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國寶大熊貓有多愛吃竹子？沒想到600萬年前，它們就專門煉成了一項(xiàng)獨(dú)門絕技！

近日，《自然》旗下期刊《科學(xué)報(bào)告》發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于大熊貓偽拇指演化的最新研究成果。原來大熊貓偏愛吃竹子的歷史至少已有600萬年，為此它還有了“第六指”，這一點(diǎn)與其他哺乳動(dòng)物前肢有五根手指不同。

大熊貓的“第六指”是在其手掌前端的一個(gè)增大的手腕部骨骼——“橈側(cè)籽骨”。它相當(dāng)于人類的拇指，可以抓握竹子；同時(shí)，如果偽拇指太長，熊貓?jiān)谧呗窌r(shí)會(huì)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。


圖源：視覺中國

通過對(duì)云南昭通盆地水塘壩大熊貓祖先——“始熊貓”化石進(jìn)行研究，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)：距今600萬至700萬年前的始熊貓已具有“第六指”，而一直到現(xiàn)代，大熊貓的“第六指”并沒有進(jìn)一步增大。

來自中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所（以下簡稱中科院古脊椎所）等單位的科研人員發(fā)現(xiàn)，始熊貓的偽拇指顯示出中間形態(tài)，首次記錄了熊貓向取食竹子演化的可能時(shí)間和步驟；同時(shí)，始熊貓的牙齒形態(tài)已經(jīng)達(dá)到了現(xiàn)代大熊貓的復(fù)雜程度，甚至更復(fù)雜，也有利于其嚼碎堅(jiān)硬的竹子。

A Chinese research team from the Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) under the Chinese Academy of Sciences (CAS), recently announced the giant panda was already a dedicated bamboo eater over 6 million years ago, after analyzing the fossilized extra "thumb" of a panda ancestor dating back 6 to 7 million years. The fossil, unearthed in southwest China's Yunnan Province, belonged to an extinct genus of panda known as Ailurarctos.

“這是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)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(xí)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(xué)家的注意。近幾十年來，大熊貓能夠?qū)ξ盏膫文粗敢殉蔀橐粋€(gè)著名的進(jìn)化適應(yīng)例證。

現(xiàn)生大熊貓的橈側(cè)籽骨在靠近末端處有一個(gè)急劇內(nèi)彎的鉤，然而，始熊貓的橈側(cè)籽骨缺乏末端的彎鉤。這表明，進(jìn)化過程分為兩步：偽拇指最初簡單伸長，后來出現(xiàn)更精細(xì)的末端彎鉤，同時(shí)伴隨著末端的輕微縮短。


2022年6月30日，北京，鄧濤研究員接受采訪，科普解讀最新研究成果。研究發(fā)現(xiàn)，始熊貓具有最早的增大的橈側(cè)籽骨，已形成對(duì)握的“拇指”功能。 中新社記者 孫自法　圖源：視覺中國

因此，現(xiàn)生大熊貓通過偽拇指末端向內(nèi)急劇彎曲成鉤狀和外側(cè)變平，來平衡抓握竹竿和承擔(dān)體重之間的沖突。同時(shí)，熊貓簡陋的偽拇指很難用于采集熊科動(dòng)物通常的雜食原料，如種子、堅(jiān)果、漿果、矮草等，這表明增大的偽拇指的取食目標(biāo)就是竹子，偽拇指是熊貓譜系中有效采集竹子的關(guān)鍵適應(yīng)演化。

Deng Tao, a scientist at the IVPP, said the giant panda's extra thumb is one of the animal's most intriguing adaptations to live as a dedicated bamboo eater. Since the extra thumb serves little use in collecting seeds, berries, nuts or other conventional foods for omnivores, the study concluded that the adaptation was solely for procuring bamboo.

“大熊貓的偽拇指不像人類拇指那樣可以獨(dú)立于其他手指運(yùn)動(dòng)，它是一種被動(dòng)的抓握，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如人類的主動(dòng)抓握有效，但這種被動(dòng)抓握也足夠?yàn)榇笮茇執(zhí)峁┏灾褡铀璧淖ノ漳芰Α?rdquo;鄧濤解釋道。

“這就提出了一個(gè)問題，為什么大熊貓沒有發(fā)育出一個(gè)更細(xì)長的偽拇指，一種更像真正的呈對(duì)握狀態(tài)的拇指，以便更有效地抓握竹子？這個(gè)問題一直沒有得到解答。”鄧濤說。深入研究后，科研人員認(rèn)為，偽拇指沒有進(jìn)一步伸長，可能是抓握竹竿和承擔(dān)體重之間平衡的結(jié)果。“熊科動(dòng)物走路都是前、后腳掌著地的跖行式。如果偽拇指長得太長就會(huì)顯著突出于掌面，走路時(shí)就會(huì)硌腳。”鄧濤說。

The false thumb has not enlarged further, and never evolved into a full digit. The researchers believe that this reflects the feature's dual functions of bamboo manipulation and weight distribution. Since the giant panda's habitat is rich in bamboo, the species does not need a longer thumb to access the readily available food, Deng said. Additionally, an excessively lengthy radial sesamoid would make walking uncomfortable for the giant panda as it walks with a plantigrade posture, Deng added.

該研究由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、中科院昆明動(dòng)物研究所、美國洛杉磯自然歷史博物館等共同完成。

綜合來源：科技日?qǐng)?bào) 新華社 CGTN