最新研究:熊猫食竹历史或可追溯到600万年前

2022-07-01 10:44:42   来源:央视新闻客户端

属于食肉目的大熊猫与其同门兄弟不同,它有许多“绝技”,使其能够适应于专门吃竹子的生活。在这些绝技中,大熊猫额外的“拇指”可以说是最著名但也是最神秘的。除了大多数哺乳动物前肢上正常的五个手指外,大熊猫还有一个强烈增大的手腕部骨骼,即桡侧籽骨,充当第六个手指,形成可以对握的“拇指”来抓住竹子。

日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科研团队与同行合作,在国际刊物《科学报告》发表了始熊猫第六指,即“伪拇指”演化的论文。始熊猫关键的伪拇指和臼齿化石,来自2015年邓涛、吉学领导的古脊椎所、云南省考古所和昭通市政府联合组织的水塘坝晚中新世遗址科学发掘。研究结果显示,始熊猫具有最早的增大的桡侧籽骨,已经形成对握的“拇指”功能。然而,自中新世晚期以来,熊猫的“拇指”没有进一步增大,因为其在抓握竹子的同时还必须兼顾跖行式走路的承重功能,不可偏废任何一方。分担体重的限制可能是熊猫的伪拇指从未演化成完整手指的主要原因,但这种简陋的“拇指”表明,大熊猫专门吃竹子的至少在距今700—600万年前就起源了。

尽管大熊猫的伪拇指非常有名,但它只是一个相当简陋的小而扁的结构,曾让早期的解剖学家迷惑不解。要搞清楚伪拇指的来龙去脉,化石是最重要的证据,但之前的最早记录仅发现于贵州双河洞约10.2~4.9万年前的晚更新世沉积物中。如果抓握竹子是这一特征的主要功能,由于哺乳动物的籽骨在发育中很容易伸长,那为什么大熊猫没有演化出一个更细长的桡侧籽骨,一种更像真正的对握型拇指的籽骨,以便更有效地抓握竹子?之前这个问题没有得到解答,因为在早于晚更新世的始熊猫-大熊猫谱系中缺乏相关的化石证据。该项成果发布了云南昭通盆地晚中新世水塘坝地点的新发现,依据始熊猫已知最早的增大的桡侧籽骨,其伪拇指显示出中间形态,首次记录了熊猫取食竹子演化的可能时间和步骤。在食肉动物中,熊科动物的臼齿最为复杂,因为它们还要咀嚼大量非肉类食物。而在熊科动物中,熊猫的牙齿模式最为精细,褶皱出许多非常明显的齿尖,在强健的下颌骨和颞下颌关节协助下,有利于嚼碎坚硬的竹子。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。始熊猫是否已经开始吃竹子?能帮助抓握竹竿的伪拇指是另一个关键证据。

大熊猫的抓握与人类的抓握有根本不同,其桡侧籽骨通过固定关节与第一掌骨和舟月骨形成了一个功能复合体,与其他掌骨联动,而不能够像人类拇指那样独立于其他手指运动。这种被动的抓握系统远不如人类的主动抓握系统有效,但它足够为大熊猫提供吃竹子所需的抓握能力。此外,从进化的角度来看,即使桡侧籽骨最初仅略微增大,也能形成简单但有用的抓握功能,适度防止竹子从手指上滑落。

更长的手指肯定会增强抓握竹竿的能力,那为什么熊猫的伪拇指没有进一步拉长呢?研究认为,桡侧籽骨没有进一步延伸,是伪拇指兼顾抓握竹竿和承担体重之间的功能调和。与犬科、猫科和鬣狗等奔跑型食肉动物的趾行式不同,肥胖的熊科动物都是跖行式,即走路时以前、后脚掌接触地面。强烈伸长的桡侧籽骨更有利于抓握竹子,但不可避免地与长距离行走产生冲突,从而损害伪拇指的双重功能——内表面用于抓取和外表面用于承重。任何桡侧籽骨的进一步增大都会导致更显著地突出于掌面,从而对行走产生干扰,通俗地说,就是会硌脚。因此,现生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状来均衡功能间的相互冲突。在现存的熊科动物中,只有大熊猫有一个大的肉质垫来缓冲桡侧籽骨,表明这种骨骼的承重功能很重要。

