大熊貓為何能手握竹子?原來它有「第六指」

央廣網北京7月5日消息 據中央廣播電視總台中國之聲《新聞超鏈接》報道,你知道大熊貓有「第六指」嗎?

近日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所客座研究員及美國洛杉磯自然歷史博物館研究員王曉鳴、古脊椎所研究員鄧濤、中科院昆明動物所研究員吉學平與同行合作,在國際刊物《科學報告》發表了始熊貓第六指,即「偽拇指」演化的論文。

大熊貓抓握和咀嚼竹子(Sharon Fisher攝,王曉鳴供圖)

大熊貓的「第六指」是手指嗎?大熊貓吃竹子這一習性是如何演化出來的?始熊貓跟現在的大熊貓有哪些不同?

大熊貓的「第六指」是手指?

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所所長鄧濤介紹,哺乳動物的手指或者腳趾基本上都有五個,當然也有一部分動物存在退化的情況,比如馬的每隻腳僅有一個腳趾。而大熊貓跟別的動物有很大的區別,它們有所謂的「第六指」。

大熊貓的五個手指和貓的五個手指是一樣的,它們都往一個方向生長,大拇指與其他四個手指不能對握。這對貓來說並無大礙,但是大熊貓主要吃竹子,假如沒有一個可以和其它手指對握的手指,它們就握不住竹竿,於是大熊貓便進化出了「第六指」。

大熊貓(B, D, E)、原始熊類(A)和人類(C)手部的對比(王曉鳴 供圖)

與其他哺乳動物前肢的五根手指不同,大熊貓的「第六指」,也叫「偽拇指」,它是其手掌前端的一個增大的手腕部骨骼——橈側籽骨。籽骨是在肌肉或者筋腱中遊離的骨頭,幾乎所有動物都有,但它與真正意義上的骨頭的成分又不同。人類的籽骨通常都是軟骨,起著穩固關節的作用。而大熊貓的橈側籽骨卻變長,像一根多出來的「拇指」,使之能夠做到與另外五個手指對握,這樣便能抓住竹竿,不易滑落。

大熊貓吃竹子的歷史居然那麼長!

「大熊貓從一種食肉動物,『放下屠刀,立地成佛』,改為吃植物,尤其是專註於吃竹子,它有很多身體方面的改變。」鄧濤表示,大熊貓吃竹子需要具備兩個條件,一是要有咬合力強的牙齒,二是要有具備對握功能的「偽拇指」。這也是大熊貓演化出吃竹子這一習性的先決條件。

像用來幫助研磨豆類的石磨面凹槽,大熊貓的牙齒也一樣,牙齒面上有很多「褶皺」。研究證明,在距今800萬年前,大熊貓的牙齒就已經具備可以吃竹子的條件。在貴州某山洞發現的距今10萬年前的沉積物中,發現了大熊貓進化出具備對握功能的「偽拇指」的證據,可其中並沒有找到「第六指」的化石證據。

此次在雲南昭通水塘壩發現的始熊貓「偽拇指」化石將推論向前推進了590萬年,也就是至少距今600萬年前,始熊貓就已經具備吃竹子的習性,鄧濤肯定了此次發現的重要意義。

始熊貓≠大熊貓

始熊貓與現如今的大熊貓是不相同的另一個屬,鄧濤解釋,但它們具有演化上的關係,能夠證明始熊貓是大熊貓的祖先。

雲南昭通水塘壩大熊貓祖先的生態復原圖(Mauricio Antón繪,昭通市文物保護考古研究所供圖)

始熊貓與大熊貓有很大的區別。在體型方面,始熊貓比大熊貓小1/3。在牙齒的細節方面,始熊貓的齒列長度只有大熊貓的齒列長度的2/3;大熊貓的牙齒是完全密集的,而始熊貓的牙縫比較寬;大熊貓的牙齒寬度大於長度,而始熊貓的牙齒長度大於寬度;大熊貓牙齒的「褶皺」比較密集,能有效地幫助研磨竹子,而始熊貓的「褶皺」是深而長的。

在生活環境方面,始熊貓的化石分布在四季如春的雲南,而大熊貓化石則分布在四川或者陝西秦嶺的高山地帶。

鄧濤認為,探尋生物演化與自然環境的關係中的規律,可以為人類未來的發展提供借鑒,也幫助人類更好地保護環境和生物多樣性

監製:郭靜

記者:鶴佳 楊揚

編輯:潘雨薇 楊冉