国宝大熊猫有多爱吃竹子？没想到600万年前，它们就专门炼成了一项独门绝技！

近日，《自然》旗下期刊《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。原来大熊猫偏爱吃竹子的历史至少已有600万年，为此它还有了“第六指”，这一点与其他哺乳动物前肢有五根手指不同。

大熊猫的“第六指”是在其手掌前端的一个增大的手腕部骨骼——“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。


图源：视觉中国

通过对云南昭通盆地水塘坝大熊猫祖先——“始熊猫”化石进行研究，古生物学家发现：距今600万至700万年前的始熊猫已具有“第六指”，而一直到现代，大熊猫的“第六指”并没有进一步增大。

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。

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.

“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。

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。


2022年6月30日，北京，邓涛研究员接受采访，科普解读最新研究成果。研究发现，始熊猫具有最早的增大的桡侧籽骨，已形成对握的“拇指”功能。 中新社记者 孙自法　图源：视觉中国

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。

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。

“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。

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.

该研究由中科院古脊椎动物与古人类研究所、中科院昆明动物研究所、美国洛杉矶自然历史博物馆等共同完成。

综合来源：科技日报 新华社 CGTN