熊猫从广泛的杂食过渡到一心一意吃竹子,按理说需要在解剖学、生理学以及遗传学基础上进行多重改变。然而,即使经过至少600万年专注于吃竹子的历史,这些转变仍然有限,主要集中在取食技能上,而大熊猫的消化系统仍然是食肉动物的配置。中新世晚期以后,熊猫家族的伪拇指没有进一步伸长的事实表明,它们已获得足够的抓握力来对付竹子。也就是说,足够抓紧一根竹竿或一把竹子,同时还要撑着肥胖的身体行走,伪拇指不长不短正合适。(总台央视记者 帅俊全)

标签: 最新研究 熊猫食竹历史 或可追溯 到600万年前

相关阅读

最新研究:熊猫食竹历史或可追溯到600万年前

科技

属于食肉目的大熊猫与其同门兄弟不同,它有许多绝技,使其能够适应于专门吃竹子的生活。在这些绝技中,大熊猫额外的拇指可以说是最著名但也

2022-07-01

研究表明“气味相投”更易成为朋友 研究发

科技

众所周知,像狗这样的哺乳动物会通过相互嗅闻来决定谁是朋友,谁是敌人。现在,以色列魏茨曼科学研究所研究人员发现,人类的交友过程也有类

2022-07-01

研究团队开发植入式神经冷却装置实现按需镇

科技

据最新一期《科学》杂志,美国西北大学领导的一个研究团队开发出一种小型、柔软、灵活的植入物,不需要使用药物就可以针对性地缓解疼痛,并

2022-07-01

科研团队首次发现三七皂苷治疗动脉粥样硬化

科技

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要病理基础,严重威胁着人类的健康和生活质量,而低密度脂蛋白偏高是主要致病因素。记者6月30日从云南农业

2022-07-01

新技术可构建细胞发育指导基因 研究结果发

科技

美国纽约大学研究人员利用新的合成DNA技术和干细胞基因工程,创造了人工Hox基因,其能规划和指导细胞去哪里发育组织或器官。近日发表在《科

2022-07-01

最新研究:熊猫食竹历史或可追溯到600万年前

科技

属于食肉目的大熊猫与其同门兄弟不同,它有许多绝技,使其能够适应于专门吃竹子的生活。在这些绝技中,大熊猫额外的拇指可以说是最著名但也

2022-07-01

研究表明“气味相投”更易成为朋友 研究发表在《科学进展》杂志上

科技

众所周知,像狗这样的哺乳动物会通过相互嗅闻来决定谁是朋友,谁是敌人。现在,以色列魏茨曼科学研究所研究人员发现,人类的交友过程也有类

2022-07-01

研究团队开发植入式神经冷却装置实现按需镇痛 或成阿片类和高度成瘾性药物替代品

科技

据最新一期《科学》杂志,美国西北大学领导的一个研究团队开发出一种小型、柔软、灵活的植入物,不需要使用药物就可以针对性地缓解疼痛,并

2022-07-01

科研团队首次发现三七皂苷治疗动脉粥样硬化分子靶点

科技

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要病理基础,严重威胁着人类的健康和生活质量,而低密度脂蛋白偏高是主要致病因素。记者6月30日从云南农业

