Панди цілий день гризуть бамбук, але чи їдять вони щось інше? (Зображення: KingWu via Getty Images)
Разом з чорно-білим хутром, лінивою поведінкою та м’якою вдачею, бамбук є визначальною рисою великої панди (Ailuropoda melanoleuca), що знаходиться під критичною загрозою зникнення. Одна панда може споживати від 26 до 84 фунтів (від 12 до 38 кілограмів) рослинності щодня та може витрачати до 16 годин на день, поїдаючи шматочок за шматочком цієї волокнистої, жувальної рослини.
Ці моделі споживання настільки інтенсивні, що Фен Лі, дослідник з Китайського Західного Нормального Університету, описує панду як «мобільного подрібнювача бамбука». Але чи розширюють панди свій раціон і їдять щось, окрім цієї швидкозростаючої рослини?
Зазвичай відповідь негативна, хоча бувають і рідкісні винятки. «Були випадки, коли дикі гігантські панди іноді їли дрібних тварин», – сказав Лі в електронному листі Live Science. Лі згадав рідкісні випадки, задокументовані в гірському регіоні Ціньлін у Китаї, де гігантських панд знайшли гризучими кістки такіна (Budorcas taxicolor), дикого копитного, схожого на козла. Їх також іноді знаходили полювати на китайських бамбукових щурів (Rhizomys sinensis).
Джон Спікман, завідувач кафедри зоології в Абердинському університеті у Великій Британії, підтверджує, що ці випадки є опортуністичними та незвичайними: «В інтернеті є фотографія [панди] в зоопарку, яка спіймала та з'їла павича. Але, наскільки мені відомо, це справді випадкові зустрічі».
Окрім цих рідкісних випадків хижацтва, панди харчуються виключно бамбуком. Однак у цій історії є цікавий поворот, оскільки існує безліч доказів того, що панди насправді повинні мати набагато різноманітніший раціон. Насправді, вони не особливо добре пристосовані до вживання бамбука.
Дослідження показали, що ведмеді мають архітектуру кишечника, подібну до шлунків хижаків, як і їхніх двоюрідних братів-ведмедів, і що їхній шлунок не має багатокамерної структури, яку інші травоїдні використовують для переробки великої кількості рослин. Більше того, мікроби, що населяють їхню кишкову флору, більше схожі на м'ясоїдів і здатні переробляти та видобувати білок. Ці мікроби не пристосовані для розщеплення рослин. Екскременти панди також це підтверджують: дослідники, які брали участь у дослідженні, виявили, що вони містять шматочки неперетравленого бамбука.
Еволюційний підйом панди
Ці невідповідні риси, схоже, є еволюційними пережитками минулого предків великої панди. Підказки з палеонтологічного літопису показують, що предки сучасних великих панд споживали не лише м'ясо, а й рослинність. Потім, близько 7 мільйонів років тому, палеонтологічні дані свідчать про те, що один з їхніх предків, на ім'я Айлурартос, почав їсти трохи бамбука.
За словами Лі, це стало «початковою точкою переходу від всеїдності до травоїдності», який, можливо, був прискорений зміною в доступності їжі. «Наразі поширена думка, що зміни навколишнього середовища в давнину призвели до різкого скорочення харчових ресурсів. Предки гігантських панд запекло конкурували з іншими хижаками», – сказав Лі.
Вже почавши доповнювати свій раціон бамбуком, айлурарктос мав адаптивну перевагу та зміг пережити дефіцит, заселивши цю екологічну нішу, вважають дослідники. «Еволюційний процес переходу гігантських панд від всеїдних до тих, хто харчується виключно бамбуком, є класичним випадком «виживання найпристосованіших, але не обов'язково найкращих» в еволюційній біології», – зазначив Лі.
