【新知】

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  ◎本报记者 陆成宽

  与其它食肉的“同门兄弟”不同,大熊猫有许多“绝技”,使其能够适应专门吃竹子的生活。在这些“绝技”中,大熊猫的“拇指”最著名、最神秘。

  7月1日,《科学报告》发表了一项关于大熊猫伪拇指演化的最新研究成果。来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称中科院古脊椎所)等单位的研究人员发现,600万年前的始熊猫发育有增大的伪拇指——桡侧籽骨。它相当于人类的拇指,可以抓握竹子;同时,如果伪拇指太长,熊猫在走路时会硌脚,所以该“拇指”长得不长不短正合适,未演化成完整的手指。

  “这是现在发现的最早的增大伪拇指。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700万—600万年前就起源了。”中科院古脊椎所所长邓涛指出。大熊猫的“拇指”很早就吸引了生物学家的注意。近几十年来,大熊猫能够对握的伪拇指已成为一个著名的进化适应例证。

  通过对发现于云南昭通700万—600万年前晚中新世的始熊猫化石进行研究,科研人员发现,始熊猫的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;同时,始熊猫的牙齿形态已经达到了现代大熊猫的复杂程度,甚至更复杂,也有利于其嚼碎坚硬的竹子。

  人类及其灵长类近亲最重要的特征之一,就是演化出了能与其他手指对握的拇指进行抓握。大熊猫虽然也可以抓握,但其抓握与人类的抓握有根本不同。

  “大熊猫的伪拇指不像人类拇指那样可以独立于其他手指运动,它是一种被动的抓握,远远不如人类的主动抓握有效,但这种被动抓握也足够为大熊猫提供吃竹子所需的抓握能力。”邓涛解释道。

  现生大熊猫的桡侧籽骨在靠近末端处有一个急剧内弯的钩,然而,始熊猫的桡侧籽骨缺乏末端的弯钩。这表明,进化过程分为两步:伪拇指最初简单伸长,后来出现更精细的末端弯钩,同时伴随着末端的轻微缩短。

  “这就提出了一个问题,为什么大熊猫没有发育出一个更细长的伪拇指,一种更像真正的呈对握状态的拇指,以便更有效地抓握竹子?这个问题一直没有得到解答。”邓涛说。深入研究后,科研人员认为,伪拇指没有进一步伸长,可能是抓握竹竿和承担体重之间平衡的结果。“熊科动物走路都是前、后脚掌着地的跖行式。如果伪拇指长得太长就会显著突出于掌面,走路时就会硌脚。”邓涛说。

  因此,现生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧变平,来平衡抓握竹竿和承担体重之间的冲突。同时,熊猫简陋的伪拇指很难用于采集熊科动物通常的杂食原料,如种子、坚果、浆果、矮草等,这表明增大的伪拇指的取食目标就是竹子,伪拇指是熊猫谱系中有效采集竹子的关键适应演化。

【编辑:房家梁】