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熊猫 你为什么这么喜欢吃竹子?

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  • 2021-05-15 18:30
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熊猫,你为什么这么喜欢吃竹子?

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网上广为流传的说法是大熊猫本来就是食肉动物,所以为了适应环境变化,减少与其他动物的竞争,它选择了吃竹子。

这个说法也是对的,但也不完全对。

一般都说大熊猫在地球上生活了800万年,其实它们的进化历史比800万年要长得多。

熊猫是熊科熊猫的一个亚科,是一种非常古老的熊。早在大约2000万年前,这个亚科就与熊科的其他物种分道扬镳,独立进化。这就是大熊猫和其他熊区别很大的原因,因为它们被分开的时间太长了。在800万年前的中新世时期,第一只熊猫出现了。它仍然是杂食动物,只有前臼齿

有食竹的雏形。300万年前,始熊猫灭绝,但演化的旁支小种大熊猫出现在中国中南部地区。它的体型只有目前大熊猫的一半,小种大熊猫还是杂食,但食物中竹子的比例已经很高。 图片 大约在300万年前,原始大熊猫的食谱结构从肉食发展为以竹为食, “侏儒型”大熊猫出现。当时温热潮湿的环境适合竹林的生长,促使大熊猫种群出现第一次扩张。
大约在70万年前,大熊猫种群数量开始下降,到30万年前左右,出现了第一次瓶颈。在此期间,中国出现了两次巨大的更新世冰川作用,寒冷的气候变化导致体型庞大的巴氏大熊猫替代了“侏儒型”大熊猫。
倒数第二次冰期之后,大熊猫的种群数量又出现第二次扩张,并且在5万-3万年前达到顶峰。
在末次冰期最盛期,由于严重的高山冰川作用,气候寒冷,黄土沉积,导致大量的熊猫栖息地丧失,从而给其种群造成了第二次瓶颈。
而大约在30万年前,熊猫种群分化为秦岭和非秦岭两支。大约在2800年前,非秦岭种群分化成两个分支,即岷山熊猫和邛崃山-大小相岭-凉山熊猫,形成了当前稳定的三个遗传系。如今大熊猫还剩两个亚种——四川大熊猫和秦岭大熊猫图片 关于大熊猫由杂食变为植食的演化过程,有两派观点,一派认为大熊猫是走进了演化的死胡同,是非常脆弱的物种,比如英国著名的动物保护主义者克里斯·派克汉姆曾表示:“如果全世界只剩最后几只大熊猫,我甚至会考虑将它们吃掉,以便将保育大熊猫的资金用在其他更迫切的保育项目上。”
这一派观点的重要佐证就是大熊猫的消化系统,多项分子生物学研究表明:大熊猫的消化系统与纯粹的食肉动物一般无二。微生物学家薛正晟指出:“一般食草动物的肠道演化出独特的构造,可延长食物滞留在肠道的时间,以充分消化植物性食物;然而大熊猫的消化道却保留了食肉动物的特征,短、直、简单……”
所以大熊猫本质上是食肉动物,数百万年来却以难吃而且不合口味的竹子为食,它是怎么消化这些纤维的呢? 图片 2010年,科学家完成了大熊猫基因组的测序,加州大学伯克利分校的遗传学家拉斯莫斯·尼尔森表示:“我们没能在大熊猫的基因组中发现与消化纤维素相关的基因,这意味着,大熊猫对纤维素的消化和吸收(可能)完全依赖肠道菌群。”
但是科学家对45只野生与圈养大熊猫的肠道菌群的最新分析显示:大熊猫的肠道生态系统完全不适应其富含植物纤维的饮食。薛正晟指出:“大熊猫肠道菌群的主要成分与典型的食肉动物肠道菌群十分接近,大肠杆菌、志贺氏菌和链球菌等;而那些能够分解纤维素的细菌,如瘤胃菌和拟杆菌等,则几乎不见踪影。
也就是说大熊猫的消化系统并不适合消化竹子,它的消化系统只能吸收食物中大约20%的养分,大熊猫每天花14个小时吃竹子,每天排便40次以上,就是“强行的”从竹子当中获取营养。
因此,他们认为大熊猫“误入歧途”,将自己逼上了绝路。
另一派观点则认为大熊猫是演化的杰作。 图片 中国科学院动物研究所在2014年在《分子生物学与演化》杂志上发表《大熊猫并非演化的死胡同》一文认为:依靠这种独特的饮食习惯,大熊猫已经在四川地区生存了数百万年。而大熊猫的解剖学特征,使其成为一台高效的食竹机器:它前肢的假拇指有利于抓握竹枝;其有力的下颚骨和大而平的牙齿则是咀嚼竹纤维的利器。
不过为了弥补不完善的消化系统,大熊猫采取了“节能”策略——大熊猫的能量消耗只相当于同等体重哺乳动物理论消耗量的55%。之所以能够如此,似乎是靠了较小的器官、低迷的甲状腺代谢,以及有限的活动量,大熊猫看起来总是懒洋洋的,缺乏攻击性,因为它需要节能。它没必要凶神恶煞,因为很少有其他动物会和它抢竹子。 图片 悉尼大学营养生态学家劳本海默认为:“大熊猫演化成靠竹子为生,便拥有了几乎取之不尽且少有竞争的食物来源。它简直就是生活在食物的海洋里!这是个卓越的演化策略,在很长时间里,大熊猫一直是成功的,直到人类活动侵占了它们的栖息地……
大熊猫的演化到底是失败了还是成功了?因为有了人类的干预,无法得出答案。大熊猫这一物种相比地球历史来说还是太年轻了,像鲨鱼和鳄鱼这些在地球上混了几亿年的“老油条”,我们可以确定的说它们是成功演化的典范,而大熊猫还需要自然的考验,很显然,它没有机会了。