Однак, хоча їхній еволюційний склад може здаватися погано відповідним їхньому раціону, що базується на інтенсивному споживанні бамбука, гігантські панди також виробили кілька адаптацій, щоб задовольнити свою ситуацію. Наприклад, ген, який повинен дозволяти їм відчувати унікальний смак м'яса умами, був інактивований у їхній ДНК, а це означає, що вони, ймовірно, не мають природного апетиту до свіжого м'яса, сказав Лі. Панди також мають дуже повільний метаболізм, що допомагає їм виживати на низькоенергетичному раціоні з бамбука. Фактично, панди витрачають лише 38% добової енергії інших наземних ссавців аналогічного розміру.
У рідкісному випадку панда спіймала та з'їла павича в зоопарку в Ухані, Китай.
Спікман брав участь у дослідженні, яке виявило можливу причину цього повільного метаболізму: генну мутацію, унікальну для панд, яка контролює гормони щитовидної залози, що є ключовими для регулювання метаболізму.
«Ми всі майже очікували, що їхній рівень метаболізму буде низьким, бо інакше вони не змогли б з'їсти достатньо їжі, щоб покрити свої витрати. Найголовнішим відкриттям було знайти гени, які лежать в основі цього», – сказав Спікман Live Science в електронному листі. «Відтоді ми створили мишей з такою ж мутацією та підтвердили, що ці миші також мають знижений рівень метаболізму».
Тим часом Лі керував дослідженням, яке вивчало, як сам бамбук може відігравати ключову роль у адаптації панд до їхнього незвичайного раціону. Коли Лі досліджував зразки крові, взяті у панд, він виявив молекули, які називаються мікроРНК, або мікроРНК, що циркулюють там. МіРНК – це молекули, що зустрічаються в організмі тварин і рослин, які клітини використовують для контролю експресії генів. Ці молекули також зустрічаються в бамбуку, звідки вони потрапляють в організм панди через їжу та можуть накопичуватися в її тканинах з часом.
Коли Лі та його колеги дослідили кілька мікроРНК, що містяться в крові панд, вони виявили, що вони націлені на певні гени, які по-різному беруть участь, серед іншого, у стимулюванні апетиту, регулюванні нюху та придушенні гірких смаків. Тож можливо, що ці молекули, отримані з бамбука, допомогли розвинути та контролювати апетит панд до цієї рослини. Це може бути важливим для їхнього виживання, «забезпечуючи щоденне споживання достатньої кількості бамбука для задоволення потреб організму в енергії», пояснив Лі.
В інших дослідженнях було виявлено, що кишкові бактерії панд не повністю суперечать їхній веганській дієті. Фактично, їхня кишкова флора змінюється протягом сезону, коли з'являються пагони бамбука — більш поживна частина рослини, ніж листя — що дозволяє пандам накопичувати більше енергії протягом цього короткого періоду, протягом якого вони помітно набирають вагу.
Панди також розвинули «псевдо-великий палець», який дозволяє їм міцно стискати бамбукові стебла. Їхні корінні зуби ширші, ніж у інших ведмедів, що необхідно для розчавлювання витривалих бамбукових стебел, як і унікально потужні щелепи панд: «Їхні великі круглі морди пояснюються тим, що вони мають ці масивні щелепні м’язи, які надають їм більшу силу укусу, ніж у білого ведмедя», – сказав Спікман.
Панд обожнюють, але їх однаково висміюють як погано адаптованих, еволюційно глухих кутів. Але хоча може здаватися, що вони просто тиняються та їдять бамбук цілий день, як сказав Лі, «лінь» панд — це мудрість виживання».
ТЕМИ Маленькі життєві таємниці
Емма Брайс, автор Live Science
Емма Брайс — журналістка-фрілансерка з Лондона, яка пише переважно про довкілля, охорону природи та зміну клімату. Вона писала для The Guardian, Wired Magazine, TED Ed, Anthropocene, China Dialogue та Yale e360, серед інших, а також має ступінь магістра з науки, охорони здоров'я та екологічної журналістики Нью-Йоркського університету. Емма отримала гранти на журналістську діяльність від Європейського центру журналістики, а в 2016 році отримала стипендію Міжнародного репортажного проекту для участі в кліматичній конференції COP22 у Марокко.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти
Sourse: www.livescience.com
