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陕西师范大学叶新平
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当你看到一个毛茸茸、胖嘟嘟、头圆尾短、有大的黑眼圈的动物,你一定会脱口而出:“快看!大熊猫!”没错,那就是我。人们还给我起了不少奇特的名称,诸如“花熊”、“白熊”、“竹熊”、“貘”、“食铁兽”……
双胞胎大熊猫(图片:网络)
作为中国国宝,我隶属于食肉目、熊科、大熊猫亚科和大熊猫属,是世界生物多样性保护的旗舰物种,被列入《华盛顿公约》CITES附录I物种、《世界自然保护联盟》(IUCN)年濒危物种红色名录V3.1—易危(VU)、《中国国家重点保护野生动物名录》Ⅰ级。因为我体型略显丰满,头圆尾短,大的黑眼圈,体色黑白(秦岭地区偶见棕白色),再加上标志性的内八字行走方式,我也成为众人眼中的萌宠、万人迷。我已在这个星球上生存了至少万年,因为在更新世中期与大熊猫伴生的哺乳动物大多已在往后的地质年代中被新的物种所取代,惟有我一直延续至今,所以又被誉为动物界“活化石”。
秦岭大熊猫母仔(雍严格摄)
我的祖先被称为“始熊猫”(Ailuaractoslufengensis)。化石研究表明,在约万年前的中新世晚期,云南禄丰等地的热带潮湿森林的边缘就分布有始熊猫。随后,在更新世早期,开始出我的祖辈小种大熊猫(Ailuropodamicrota),其化石发现于广西柳城、广东罗定、四川巫山县、陕西洋县和云南元谋等地。在距今50~70万年的更新世中、晚期,大熊猫发展到全盛时期,我的前辈大熊猫巴氏亚种(A.m.baconi)出现了,广泛生活在华南的整个珠江流域、华中的长江流域和华北的*河流域,在越南和缅甸北部也有出现。到距今1.8万年以前,第四次冰川期的高峰到来以后,气候变冷,加上喜马拉雅山造山运动,地壳抬升,巴氏大熊猫逐渐衰退;到距今约1.2万年的最后一次冰川期结束,该亚种已经大量绝灭。
大熊猫的进化过程(图片:网络)
大熊猫化石分布图(图片:网络)
晚更新世后,该我出场了!科学家们很严谨地称呼我为大熊猫现生种(Ailuropodamelanoleuca)。据古籍及地方志记载,在年前,也就是秦汉时期,在我国湖南、湖北、山西、甘肃、陕西、四川、云南、贵州、广西等省都能看到我的靓影。然而,随着人口快速增长以及近现代农业发展过程中大量开垦荒地,我的生存空间不断被人类侵占,现在只剩下陕西秦岭南北坡,甘肃、四川交界的岷山,四川的邛崃山、大相岭、小相岭和大小凉山等彼此分割的6个分布区域属于我的地盘了。第四次全国大熊猫调查结果显示,截至年年底,我的野生种群数量为只(能不能不要这么精确),被隔离在33个栖息地斑块内。唉!想出个远门走走亲戚是越来越难了!
18世纪以来大熊猫分布区的演变
(引自朱立峰等,)
虽然我属于食肉目动物,但我的食性在漫长的演化历程中却发生了高度特化:由食肉逐渐转变为以高纤维低能量的竹子为食。竹子的营养含量较低,所以我每天需要花14个小时进食,只有在睡觉或短途旅行时才会停下来。我每天可以吃12到38公斤的竹子,达到体重的40%。为了能够愉快的吃竹子,我进化出了宽大的颧弓和非常发达的臼齿,是食肉目动物中最强大的,但更接近于杂食性兽类的臼齿结构。我的裂齿的分化不明显,犬齿和前臼齿发达,没有齿槽间隙,有利于咀嚼高纤维食物。我的前掌上的5个带爪的趾并生,此外还有一个第六指(从腕骨上长出一个强大的籽骨)起着“大拇指”的作用,这个独特的伪拇指与其他5指配合,能够让我在取食时抓握竹子。别笑我呆萌,我可是费了一阵心机才想出这招的呦!
跋山涉水去觅食(图片:雍严格)
虽然改吃素食了,我没有忘记自己还是食肉目的成员,仍然保留许多食肉动物的特征:如具有典型的食肉动物消化道结构,没有食草动物所具有的专门用于储存食物的复杂的胃和巨大的盲肠;肠道微生物组成在整体上仍与食肉动物的相似;具有食肉动物相似的消化酶等。或许你会觉得,我这特化的植食性和食肉动物的解剖及生理属性之间看似相互矛盾的特征,是否是一种进化上的错误呢?
虽然我想一直保持神秘,但还是被中科院动物研究所魏辅文院士的团队发现了这个秘密。他们通过进化生态学的角度研究秦岭地区野生大熊猫的觅食和营养利用策略,发现秦岭大熊猫全年取食食物的营养组成比与食肉动物的更为接近,蛋白质为其提供了一半左右的能量来源,显著有别于其它植食性动物;大熊猫的乳汁营养物质组成比也与其它食肉动物相似。所以,从食物的营养组成比、消化特征以及对各类营养物质的需求和利用策略来看,竹子并非像你们原来认为的那样是一类低质量的食物。满山遍野的竹子多好啊!从此不再为一日三餐犯愁,干嘛还要费老鼻子劲去捕食呢?
或许有人会问:“吃惯肉食,突然改吃素能行吗?”其实我的食性转变并不是一蹴而就的,而且也只是改变了一下食物处理方式,比如通过牙齿和颧弓的变化、伪拇指的形成等来适应竹子这种新的食物类型。正是因为在历史环境变化下只需做出这种较小的改变,我才能够在历史长河中经受住洗礼而幸存下来。如此说来,我可是自然进化历史进程里的一个成功案例啊!
竹子开花(图片:网络)
有人说:“竹子是野生大熊猫的主食,如果它们开花、枯死,大熊猫就会因食物短缺、饥饿而死亡。”竹子开花会不会饿死我呢?其实,竹子开花是一种周期性的自然现象,古书《山海经》中这样写道:“竹六十年一易根,而根必生花,生花必结实,结实必枯死,实落又复生。”20世纪70代,岷山的华桔竹曾大面积开花枯死;80年代初,邛崃山的冷箭竹也开始大面积开花。竹子周期性大面积开花死亡对我的影响主要取决于开花面积的大小以及我的领地内是否还有其它可供食用的竹种。当栖息地中生长着多种竹子的时候,竹子开花不会对我们的生存造成威胁。不仅如此,竹子开花作为一种定期的生态学扰动,可能还会对我们维持其进化的进程有所帮助。但是,如果栖息地破碎化日益严重,竹子大面积开花可能给其中局部地区特别是只有一种竹子生长的地方的大熊猫种群造成毁灭性的打击。
虽然历史上我们的种群数量曾经历过快速下降,但随着我国对大熊猫保护的重视,通过立法保护、建立自然保护区、栖息地恢复、人工繁育等措施,我们的生存状况逐渐改善,种群数量缓慢上升。年我国实施“天然林保护工程”,全面实行天然林禁伐,撤销或转产国有森工企业,对我们及其它珍稀濒危野生动物和栖息地起到了关键性的保护作用。年12月,国家林业局启动了“全国野生动植物保护和自然保护区建设工程”,再次将大熊猫及其栖息地保护列为重点保护物种继续给予重点保护。至此,我们的家园重归宁静,人与自然得以和谐共处。
(图片引自大熊猫国家公园