大熊猫是一种熊,有着肉食动物的消化系统,为什么却以竹子为食?(大熊猫为什么是肉食动物它不是吃竹子吗)

大熊猫,是我国特有的动物品种,圆滚滚、毛绒绒、憨憨的,非常可爱,那高颜值的外表以及滑稽的动作让无数来自世界各地的人们成为了它们的忠实粉丝。

大熊猫可爱美丽的外表总是让我们忽略它的本质:其实它是一只熊。

大熊猫是熊科中的一种动物,属于熊科-大熊猫亚科-大熊猫属-大熊猫种,同黑熊、棕熊、北极熊同属一科。

几十年来,对大熊猫的精确分类一直存在争议,因为它与熊和浣熊都具有某些相似的特征。然而,通过研究大熊猫的遗传密码(DNA),科学家证实了大熊猫是真正的熊,是熊科的一部分。大熊猫与其他熊类在外形、行走和攀爬的方式、颅骨特征以及重要的社会系统和生殖生物学上都很相似。

熊科动物

大熊猫的耳朵,眼罩,口鼻,腿,手臂和肩膀处的毛皮颜色为黑色,其余的地方为白色。这种强烈的黑白对比色,能够让它们在森林中脱颖而出,找到彼此进行交配(大熊猫是独居动物,只有在交配的时候才聚到一起)。同时,颜色对比鲜明的大色块用来在竹子或树梢上进行伪装,躲避敌手。

黑白的皮毛颜色是一种很好的伪装

成年大熊猫体长约1.2-1.9米,尾巴长10-15厘米,肩部高60-90厘米。雄性的体重可达180公斤。雌性通常比雄性小,体重约在70-125公斤。总体来说,成年大熊猫的平均体重在100-115公斤之间。

大熊猫拥有肉食动物的消化系统,但它饮食中99%却都是竹子

熊通常是食肉动物到杂食动物。例如,北极熊只靠肉和脂肪生存,而黑熊或多或少是杂食动物。大约700万年前,古代大熊猫也是杂食性的。到了240万年前,它们变成了食草动物,竹笋、竹茎和竹叶成为了它们的主要食物来源。大熊猫拥有肉食动物的消化系统(即消化道短而直,没有盲肠),以及肉食动物特有的基因,它们有时也吃鸟类或啮齿动物,但它们99%的饮食都是竹子。

大熊猫的肉食动物肠胃没有消化纤维素的纤维素酶,它们如何消化竹子的主要成分–纤维素?

大熊猫消化纤维素的能力归功于肠道中的微生物。它们肠道本身并没有这样的微生物,需要从母亲的身体内获得。微生物可以分泌纤维素酶,将纤维素分解成小分子的物质,然后在肠道分泌的各种酶的作用下分解为葡萄糖来提供能量。

尽管大熊猫能够消化竹子,但是消化率是比较低的(因为消化道短而直,限制了微生物的消化潜力,竹子没等被微生物充分消化,便到达了消化道的末端,排出体外了),所以能量和蛋白质的吸收率就很低,为了满足机体的能量和蛋白需要,只能多多的吃,效率不够,数量来凑,通过大量的摄入来一点点积累达到身体每天需要的营养量。这样的情况使得大熊猫一整天不停地吃竹子,24小时内有12-15小时都在啃竹子,每天可以消耗多达30公斤的竹叶、竹笋和竹茎。由于这种大量的饮食,大熊猫每天排便可达40多次(真是吃的多,拉的也多)。

大熊猫的前爪、牙齿和下颚都适应了以竹子为食。

大熊猫的两只前爪都有一个“拇指”和五个手指。“拇指”实际上是一块从腕骨长出的籽骨,这个小小的假拇指与其他5指配合,帮助它在吃东西时,能熟练地握住和操纵竹子,几乎和人的拇指一样。而其它熊类没有这样独特进化出来的拇指,它们的前掌只有正常的五指。

大熊猫的前臼齿和臼齿比其它熊的更大更宽,扁平的臼齿用来咬碎和研磨植物纤维。它们也有锋利的犬齿,用来咬碎坚硬的竹竿。

大熊猫的大圆脸是由其强有力的下巴肌肉形成的,这些肌肉从头的顶部连接到下巴,非常强壮,让它们能够很好地磨碎食物,在消化食物时获得尽可能多的营养。

大熊猫为什么以竹子为主要食物?

对于这个问题,目前有三种不同的理论:

一、大熊猫的饮食转换是食物短缺造成的

几百万年前,由于气候的变化,很多动物从地球上灭绝消失,导致大熊猫的食物骤减。由于食物短缺,他们找不到足够的猎物来繁衍生息,于是将饮食向植物转变。而且由于其行动缓慢,不能快速移动,如果留在地面上,很容易成为其他动物的猎物(成年大熊猫的天敌有豺和豹,黄喉貂以熊猫幼崽为食),所以它们会经常待在树上吃竹子。

二、科学家发现一种鲜味受体的基因突变与大熊猫的饮食改变相对应

通过化石研究表明,700万年前,古代大熊猫是杂食性的,在200-240万年前变成了食草性的。基因组测序表明,大熊猫的饮食转换可能是从失去唯一的鲜味受体开始的,大约在420万年,由于鲜味受体的基因T1R1发生突变,使得鲜味受体不能发挥作用,感受不到鲜味。味道在告诉我们喜欢吃什么方面很重要,鲜味相当于肉类中的高水平谷氨酸,鲜味受体功能失常,改变了大熊猫的食物选择。

基因突变后,原物质无法正常表达出来

三、也有科学家认为比起其它食物,大熊猫更喜欢竹子

科学家发现,竹子可能会在熊猫的大脑中产生一种奖赏反应。就像人们吃到某种食物,感觉很好吃,就像得到奖励一般。吃喜欢的食物使我们产生一种叫多巴胺的化学物质,让我们感觉良好。然后,我们的大脑会记住这种良好的感觉,并鼓励我们在感觉良好的食物出现时多吃点。竹子中的某些物质可能有助于熊猫产生更多的多巴胺,吃竹子会让熊猫的大脑认为,就食物而言,竹子是非常棒的。

虽然这些理论都与大熊猫的饮食改变有关,但是饮食行为是一个极其复杂的过程,各种自身以及环境的改变和刺激都会影响食物的选择。所以大熊猫在几百万年前最初食物改变的原因究竟是什么,仍是个谜,需要科学家们进行更深入的探索和研究。

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作者:十秒网

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