猫和小熊猫:我们不熟

  到20世纪80年代,大熊猫才摆脱了被列入浣熊科的危机,被归入了熊科,大熊猫亚科。

  所以现在我们可以总结为,大熊猫就是大熊猫。

  从1000万年前的中新世晚期开始,大熊猫和早期似熊类动物就已经开始分家,各自平行发展了。

  到800万年前,大熊猫的祖先——禄丰始熊猫(Ailurarctos lufengensis)也登上了演化的舞台。

  

  禄丰始熊猫复原图

  根据禄丰始熊猫的牙齿化石结构来分析,那时它们也还是杂食性的,有着很广的食谱。

  大约是在700万年到200万年前,大熊猫的祖先才开始变成一位素食主义者。

  那好好地喝血吃肉不就好了嘛,为什么偏偏要啃又柴又干的竹子?

  现有研究显示,现在的大熊猫已经“食不知肉味”了,犹如一台没有感情的吃竹子机器。

  

  我们之所以觉得肉比青菜好吃,一种重要原因是我们能尝到肉的“鲜味”

  而鲜味来源于各种氨基酸,是富含蛋白质的信号。

  这类物质与我们味蕾上的鲜味受体结合,就能让我们感受肉的鲜美。

  但大熊猫就比较惨了。它们体内用于编码鲜味受体的Tas1r1基因却发生了假基因化。

  所谓假基因是指与正常基因相似,但却失去正常编码相应蛋白功能的基因。

  这使得大熊猫在吃肉时,根本不知道鲜味为何物。

  Tas1r1基因在小熊猫和大熊猫都发生了假基因化,但北极熊、雪貂、狗和老虎的基因则正常

  而同样选择了吃竹子的小熊猫,其Tas1r1基因也发生了假基因化。

  所以,小熊猫和大熊猫是一样尝不到肉香的。

  大熊猫Tas1r1基因发生突变的时间节点,大约是在420万年前。

  那时,正好处于大熊猫逐渐“弃肉从竹”的时期。

  但比较难说清的是,究竟大熊猫是尝不到肉味才开始吃竹子的,还是说吃竹子后开始尝不到肉味的。

  

  始熊猫生活温湿的热带环境,与禄丰古猿、剑齿虎、乳齿象、三趾马等热带动物生活在一起。

  这也是更新世著名的“大熊猫—剑齿象古生物群”。

  然而因为熊猫的祖先防御能力较差,与其他猛兽竞争起来还是有些力不从心。

  打不过,躲还不成?所以它们就经常会匿藏在盆地周围的灌丛和竹林里。

  面对这一片片无人问津的竹林,大熊猫也发起了公投,这时吃肉或吃竹子就成了一个问题。

  或许及时地改变自己的食性,正是大熊猫能活下来的重要原因。

  

  要知道,当时与大熊猫作伴的一批食肉猛兽,基本都已经绝了后。

  而选择了吃竹子的大熊猫则以“活化石”之名,好歹还活了下来。

  所以说在排除掉人类活动影响的情况下,大熊猫并非陷进了进化的死胡同。

  它们反而很好地把握住了机会,成了残酷演化史上难得的一位成功者。

  

  我们都知道,吃素给机体带来的营养远没有吃肉来得多。

  而为了满足日常能量的摄入与支出平衡,有的素食动物会选择增加摄食量与摄食时长,又或是减缓自身的新陈代谢能力。

  例如树懒的基础代谢率,就还不到其他同等大小的哺乳动物的一半。

  更极端的还数考拉,它们每天就能睡22小时,剩下的大部分时间则是在吃桉树叶。

  

  而他们的共同点,都是食物营养不够,用“懒”来凑。

  但论起懒来,我们今天的主角大熊猫也不赖。

  野生的大熊猫,平均每小时的移动距离也只有20米左右,多的一步都不想走。

  此外它们每天还会花超过半天的时间休息,其余的时间则用来啃竹子。

  所以,大熊猫的能量代谢率也是非常低的,能与树懒比肩。

  也就是说,咱们的国宝也已经走上了节能这条路,用低耗能来抵抗食物的营养匮乏。

  

  还有研究显示,对于大熊猫来说,竹子其实真没想象中的那么差劲。

  毕竟大熊猫吃竹子,也是有着自己的一套机智策略的。

  通过大量觅食,大熊猫总是能选出营养最优的竹子种类与部位。

  例如竹笋就是最有营养的。而因为海拔不同,每片竹林竹笋冒头是有时间差的。

  所以野生大熊猫就总是一路追寻竹笋的步伐,一边迁徙一边吃。

  

  此外,就算大熊猫明面上是吃素的,但从其营养结构分析它们也透露着肉食的特征。

  

  例如最近的一项研究就指出,大熊猫的能量有48%~61%都是由蛋白质提供的。

  而从蛋白质的构成来看,大熊猫完全就是超级肉食类,与其他植食性动物有着显著差别。

  这样看来,大熊猫即便难以消化竹子中的纤维素问题也不大。

  它们吃的是竹子,但获得的却是丰富的蛋白质,算是强行挽回了“食肉目”最后的尊严。

  

  当然,说大熊猫不是吃素的,还有最重要的一个原因。

  我们常用“不是吃素的”来形容一个人很有本事,不是好惹的,这放在熊猫身上同样适用。

  在这里要为大熊猫正个名,它们才不是靠卖萌才得以活下来的呢。

  *参考资料

  龙缘之,刘兵.“竹子开花”与“抢救大熊猫”——对一项有争议的野生动物保护案例的研究[J].自然辩证法通讯,2016,38(02):14-20.

  严亚玲.大熊猫的前世今生.化石.2018

  胡锦矗.大熊猫的起源和演化.中国林业.2008

  魏辅文.大熊猫演化保护生物学研究.中国科学.2018

  黄小富 ,张泽钧.大熊猫与小熊猫生态习性的比较 :食物 、体型大小及系统发育的影响.四川动物.2008

  大熊猫便便做成纸巾了! 你要不要买一包来擦擦嘴?.成都商报.2017.12.20

  Yibo Hu,Qi Wu,Shuai Ma,Tianxiao Ma,Lei Shan,Xiao Wang,Yonggang Nie,Zemin Ning,Li Yan,Yunfang Xiu, andFuwen 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

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