Как панды приспособились к бамбуку?

Как панды приспособились к бамбуку?

Панды ловко управляются с бамбуком благодаря особому устройству передних лап. Кроме пяти обычных пальцев, направленных вперёд, у них есть «шестой палец» — это видоизменённая и увеличившаяся сесамовидная кость запястья. Шестой палец не даёт тонким и гладким побегам бамбука выскальзывать из пандовых лап.
 
Хищники есть хищники: они едят мясо, у них острые зубы и когти, они подстерегают добычу в засаде или подолгу преследуют её.Травоядные, наоборот, спокойно щиплют траву или жуют листья вместе с древесными ветками, хотя и им часто приходится побегать, чтобы спастись от хищника. 
 
Но есть одно исключение: травоядный хищник большая панда. Она питается почти исключительно бамбуком. При случае, конечно, съест и яйцо, и мелкое животное, и даже падаль, но это всё дополнение к основной бамбуковой диете. В то же время панда похожа на медведя, и не только внешне. Даже состав молока у неё такой же, как у обычных плотоядных зверей.  
 
Около половины энергии панды получают из белков, пусть и растительного происхождения. Будь они истинно травоядными, белки занимали бы в их энергетическом балансе более скромное место. И кишечник у панд короткий, как у настоящего хищника. В общем, зоологи с полным на то основанием относят больших панд к семейству Медвежьих. Хотя какое-то время они колебались: кому панды больше родственники — медведям или енотам.
 
В чём тут проблема и почему мы вдруг упомянули про короткий кишечник панды? Дело в том, что растительную  пищу —  не  плоды,  не клубни, а именно зелёные части растения — переваривать непросто. Для этого нужны специальные ферменты и специальная микрофлора — бактерии, живущие в кишечнике и помогающие переваривать пищу. И даже если они есть, переваривание растительной пищи занимает довольно много времени.

Малая панда
 
Кроме большой панды, на свете есть ещё и малая, или, как её называют в англоязычных странах, красная панда. Она намного меньше большой панды и выглядит как нечто среднее между лисой и енотом. Обе панды друг другу не родственники: большая панда, как уже было сказано, это медведь, а малая панда — это малая панда, для неё зоологам пришлось создать отдельное семейство. И хотя малая панда относится по всем признакам к хищникам, эволюция сыграла с ней ту же шутку, что и с большой: малая панда питается преимущественно бамбуком, хотя относительно большой панды её диета, по-видимому, всё же разнообразнее за счёт других растений и мелких животных. 
 
Кстати, растительную пищу она переваривает эффективнее, чем большая — может, именно поэтому малая панда ведёт более активный образ жизни, весьма ловко лазая по деревьям. Вкусовые предпочтения малой, или красной, панды совпадают с выбором большой панды — она питается в основном бамбуком.
 
Если посмотреть на пищеварительную систему коз, коров, антилоп и других жвачных, мы увидим сложно устроенный желудок с тремя-четырьмя отделами, в котором живут бактерии, расщепляющие целлюлозу. У нежвачных травоядных, таких, как лошади, пищеварительный тракт устроен проще. Но и у них он достаточно велик и содержит соответствующую микрофлору. Наконец, если мы обратимся к ленивцам, которые тоже питаются древесными листьями, то найдём у них большой многокамерный желудок, который даже с помощью «растительной» микрофлоры переваривает пищу очень и очень медленно — на то, чтобы справиться с одной порцией листьев, у ленивцев уходит месяц и более.
 
А что панды? Пищеварительная система устроена у них совсем не «по-травоядному», но кое-какие уловки для бамбуковой диеты есть. Во-первых, они всё-таки смогли завести в желудке и кишечнике бактерий, способных расщеплять целлюлозу, хотя в целом их микрофлора очень сильно уступает в этом смысле настоящим травоядным. Во-вторых, панды очень хорошо жуют. У них увеличились коренные зубы, чтобы лучше перетирать бамбук, и усилились жевательные мышцы. Собственно, милая кругломордость панд и есть результат усиления этих мышц, которые стали чрезвычайно велики и потребовали дополнительной опоры на черепе. В-третьих, панды из всех растений бамбука стараются выбрать наиболее питательные. В первую очередь они охотятся за молодыми побегами, которые богаты азотом и фосфором. Правда, в моло-дом бамбуке содержится не слишком много кальция, так что потом пандам всё равно приходится переходить на зрелые растения. 
 
С этим связаны некоторые особенности размножения: брачный сезон у панд наступает весной, когда они едят молодой бамбук, но появившийся у самки эмбрион после короткого периода развития погружается в недолгую спячку. Для дальнейшего роста ему нужен кальций, а растения с достаточным содержанием кальция панды начинают есть только летом, поэтому и возникает пауза в развитии. Беременность у больших панд длится всего 2—3 месяца, тогда как у других медведей она продолжается около полугода. И детёныш весит в 3—4 раза меньше, чем новорождённые медвежата других видов, что опять же можно приписать их особому рациону.
 
Наконец, эти животные очень много едят: в среднем взрослая панда съедает за день 9—14 кг бамбука! Пища пролетает через их кишечник довольно быстро, и им остаётся только есть как можно чаще, чтобы получить нужное количество питательных веществ. Но и при этом пандам приходится экономить силы: они не слишком стремятся к любым социальным контактам, как со знаком «плюс», так и со знаком «минус», а бродить предпочитают по более или менее ровным территориям, где не нужно много карабкаться и преодолевать препятствия. В зоопарках можно увидеть довольно активных играющих и резвящихся панд, но не стоит забывать, что в неволе им не нужно тратить время и силы на то, чтобы найти подходящую еду.
 
В общем, стоит признать, что панды приспособились к бамбуковой диете не очень хорошо. В эволюционном смысле они сидят на двух стульях: значительную часть энергии берут из белков, но в качестве источника белков выбрали растения; пытаются извлечь дополнительную энергию из растительных волокон, однако для этого их пищеварительная система пока не слишком приспособлена. 
 
Род больших панд возник около 7 млн лет назад, и какое-то время они были всеядными; возраст же современной большой панды — 2—2,4 млн лет. Вероятно, там, где обитали их древние предки, прежней пищи стало не хватать, а бамбука было много. 
 
В результате на свет явился вот такой удивительный казус — травоядный хищник. Если большой панде повезёт и она не вымрет, то в будущем силы эволюции, возможно, превратят её в настоящего травоядного зверя.
 
Кирилл Стасевич
Источник: Журнал "Наука и жизнь" №4, 2022 г.

«Человек, который осмеливается потратить впустую час времени, еще не осознал цену жизни»

Чарлз Дарвин

Научный подход на Google Play

Файлы

Революция надежды. Избавление от иллюзий

Классическая термодинамика

Как богословы извращают роль науки в жизни общества

Нил Стивенсон "Анафем"