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科普文章:这里的熊猫有“彩照”


日期:2020-06-02 来源:国家林业和草原局政府网   点击率:


在秦岭山中,想拥有一张大熊猫的“彩色照片”并非幻想。因为,秦岭山中有着大熊猫家族中的一类特有成员——棕色大熊猫。
    这一期,我们请大熊猫研究专家、陕西省动物研究所所长金学林带我们了解秦岭的精灵——大熊猫。
    自20世纪80年代,棕色大熊猫在秦岭腹地的佛坪县被发现以来,棕色大熊猫频频现身秦岭,却从未出现在大熊猫分布的其他5大山系中。
    为什么会出现棕色大熊猫,一种观点认为,棕色大熊猫的出现可能是由于影响毛发色素合成的微量元素在秦岭地区的土壤、水源中含量异常,从而影响它毛发中黑色素的合成;第二种观点认为,棕色的体毛是由于基因突变引起的;第三种观点认为,棕色毛色是一种原始的性状,即返祖说;第四种观点认为,是一种隐性基因纯合的结果。要揭开棕色大熊猫之谜还有待于进一步研究。
    那么,棕色大熊猫为什么只出现在秦岭山中呢?大熊猫最早分布在整个中国的大半部地区,最北一直到北京的周口店。现今的大熊猫一直在演化。2005年,我国科学家方盛国教授研究证明,秦岭大熊猫已经独立分化为一个亚种,即大熊猫秦岭亚种,并在国际动物学权威杂志《美国兽类学报》发表。他认为,由于地理隔离等因素,具有棕色色型的大熊猫只分布在秦岭,而其他山系的大熊猫则不具有棕色基因。
    当然,棕色大熊猫只是大熊猫家族中的特殊成员。提起大熊猫,我们还是想到它的黑白色。那么,你有没有想过大熊猫为什么是黑白的呢?其实,这是一个仍在探索的科学难题。
    对这一问题有几种可能的解释。
    首先是自然选择说。研究发现,自然界中的黑白色可以和很多环境色调相协调。熊猫出现在第四纪冰期,在那个白雪皑皑的寒冷世界,熊猫的黑白色可以在雪地里隐蔽自己,从而躲避天敌。很多时候,具有黑白色斑的动物可以打破轮廓线,让捕猎者不容易判断对方的具体位置和距离,这是动物与生俱来的一种“障眼法”。
    那么,为什么在数万年的进化过程中,大熊猫的生存环境早已发生了改变,却还是黑白相间的被毛呢?像北极熊、棕熊毛色的环境适应性岂不是更强?其实,即使在今天,大熊猫依然喜欢寒冷的高山,一年中有几乎半年生活在白雪皑皑的冰雪世界,大熊猫待在雪地里很难分清是石块还是熊猫。
    2010年,大熊猫的基因组草图完成后,科学家对大熊猫的起源和进化研究也有了新的进展。大熊猫曾经生活在中国西南部以及周边的国家,在60万—70万年前和4万年前有过两次种群的高峰;在20万年前和1.2万年前则出现两次种群瓶颈,随后种群不断在减小,栖息地也出现分化,一直持续到现在,最终形成了现今的6个大熊猫种群。大熊猫的6个种群都有同样的被毛形态,也就是黑白相间的大熊猫可能60万年以前就已经出现了。但是,这个变异是如何从众多其他被毛形态中脱颖而出的,目前的科学研究还很难解释。
    我们都知道大熊猫喜欢吃竹子,但它的“亲戚”们可都是杂食动物,有的还是十足的肉食动物。大熊猫最早生活在沼泽地带,食物种类也较多。后来随着环境的变迁,特别是气候变冷,生存环境中可取食的食物种类越来越少,大熊猫就以周围生长丰富的竹子为食,成功地度过了食物匮乏的年代。而在更新世中期与大熊猫伴生的哺乳动物大多已在往后的地质年代中被新的物种所取代,唯有大熊猫一直延续至今,所以被誉为“活化石”。
    通过大熊猫基因组测序发现,大熊猫缺乏“感觉到肉味鲜美的基因”。至于它是适应自然长期进化导致该基因段缺失,还是由于先天该基因段缺失而不喜欢食肉,也有待于进一步研究。
    也有研究认为,尽管大熊猫吃了这么多年竹子,但它的消化系统还没有完全适应,其肠道依然保持着食肉动物的特征。由于竹子营养及能量低且难以消化,大熊猫每天不得不进食大量竹子,才能满足其生命活动需要。同时,大熊猫也需要尽量减少能量消耗,每天多吃少动、懒懒地待在那里也便成了它的生活习惯。