„Невероятната“ функция на гигантската панда, разработена преди най-малко шест милиона години

Реконструкция на художник на Ailurarctos от Shuitangba. Функцията за захващане на фалшивия му палец (показан на индивида вдясно) е достигнал нивото на съвременните панди, докато радиалният сезамоид може да е изпъкнал малко повече от съвременния си аналог по време на ходене (вижда се на индивида вляво). Кредит: Илюстрация от Маурисио Антон

Да ям бамбук? Всичко е в китката.

Кога един инч всъщност не е инч? Когато това е удължена кост на китката на голямата панда, която се използва за хващане на бамбук. В дългата си еволюционна история ръката на пандата никога не е развивала наистина противопоставим палец. Вместо това еволюира пръст, подобен на палец, от кост на китката, радиалният сезамоид. Тази уникална адаптация позволява на тези мечки да се изхранват изцяло от бамбук, въпреки че са мечки (членове на разред Хищници или месоядни).

В нова статия, публикувана днес (30 юни 2022 г.), учените съобщават за откриването на първата прародителна панда, ядяща бамбук, която има този „палец“. Изненадващо, той е по-дълъг от съвременните си потомци. Изследването е ръководено от куратора по палеонтология на гръбначните животни в окръг Лос Анджелис Сяоминг Уанг и колеги.

Докато известният фалшив палец на съвременните гигантски панди (Ailuropoda melanoleuca) е известна от повече от 100 години, не е разбрано как е еволюирала тази кост на китката поради почти пълната липса на вкаменелости. Изкопаем фалшив палец на прародител на гигантска панда, Ailurarctos, датиращ отпреди 6 до 7 милиона години, е открит в обекта Shuitangba в град Zhaotong, провинция Yunnan, Южен Китай. Това дава на учените първи поглед към ранното използване на тази (шеста) допълнителна цифра – и първото доказателство за бамбукова диета при прародителските панди – което ни помага да разберем по-добре еволюцията на тази уникална структура.

Панда в Ченду яде бамбук

Панда в Ченду яде бамбук. Кредит: Репродукция на снимка с любезното съдействие на Шарън Фишър

„Дълбоко в бамбуковата гора, гигантските панди са разменили всеядна диета от месо и горски плодове, за да консумират тихо бамбук, растение, изобилстващо в субтропичните гори, но с ниска хранителна стойност“, казва кураторът д-р Сяоминг Уанг от NHM Vertebrate Paleontology. „Държенето здраво на бамбукови стъбла, за да се натрошат на парчета с размер на хапка, е може би най-важната адаптация към консумацията на огромно количество бамбук.“

Как да ходим и да дъвчем бамбук едновременно

Откритието може също така да помогне за разрешаването на продължаваща мистерия за пандите: Защо техните фалшиви палци изглеждат толкова недоразвити? Като прародител на съвременните панди, Ailurarctos Може да се очаква те да имат още по-слабо развити фалшиви „палци“, но фосилът, открит от Уанг и колегите му, разкри по-дълъг фалшив палец с по-прав край от по-късия, кукист пръст на съвременните му потомци. Така че защо фалшивите палци на пандите спряха да растат до по-дълъг брой?

„Фалшивият палец на пандата трябва да ходи и да „дъвче“, казва Уанг. „Такава двойна функция служи като ограничение за това колко голям може да стане този „палец“.

Panda Grab срещу Walk

Панда грабва срещу ходене (бялата кост е фалшив палец). Кредит: С любезното съдействие на Природонаучния музей на окръг Лос Анджелис

Уанг и колегите му вярват, че по-късите фалшиви палци на съвременната панда са еволюционен компромис между необходимостта да се манипулира бамбук и необходимостта да се ходи. Извитият връх на втория палец на съвременната панда й позволява да манипулира бамбука, като същевременно й позволява да носи внушителната си тежест до следващото хранене с бамбук. В крайна сметка “палецът” изпълнява двойна функция като радиален сезамоид – кост в китката на животното.

„Пет до шест милиона години би трябвало да е достатъчно време за пандата да развие по-дълги фалшиви палци, но изглежда, че еволюционният натиск от необходимостта да пътува и носи тежест е запазил „палеца“ къс – достатъчно силен, за да бъде полезен, без да е достатъчно голям, за пречи“, казва Дениз Су, доцент в Училището по човешка еволюция и социална промяна и изследовател в Института за произход на човека към Държавния университет на Аризона и съ-ръководител на проекта, възстановил екземплярите от панди.

„Развивайки се от месояден предшественик и превръщайки се в чист бамбук, пандите трябва да преодолеят много препятствия“, казва Уанг. „Противоположният „палец“ на кост на китката може да е най-удивителното развитие срещу тези препятствия.“

Справка: „Първият фалшив палец на гигантската панда предполага противоречиви изисквания за придвижване и хранене“ от Сяоминг Уанг, Денис Ф. Су, Нина Г. Яблонски, Сюепинг Джи, Джей Кели, Лорънс Дж. Флин и Тао Денг, 30 юни 2022 г., Научни доклади.
DOI: 10.1038/s41598-022-13402-y

Авторите на тази статия са свързани с Природонаучния музей на окръг Лос Анджелис, Лос Анджелис, Калифорния, САЩ; Институт по палеонтология и палеоантропология на гръбначните животни, Китайска академия на науките, Пекин, Китай; Държавен университет в Аризона, Темпе, Аризона, САЩ; Pennsylvania State University, University Park, Пенсилвания, САЩ; Институт по зоология Кунмин, Китайска академия на науките, Кунмин, Юнан, Китай; Юнански институт за културни реликви и археология, Кунмин, Юнан, Китай; Харвардски университет, Кеймбридж, Масачузетс, САЩ.

Финансирането е осигурено от Националната научна фондация на Съединените щати, Фондацията за природни науки на Юнан, Националната фондация за природни науки на Китай, правителствата на Zhaotong и Zhaoyang, Института по палеонтология и палеоантропология на гръбначните животни.

Add Comment