徐寧
《歲月靜好》 攝影:薛康
2017年6月24日,德國首都柏林迎來了大熊貓“夢夢”和“嬌慶”。在此之前,柏林動物園斥資1000萬歐元為它們修建了5500平方米的新家。這兩頭大熊貓到來后,該動物園的游客量從每天2000增加至近萬。以熊貓形象展示的二十四式太極拳,更是被德國網(wǎng)民們當成“熊貓操”來練習。
1961年,世界自然基金會成立,其創(chuàng)始人意識到需要一個強大的、可識別的符號來克服所有語言障礙。在所有方案中,委員會成員選中了一頭毛茸茸的大熊貓,它的黑斑眼睛和可愛姿態(tài)具有無與倫比的吸引力。這頭大熊貓的原型正是1961年抵達英國倫敦的大熊貓“姬姬”。世界自然基金會前總干事郝克明曾經說過:“如果我們有一天發(fā)現(xiàn)大熊貓永遠消失了,我們會很難過的,會覺得這個世界變得更空虛?!?p>
世界自然基金會標志及其草稿
柏林動物園為大熊貓專門建造的館舍(效果圖)
很少有動物能像大熊貓一樣被全世界人民喜愛,這是為什么?美國神經科學家?guī)於魉拐J為,大熊貓的外形“劫持”了人類關愛嬰兒的腦部神經,這就是它們討人喜愛的根本原因。
大熊貓的外形和嬰兒有許多共同點。大熊貓眼睛大(實際上是一種視錯覺)、臉圓、鼻子不太突出、腦袋碩大,這讓它們顯得乖萌,而它們翻滾前進的方式也會讓人聯(lián)想起蹣跚學步的孩子。
大熊貓可愛的外觀“劫持”了我們的大腦
不過,大熊貓的大腦袋可不是為了討人喜歡才進化出來的。大熊貓是為數(shù)不多的幾種能吃竹子的動物之一。竹子難嚼,即便是以吃草聞名的牛、羊、馬等偶蹄目動物也嚼不動竹子。為了適應吃竹子,大熊貓的祖先逐漸進化出了比美洲豹還強的咬合力。強大的咬合力需要有力的咬合肌群,同時,顱骨也要提供足夠大的附著面讓咬合肌群附著。大熊貓突出的顴弓、寬大的矢狀脊、項脊等特征為咬合肌群提供了充足的附著面,這些構造也使它們的腦袋變得碩大。
除了腦袋大,大熊貓在進化過程中獲得的“黑科技”屬性還真不少。
《雙胞胎》 攝影:薛康
雖然隨處可見的竹子比小動物更容易獲取,但要想完全靠吃竹子充饑,如果沒有合適的牙齒構造還真不行。
竹子屬于草本植物,草本植物都含有堅硬的植硅體。植硅體就像一個個非常小的玻璃碴,能夠磨損食草動物的牙齒。為了對抗植硅體,馬等食草動物進化出了更耐磨的高冠齒,那么大熊貓該如何對抗堅硬的植硅體呢?
2019年,中國科學院金屬研究所的科學團隊發(fā)現(xiàn):大熊貓的牙齒能自我修復。大熊貓牙齒中的礦物質呈垂直方向緊密排列,從而構成了堅固的牙釉質。在礦物質構成的“森林”縫隙間填充著特殊的有機質。這些有機質在水合條件下會發(fā)生溶脹,進而使牙釉質中的高分子鏈柔性提高,并降低牙釉質的玻璃化轉變溫度,從而讓大熊貓的牙釉質能夠自我修復。
大熊貓牙齒的咀嚼面構造也很復雜,臼齒上布滿小尖和瘤突,是熊科動物里的特例。這些構造能提高大熊貓的牙齒對竹子的切割和研磨能力,是大熊貓能適應吃竹子的重要保障之一。
大熊貓能啃竹子,它們的牙齒功不可沒
竹子十分堅硬
大熊貓的一口好牙
盡管大熊貓個頭大,但幼崽和老弱個體在野外容易被豹、豺、狼、黃喉貂等食肉動物襲擊。通過實驗,科學家發(fā)現(xiàn)天敵的叫聲會引起大熊貓的警覺行為,其中以金錢豹的叫聲引起的反應最明顯。在競食動物中,大熊貓對野豬叫聲反應最明顯。有趣的是,即便是從一出生就處在圈養(yǎng)環(huán)境中的大熊貓,依然對天敵動物和競食動物的叫聲有本能的反應。
大熊貓的黑白體色一直以來都困擾著許多人。在對比了狗、貓、熊等195種食肉目動物的皮毛顏色后,科學家總結出了毛色、環(huán)境和動物習性的關系,并猜測大熊貓的面部、脖頸、腹部和臀部之所以呈白色,是便于它們在有積雪的棲息地躲藏,而黑色的四肢能模擬黑色地表或陰影,讓大熊貓更好地和環(huán)境融為一體。
