大熊猫吃竹子“绝技”从何而来?最新研究揭秘600万年前起源


大熊猫吃竹子“绝技”从何而来?最新研究揭秘600万年前起源

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    云南昭通水塘坝始熊猫生态复原:右侧个体显示伪拇指抓握功能,左侧个体显示步行姿态 。Mauricio Antón 绘图【大熊猫吃竹子“绝技”从何而来?最新研究揭秘600万年前起源】中新网北京7月1日电 (采访人员 孙自法)属于食肉目的大熊猫为什么只吃竹子?它熟练的抓握竹子“绝技”是如何起源演化而来?这些问题不仅学界关注,大众也颇为好奇 。
大熊猫吃竹子“绝技”从何而来?最新研究揭秘600万年前起源

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中科院古脊椎所邓涛研究员在北京接受采访,介绍大熊猫食性起源演化最新研究成果 。中新社采访人员 孙自法 摄大熊猫食竹历史可追溯到600万年前
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)客座研究员、美国洛杉矶自然历史博物馆研究员王晓鸣和中科院古脊椎所研究员邓涛、中科院昆明动物所研究员吉学平与科研同行合作,最新完成对采自云南昭通水塘坝晚中新世(距今约700万年-600万年)遗址始熊猫的关键化石——伪拇指(也称第六指)和臼齿化石的研究发现,始熊猫具有最早的增大的桡侧籽骨,已经形成对握的“拇指”功能 。
不过,自中新世晚期以来,熊猫的“拇指”没有进一步增大,因为其在抓握竹子的同时还必须兼顾蹠行式(前后脚掌接触地面)走路的承重功能,不可偏废任何一方 。这一分担体重的限制可能是熊猫的伪拇指从未演化成完整手指的主要原因,但这种简陋的“拇指”表明,大熊猫专门吃竹子的习性至少在距今600万年前就已经起源 。
这项古生物研究重要成果论文,北京时间6月30日夜间在国际学术期刊《科学报告》上线发表,为早于晚更新世的始熊猫-大熊猫谱系演化提出重要化石证据,也为回答始熊猫是否已经开始吃竹子、伪拇指能否帮助熊猫抓握竹竿等提供关键证据 。
大熊猫吃竹子“绝技”从何而来?最新研究揭秘600万年前起源

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大熊猫(A,C)和始熊猫(B,D)伪拇指的解剖结构及抓握示意图 。中科院古脊椎所 供图大熊猫伪拇指“绝技”最著名最神秘
论文共同作者邓涛研究员在论文发表当天接受中新社采访人员专访时科普介绍说,属于食肉目的大熊猫是熊科中一个高度特化的成员,它已演变成一种专注的植食性动物 。大熊猫与其“同门兄弟”不同,因为它有许多“绝技”,使其能够适应于专门吃竹子的生活 。
在这些“绝技”中,大熊猫额外的“拇指”可以说是最著名但也最神秘 。除了大多数哺乳动物前肢上正常的五个手指外,大熊猫还有一个强烈增大的手腕部骨骼即桡侧籽骨,充当第六个手指,形成可以对握的“拇指”来抓住竹子 。
大熊猫的伪拇指很早就吸引博物学家的注意,近几十年来,得益于著名进化生物学家斯蒂芬·古尔德(Steven J. Gould)推介,大熊猫获得对握的拇指状结构已成为一个著名的进化适应例证,这种独特的解剖结构与同样独特的吃竹子习性之间的独特联系引发关注 。
邓涛指出,尽管大熊猫的伪拇指非常有名,但要搞清楚伪拇指的来龙去脉,化石是最重要的证据,之前的最早记录仅发现于贵州双河洞约10.2万-4.9万年前的晚更新世沉积物中 。如果抓握竹子是这一特征的主要功能,由于哺乳动物的籽骨在发育中很容易伸长,那为什么大熊猫没有演化出一个更细长的桡侧籽骨,一种更像真正的对握型拇指的籽骨,以便更有效地抓握竹子?之前这个问题没有得到解答,因为在早于晚更新世的始熊猫-大熊猫谱系中缺乏相关的化石证据 。
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大熊猫(B,D,E)与原始熊类(A)和人类(C)手部的对比 。中科院古脊椎所 供图大熊猫抓握与人类抓握有根本不同
邓涛说,本项研究基于2015年研究团队在云南昭通盆地晚中新世水塘坝地点始熊猫伪拇指和臼齿化石的新发现,依据始熊猫已知最早的增大的桡侧籽骨,其伪拇指显示出中间形态,首次记录了熊猫向取食竹子演化的可能时间和步骤 。
在食肉动物中,熊科动物的臼齿最为复杂,因为它们还要咀嚼大量非肉类食物 。而在熊科动物中,熊猫的牙齿模式最为精细,褶皱出许多非常明显的齿尖,在强健的下颌骨和颞下颌关节协助下,有利于嚼碎坚硬的竹子 。始熊猫的牙齿形态已达到现代大熊猫的复杂程度,甚至更复杂 。“始熊猫是否已经开始吃竹子?能帮助抓握竹竿的伪拇指是另一个关键证据” 。


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