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這根增大的偽拇指作證 熊貓600萬年前就吃竹子

作者:由 中國青年網 發表于 易卦日期:2022-10-24

萬世人極是誰題的

【新知】

◎本報記者 陸成寬

與其它食肉的“同門兄弟”不同,大熊貓有許多“絕技”,使其能夠適應專門吃竹子的生活。在這些“絕技”中,大熊貓的“拇指”最著名、最神秘。

7月1日,《科學報告》發表了一項關於大熊貓偽拇指演化的最新研究成果。來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱中科院古脊椎所)等單位的研究人員發現,600萬年前的始熊貓發育有增大的偽拇指——橈側籽骨。它相當於人類的拇指,可以抓握竹子;同時,如果偽拇指太長,熊貓在走路時會硌腳,所以該“拇指”長得不長不短正合適,未演化成完整的手指。

“這是現在發現的最早的增大偽拇指。這種簡陋的‘拇指’表明,大熊貓專門吃竹子的習性至少在距今700萬—600萬年前就起源了。”中科院古脊椎所所長鄧濤指出。大熊貓的“拇指”很早就吸引了生物學家的注意。近幾十年來,大熊貓能夠對握的偽拇指已成為一個著名的進化適應例證。

透過對發現於雲南昭通700萬—600萬年前晚中新世的始熊貓化石進行研究,科研人員發現,始熊貓的偽拇指顯示出中間形態,首次記錄了熊貓向取食竹子演化的可能時間和步驟;同時,始熊貓的牙齒形態已經達到了現代大熊貓的複雜程度,甚至更復雜,也有利於其嚼碎堅硬的竹子。

人類及其靈長類近親最重要的特徵之一,就是演化出了能與其他手指對握的拇指進行抓握。大熊貓雖然也可以抓握,但其抓握與人類的抓握有根本不同。

“大熊貓的偽拇指不像人類拇指那樣可以獨立於其他手指運動,它是一種被動的抓握,遠遠不如人類的主動抓握有效,但這種被動抓握也足夠為大熊貓提供吃竹子所需的抓握能力。”鄧濤解釋道。

現生大熊貓的橈側籽骨在靠近末端處有一個急劇內彎的鉤,然而,始熊貓的橈側籽骨缺乏末端的彎鉤。這表明,進化過程分為兩步:偽拇指最初簡單伸長,後來出現更精細的末端彎鉤,同時伴隨著末端的輕微縮短。

“這就提出了一個問題,為什麼大熊貓沒有發育出一個更細長的偽拇指,一種更像真正的呈對握狀態的拇指,以便更有效地抓握竹子?這個問題一直沒有得到解答。”鄧濤說。深入研究後,科研人員認為,偽拇指沒有進一步伸長,可能是抓握竹竿和承擔體重之間平衡的結果。“熊科動物走路都是前、後腳掌著地的蹠行式。如果偽拇指長得太長就會顯著突出於掌面,走路時就會硌腳。”鄧濤說。

因此,現生大熊貓透過偽拇指末端向內急劇彎曲成鉤狀和外側變平,來平衡抓握竹竿和承擔體重之間的衝突。同時,熊貓簡陋的偽拇指很難用於採集熊科動物通常的雜食原料,如種子、堅果、漿果、矮草等,這表明增大的偽拇指的取食目標就是竹子,偽拇指是熊貓譜系中有效採集竹子的關鍵適應演化。