2022-07-01

新技术可构建细胞发育指导基因 研究结果发表在《科学》杂志上

科技

美国纽约大学研究人员利用新的合成DNA技术和干细胞基因工程,创造了人工Hox基因,其能规划和指导细胞去哪里发育组织或器官。近日发表在《科

2022-07-01

AI发现至少80万年前人类用火遗址 有助于进一步揭示人类起源的秘密

科技

以色列和加拿大科学家在最新一期《美国国家科学院院刊》上撰文指出,他们利用人工智能算法,发现了迄今最古老的表明人类用火的遗址之一,人

2022-06-30

向声学集成电路迈出关键一步 声波首次在芯片上实现控制与调制

科技

美国哈佛大学科学家在最新一期《自然·电子学》杂志上撰文指出,他们首次展示了如何利用电场,在芯片上控制和调制声波,朝最终研制出声学集

2022-06-30

静电纺丝将成可穿戴设备制造关键技术 开发可穿戴电子设备和系统方面取得新进展

科技

静电纺丝技术是一种从聚合物基材制备具有可调性能的纳米纤维的技术。根据美国物理联合会出版的《APL生物工程》杂志28日最新论文,美国塔夫

2022-06-30

新型太阳能电池光电转化效率达25% 有望应用于车辆和可折叠设备

科技

德国和比利时的研究人员携手研制出一款新型钙钛矿 铜铟二硒化物(CIS)串联太阳能电池,其光电转化效率接近25%,为迄今同类产品最高值。这款

2022-06-30

研究人员开发出无需物理接触的系统 新系统使用声学悬浮组装零件

科技

西班牙纳瓦拉公立大学研究人员开发出一种使用声学操作就可组装物体而无需物理接触的系统LeviPrint。该系统产生的声场可捕获小颗粒、胶滴甚

2022-06-30

遇见旗袍是于万千人群中的惊鸿一瞥 沿途洒满了爱的芬芳

旗袍,中国和世界华人女性的传统服装,被誉为中国国粹和女性国服。虽然其定义和产生的时间至今还存有诸多争议,但它仍然是中国悠久服饰文化

北京市电影院有序恢复开放 周五预售部分场次已满座

7月21日,北京市政府发布《北京市电影局关于在疫情防控常态化条件下有序推进电影院恢复开放的通知》,宣布全市低风险地区影院,可于7月24日

近期持续强降雨影响 第46届武汉渡江节因长江水位过高取消

武汉7·16渡江节组委会14日发布公告,由于长江武汉关水位超警戒水位,按照规定取消2020年第46届武汉7·16渡江节。受近期持续强降雨影响,

“非遗”普及受众最看重“动手”参观大师工作室非常享受

过去一段时间,国家级非遗项目灰塑传承人邵成村,多次在陈家祠等工作现场,向身边那些带着好奇目光的人们讲解灰塑的种种技术细节:草根灰、

璧山冷酒夜市 丰富市民夜间文旅活动

7月13日,位于璧山区南门唐城夜市街区的璧山冷酒夜市开街。这是璧山区打造夜间经济消费载体、培育夜间经济活动品牌的举措之一。璧山市民一

年内两市超过500家上市公司完成回购 累计回购金额超332亿元

近期A股市场持续震荡,不少上市公司或其重要股东推出回购、增持计划,用真金白银力挺股价。记者根据同花顺数据统计,今年以来,两市超过500

持续发力补链强链加大研发抢占市场 渝企跑出“加速度”

玥湖路渝快电充换电站 一辆新能源汽车,离不开研发、动力、配套等多个环节。作为汽车制造重镇,重庆在这些环节的多个板块上,正在加速奔跑

重启上市公司资本运作 康佳集团去年半导体业务营业收入为3.22亿元

近日,康佳集团正式对外发布2021年年度业绩报告。2021年,康佳集团实现全年营收491 07亿元,归属于母公司的净利润为9 05亿元,同比增长89 5

伟禄集团连续6年增长 去年营收同比增长37.5%

深港通标的之一的深圳企业伟禄集团近日公布2021年业绩。财报数据显示,伟禄集团全年营业收入11 95亿港元,同比增长37 5%,连续6年稳步增长;

龙头企业去年净利倍增 整个行业营收规模有望创造历史新高位

近日,面板龙头TCL科技、京东方分别发布2021年度业绩快报,两家企业去年归属于上市公司股东的净利润分别增长129 3%、412 86%,实现超过百亿

深圳国企全力为市民 守好“菜篮子”“米袋子”保障量足价稳

疫情防控形势下,民生物资供应是否充足成为市民最为关注的问题之一。连日来,深农集团、深粮控股等企业,充分发挥国企担当,全力为深圳市民