大熊猫是猫吗-解答10(大熊猫是猫吗大熊猫是什么)

生活百科 2023-04-28 10:05生活百科www.xingbingw.cn

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你见过多少次牛吞鹿,你见过多少次老虎吃草?这样的画面简直不可思议老虎是纯肉食动物,而牛是真正的食草动物…

大熊猫呢?是食肉动物还是食草动物?

这个问题比你想象的要复杂得多。由于大熊猫早已成为全球环保的象征,所以提出并回答这个问题具有特殊的意义。

大熊猫的主食是什么?

这一点我们再清楚不过了大家都知道,这些天真的家伙几乎只吃竹叶、竹枝和竹笋。,他们偶尔也会尝点蜂蜜换换口味。从食物来看,大熊猫明显是食草动物。

,在过去的五年中,多项分子生物学研究带来了令人困惑的结果大熊猫的消化系统与纯食肉动物的消化系统大体相同。最新的分析表明,大熊猫的肠道菌群与牛羊不同,而更接近老虎。

换句话说,胖乎乎的大熊猫其实骨子里就是食肉动物。,就是这种食肉动物,每天花14个小时吃几十公斤的竹叶。一个明显的食肉动物,几百万年来,一直在吃完全不合自己口味的植物性食物。我们不禁要问大熊猫作为濒危动物的象征,是不是已经走进了进化的死胡同?它们是自然的错吗?

这种怀疑不是没有道理的。以其消化系统的结构为例,曾在上海交通大学生命科学技术学院工作的微生物学家薛指出“一般食草动物的肠道进化出了独特的结构,可以延长食物在肠道内停留的时间,以充分消化植物性食物;但大熊猫的消化道保留了食肉动物的特点,短、直、简单……”,较长的消化道有利于纤维素等长链分子的分解和吸收。

不正常的食谱

2010年,科学家完成了大熊猫基因组测序,对这个问题有了进一步的认识。加州大学伯克利分校的遗传学家拉斯穆斯尼尔森(Rasmus Nielsen)说“我们未能在大熊猫基因组中找到与纤维素消化相关的基因;这意味着大熊猫对纤维素的消化和吸收完全依赖于肠道菌群。”

其实当时所有的科学家都是这么想的,因为研究表明肠道菌群的组成深受食物成分的影响。“人们称这些微生物为‘第二基因组’或‘被遗忘的器官’。它们的存在保证了关键代谢功能的正常运转,因为仅靠宿主的身体是无法完全实现这些功能的。例如,在食草动物中,肠道菌群在从植物多糖中吸收营养方面起着不可替代的关键作用。”薛介绍道。

,这位科学家对45只野生和圈养大熊猫肠道菌群的最新分析表明,大熊猫的肠道生态系统完全不适合它们富含植物纤维的饮食。薛指出“大熊猫肠道菌群的主要成分与典型的肉食动物非常接近,如大肠杆菌、志贺氏菌、链球菌等;能分解纤维素的细菌,如瘤胃细菌和拟杆菌,几乎没有。”

2015年初,我国一个研究团队发现大熊猫体内的微生物组成具有典型的食肉动物特征。

考虑到四川山区一直缺少可以捕猎的小动物,如何解释大熊猫完全改吃素的反常现象?换句话说,是什么原因让大熊猫放弃富含营养和能量的肉类,转而以吃竹子为生?

对此,生物学家提出了多种假说。,有科学家认为口味的变化是大熊猫食物变化的主要原因。毕竟味道对食物的选择至关重要。

英国贝德福德郡大学生物化学教授詹姆斯克拉布(James Crabbe)指出“对大熊猫基因组的分析表明,大约420万年前,大熊猫体内与鲜味(即鲜肉中蛋白质的味道)相关的T1R1基因因突变而不再表达。这种变异能否解释大熊猫饮食的变化?不,好像是,因为牛、马等食草动物也有T1R1基因。

2011年,科学家试图找出大熊猫转而吃素的真正原因也许与某个基因失效有关?

