大熊貓是“吃素的”嗎?

從食物判斷，大熊貓顯然屬于食草動物。而最新的研究表明，大熊貓的腸道菌群與牛羊不同，卻與老虎更為接近。也就是說，胖墩墩的大熊貓骨子里實(shí)際上是個食肉動物。

從消化系統(tǒng)構(gòu)造來看，微生物學(xué)家薛正晟指出：“一般食草動物的腸道演化出獨(dú)特的構(gòu)造，可延長食物滯留在腸道的時間，以充分消化植物性食物;然而大熊貓的消化道卻保留了食肉動物的特征，短、直、簡單……”一般說來，更長的消化道，有利于纖維素等長鏈分子的分解和吸收。

是腸道菌群？

那么大熊貓是靠什么來完成植物性食物消化吸收的？美國加州大學(xué)伯克利分校的遺傳學(xué)家拉斯莫斯·尼爾森表示：“我們沒能在大熊貓的基因組中發(fā)現(xiàn)與消化纖維素相關(guān)的基因;這意味著，大熊貓對纖維素的消化和吸收完全依賴腸道菌群。”當(dāng)時所有科學(xué)家都是這樣想的，因?yàn)檠芯勘砻鳎c道菌群的構(gòu)成，深受食物成分的影響。腸道菌群的存在，確保了關(guān)鍵新陳代謝功能的正常運(yùn)作，因?yàn)閱慰克拗鞯纳眢w，往往無法完全實(shí)現(xiàn)這些功能。

然而，科學(xué)家對45只野生與圈養(yǎng)大熊貓的腸道菌群的最新分析顯示：大熊貓的腸道生態(tài)系統(tǒng)完全不適應(yīng)其富含植物纖維的飲食。薛正晟指出：“大熊貓腸道菌群的主要成分與典型的食肉動物腸道菌群十分接近，大腸桿菌、志賀氏菌和鏈球菌等;而那些能夠分解纖維素的細(xì)菌，如瘤胃菌和擬桿菌等，則幾乎不見蹤影。”

難道是味覺？

對此，有些科學(xué)家認(rèn)為味覺的變化是造成大熊貓食物改變的主因，畢竟，味覺對于食物的選擇是至關(guān)重要的。

英國貝德福德大學(xué)的生物化學(xué)教授詹姆斯·克拉布指出：“對大熊貓基因組的分析表明，大約在420萬年前，大熊貓?bào)w內(nèi)與鮮味（即鮮肉中的蛋白質(zhì)的味道）相關(guān)的T1R1基因就因變異而不再表達(dá)。這個變異能否解釋大熊貓食譜的改變呢？似乎不能，因?yàn)榕：婉R這些食草動物也都具有T1R1基因。

是竹子中的“特殊”物質(zhì)？

“我們發(fā)現(xiàn)大熊貓的多巴胺代謝能力不足;竹子中可能含有可以重建和刺激多巴胺獎賞回路的化學(xué)物質(zhì)。”詹姆斯·克拉布補(bǔ)充道。目前，科學(xué)家正在對這種假說展開研究。

但這并不解決問題。薛正晟指出：“就食物而言，大熊貓是食肉哺乳動物中的一個奇怪案例;就消化系統(tǒng)而言，大熊貓?jiān)谑巢莸膭游镏杏质仟?dú)一無二的。”大熊貓的消化系統(tǒng)只能吸收食物中大約20%的養(yǎng)分，從而影響到了該物種的生存。因而有些科學(xué)家試圖通過引入微生物的辦法，改善大熊貓的消化機(jī)能……

是“節(jié)約精神”？

大熊貓的解剖學(xué)特征，使其成為一臺高效的吃竹子機(jī)器：它前肢的假拇指有利于抓握竹枝;其有力的下顎骨和大而平的牙齒則是咀嚼竹纖維的利器。不過，薛正晟認(rèn)為：“即便有了這些身體上的演化，大熊貓仍然無法充分和高效地消化竹子枝葉的復(fù)雜分子。”

為了彌補(bǔ)這并不完善的消化，大熊貓采取了一種“節(jié)能”策略——但尚不至于陷入休眠。2015年，一項(xiàng)對8只大熊貓進(jìn)行的跟蹤研究在《科學(xué)》（Science）上發(fā)表。

研究表明，大熊貓的能量消耗只相當(dāng)于同等體重哺乳動物理論消耗量的55%;之所以能夠如此，似乎是靠了較小的器官、低迷的甲狀腺代謝，以及有限的活動量（每小時移動距離不到30米）。

這一節(jié)約精神似乎還體現(xiàn)在繁殖中：新生大熊貓幼崽的體重不足100克——不到成體重量的九百分之一;而人類嬰兒與成年人體重之比約為1：20。

大熊貓究竟是“天才”還是“失敗者”？

法國巴黎第六大學(xué)發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的赫爾維·勒居雅德認(rèn)為：“我們不應(yīng)把自然演化過程看作是工程師試圖優(yōu)化某個產(chǎn)品性能參數(shù)的過程。大熊貓獨(dú)特的消化系統(tǒng)的確不適應(yīng)它現(xiàn)在的食譜。然而，物種的演化受制于各種極為棘手的制約條件。

例如，所有哺乳動物的頸椎骨都只有7塊，即便是長頸鹿也不例外，因?yàn)闆Q定這個特征的是一組基因，改變它們會導(dǎo)致癌癥。”里昂高等師范學(xué)校的分子動物學(xué)家文森特·羅代也指出：“大熊貓的現(xiàn)狀，是其在整個演化史中承受的制約的總和，我們在分析中必須要考慮到這一點(diǎn)。”

在它憨態(tài)可掬、笨拙好笑的外表之下，大熊貓隱藏著一部見招拆招的演化史：解決兩難問題，克服或回避眾多困難……在這動物明星毛茸茸的形象背后，是那微妙神奇的演化機(jī)制。其中還有許多未解之謎，等待著我們。（編輯/任偉）