實驗也證實了這一點,在野外環(huán)境中,當人和大熊貓的距離超過55米時,大熊貓的輪廓就會變得難以辨認。熊可以靠捕魚輕易獲取大量脂肪,以便它們冬眠時使用。然而,主要以竹子為食的大熊貓卻不得不終年外出取食竹子,黑白體色能使大熊貓冬季外出覓食時更不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。
在野外,大熊貓很好地與周圍環(huán)境融為一體
野生哺乳動物一般都會回避其他動物的糞便,天敵糞便中的某些氣味更是會讓許多動物的警惕性大大提高。然而,中國科學院動物研究所研究員魏輔文率領的團隊發(fā)現(xiàn),秦嶺大熊貓對馬糞似乎有種特殊的偏愛。生活在陜西佛坪國家級自然保護區(qū)的大熊貓一旦發(fā)現(xiàn)新鮮馬糞,不但會上前嗅聞馬糞,還會在馬糞上打滾,將馬糞涂抹全身和臉頰。
經過長期觀察,魏輔文團隊發(fā)現(xiàn)兩周以內的馬糞對大熊貓最具吸引力?;瘜W分析表明,新鮮馬糞比陳舊馬糞中含有更多的β-石竹烯和石竹烯氧化物。進一步分析表明,這兩種物質能鈍化大熊貓皮膚上的冷覺感受器,增強大熊貓對寒冷環(huán)境的耐受度。抹馬糞御寒,這可能是大熊貓的獨門御寒絕招。
大熊貓滾馬糞御寒(示意圖)
近年來,科學家發(fā)現(xiàn)了大熊貓選擇棲息地的幾個主要決定因素,分別是坡度、光照、喬木郁閉度和竹密度。
大熊貓喜歡陽坡、半陰半陽的平緩山坡的中段或上段,且附近必須有水源。喬木郁閉度指森林中喬木樹冠遮蔽地面的程度。大熊貓喜歡喬木郁閉度適中的針闊混交林或針葉林。暖溫帶至亞熱帶山地的一些針葉林冠下方,也是竹類植物的理想生境。
竹密度看來是大熊貓選擇棲息地的決定性因素。過高密度的竹林會阻礙大熊貓在其中穿行,過低密度的竹林則滿足不了大熊貓的用餐需求。大熊貓在吃竹莖時會剝去外皮,只食用里面的部分。它們在吃筍時會拋棄堅硬的籜殼而只吃筍肉,這樣能獲取盡可能多的植物細胞內含物(其成分主要為水分、蛋白質、核酸、脂質、糖類和無機鹽)。
作為獨居動物,大熊貓主要依靠肛周腺分泌物和尿液標記各自的領地。當一頭成年大熊貓找到一塊滿意的棲息地后,它就會用屁股在棲息地邊界的樹干上來回蹭,留下自己的氣味信息。從開始蹭樹到結束,全程長達3分鐘。當大熊貓發(fā)情時,它們也會在同一棵樹上留下求偶信息(尿液或肛周腺分泌物),等交配對象尋味而來。
大熊貓對棲息地還挺挑
大熊貓的孕期短的僅72天,最長可達324天。大熊貓孕期時長波動如此巨大,讓研究人員很是不解。經過長期觀察,研究人員才知道雌性大熊貓體內的卵子受精后不會立刻開始發(fā)育,而是會隨著食物和環(huán)境條件的不同調整發(fā)育節(jié)奏。只有當外界條件都十分理想時,大熊貓的受精卵才會迅速發(fā)育。
剛出生的大熊貓幼崽非常小,只有母體體重的1/1500~1/900。野生大熊貓幼崽通常出生在某個隱蔽的樹洞里,或難以到達的巖洞中,里面有大熊貓媽媽精心鋪墊的樹枝和干草。在大熊貓幼崽剛出生的幾周里,大熊貓媽媽會一直將孩子抱在懷里,溫暖和保護它,幾乎寸步不離,移動的時候就把它銜在嘴里。大熊貓媽媽會照顧自己的孩子到它們長到1.5歲,接下來孩子們就會離開母親自己生活。
可能是由于氣候變化,大熊貓的祖先放棄了吃肉,進而選擇了一種高度特化的食性。雖然大熊貓的繁殖效率不高,但大量野外調查表明,野生大熊貓無論在基因組還是線粒體DNA方面都具有較高的遺傳多樣性,它們并沒有因為種群數(shù)量不多而出現(xiàn)近親繁殖劣勢。大熊貓是如何維持遺傳多樣性的?對于此,我們掌握的信息還不夠充分,但我們可以確定的是,這種至少存活了800萬年的古老生物掌握了不少生存之道。
成都大學中國雙寶文化研究中心主任薛康先生收藏的集郵作品展現(xiàn)了全世界人民對大熊貓的喜愛。
俄羅斯發(fā)行的大熊貓紀念郵票
1988 年日本發(fā)行的大熊貓郵票
2014年剛果發(fā)行的大熊貓郵票
2014年法國珍稀動物小全張(局部)
2005 年泰國發(fā)行的大熊貓雙聯(lián)小型張