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熊猫是咱们国家的国宝呀,胖乎乎可爱极了,它们爱吃竹子是大家都知道的,但是关于它们为什么爱吃,其实是很有意思的一个问题。
1. 首先来说一下竹子,竹子的生长速度是很快的,特别是在适宜的环境下,它们能够成片茂盛的生长。
2. 实际上在大熊猫的进化过程中,它们遇到了很多自然环境的变化,特别是冰川导致的气候突变,导致很多动物的减少甚至灭绝,残存在四川甘肃等地区的大熊猫们,已经没办法在周围再寻找到其它的食物了,为了生存,只能无奈选择竹子来进行充饥。
图片 3. 物竞天择,适者生存。在长期适应的过程中,熊猫们的身体和牙齿结构也发生了变化,它们的臼齿变得特别宽大,因为这样更适于磨碎竹子的纤维。它们的消化系统也慢慢适应了消化植物,但因为毕竟不是天生的食素动物,熊猫们吃竹子只能维持它们短期的能量供应,所以它们可能一天当中要吃比较多的。据统计,大熊猫们每天要花14个小时进食,吃掉大约12.5千克的竹叶和竹干,但却只能消化其中的17%左右。
图片 4. 竹子实际上是一个大类别的统称,再细分可以有如:冷箭竹、墨竹、水竹,它们尤其爱吃竹笋。除此之外,还有其它的植物如无芒小麦、玉米、木贼、青茅、幼杉树皮等。
5. 当然关于熊猫爱吃竹子也有其它的研究说法,就比如,有一种说法是:因为熊猫的基因组中有一个基因失活,而失活的这个基因就是感受食物鲜度的一个基因,熊猫们因此就品尝不出肉类的鲜味而转到了去吃竹子。
图片 6. 其实熊猫们也不是说不喜欢吃肉,只是缺少了这样的机会。一方面在长期的进化过程中,它们已经习惯了吃竹子,就像南方人习惯了吃米饭,北方人习惯了吃面食一样,它们也习惯了吃竹子。但一旦有机会,它们也会去捕捉鼠类的小动物美食一顿,只是通过这种方式得到的营养却常常不足以它们能量的消耗,可以理解为就是吃个肉类小零食吧。

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