“肯定还有其他原因。”我们发现大熊猫的多巴胺代谢能力不足;竹子可能含有能够重建和刺激多巴胺奖赏回路的化学物质。”詹姆斯克拉布补充道。目前,科学家正在研究这一假设。

人类援助

但这并不能解决问题。薛指出“就食物而言,大熊猫是食肉哺乳动物中的奇特案例;就消化系统而言,大熊猫在食草动物中是独一无二的。”大熊猫的消化系统只能吸收食物中20%左右的营养物质,影响了这一物种的生存。,一些科学家试图通过引入微生物来改善大熊猫的消化功能.

大熊猫的肠道菌群组成(主要包括大肠杆菌、志贺氏菌和链球菌)与大多数食肉动物相同。

在很多人看来,这种熊科动物已经进入了进化的死胡同它们虽然可爱,但却难以适应自然环境,多亏了人类的帮助,才暂时免于灭绝。英国著名动物保护主义者克里斯帕克汉姆(Chris Packham)说“如果只剩下几只大熊猫,我甚至会考虑吃掉它们,这样熊猫保护的资金就可以用于其他更紧急的保护项目。”

针对这些攻击,中国科学院动物研究所在《分子生物学与演化》杂志2014期发表了《大熊猫并非演化的死胡同》的文章予以反驳。文章称,必须指出的是,大熊猫依靠这种独特的饮食在四川生活了数百万年。大熊猫的解剖特征使其成为高效的吃竹机器前肢的人造拇指有利于抓取竹枝;它有力的颚骨和大而平的牙齿是咀嚼竹纤维的利器。

致密的头骨可以满足咀嚼大量植物性食物的需要。

高度发达的颧弓和大而平的牙齿有利于研磨枝叶。

手掌侧面的指骨可以让大熊猫抓住竹枝送到嘴里。

大熊猫的许多身体结构与反刍动物非常相似.,薛仍然坚持自己的观点。他认为“即使有了这些物理进化,大熊猫仍然不能完全高效地消化竹子枝叶的复杂分子。”

但为了弥补这种不完善的消化,大熊猫采取了“节能”策略3354,但并没有陷入休眠。2015年《科学》 (Science)发表了对8只大熊猫的跟踪研究。

2015年夏天,《科学》期刊上发表了一项研究,指出熊猫的代谢率极低。

研究表明,大熊猫的能量消耗仅为同体重哺乳动物理论消耗量的55%。似乎这是可能的,因为器官小,甲状腺代谢受抑制,活动受限(每小时不到30米)。

这种节约精神似乎也体现在繁殖上刚出生的大熊猫幼崽体重不足100g,——,不到成年体重的900%;人类婴儿与成人的体重比例约为1:20。这些都说明大熊猫的进化是有示范性的。

不同的进化史

甚至还有一些奇妙之处!澳大利亚悉尼大学营养生态学家查尔斯劳本海默(Charles Raubenheimer)是这样认为的“大熊猫进化到以竹子为主要生计,它拥有几乎取之不尽的食物来源,几乎没有竞争。它只是生活在食物的海洋里!这是一个极好的进化策略。一直以来,大熊猫都很成功,直到人类活动入侵了它们的栖息地……”

2014年,西班牙科学家研究了大熊猫的食性与其生物力学机制之间的关系。

大熊猫是天才还是失败者?是食肉动物还是食草动物?

对此,来自法国巴黎第六大学发育生物学(LBD)实验室的Herv le Guyader表示“我们不应该将自然进化过程视为工程师试图优化某种产品性能参数的过程。大熊猫独特的消化系统不适应它目前的饮食。,物种的进化受到各种极其困难的制约。

比如所有的哺乳动物都只有七块颈椎,即使是长颈鹿也不例外,因为决定这一特征的是一组基因,改变它们就会导致癌症。里昂师范大学分子动物学家文森特劳德(Vincent Laudet)也指出“大熊猫的现状是它在整个进化史中所遭受的约束的总和,我们必须在分析中考虑到这一点。”

大熊猫缺乏能够合成能够分解植物纤维素的酶的基因,与能够分解动物蛋白质的酶相关的基因也不再活跃。

在大熊猫尴尬、笨拙、滑稽的外表下,隐藏着一部机智的进化史解决困境、克服或避免诸多困难……这种动物明星毛茸茸的形象背后,是微妙而神奇的进化机制。还有很多未解之谜等待我们去探索和发现。

原标题大熊猫是食草动物还是食肉动物?

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