2022-07-01 15:26:59 来源:东方网阅读量:11783
大熊猫属于食肉目,与它的兄弟不同它有许多绝技,使它能够适应吃竹子的生活在这些特技中,大熊猫多出来的拇指是最著名的,但也是最神秘的大熊猫除了大部分哺乳动物前肢上正常的五个手指外,还有一个强烈增大的腕骨,即桡骨籽骨,它充当第六个手指,形成一个拇指,可以对着举着抓竹子
最近几天,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究团队与同事合作,在国际期刊《科学报告》上发表了关于第六指,即假拇指进化的论文大熊猫假拇指和臼齿的关键化石来自和季,云南省考古研究所和昭通市政府于2015年联合组织的晚中新世水塘坝遗址科学发掘结果表明,原始熊猫具有最早膨大的桡骨籽骨,已形成抓握的拇指功能但中新世晚期以来,熊猫的拇指并没有进一步变大,因为它在抓竹的同时,必须兼顾以足底方式行走的承重功能,决不能偏废任何一面重量分担的限制可能是熊猫的假拇指从未进化成完整手指的主要原因,但这种粗糙的拇指表明熊猫专门吃竹子的习惯至少起源于700—600万年前
虽然大熊猫的人造拇指非常有名,但它只是一个相当简单的小而扁平的结构,这让早期的解剖学家感到困惑化石是弄清假拇指起源和发展的最重要证据,但此前最早的记录仅在贵州双河洞约10.2万至4.9万年前的晚更新世沉积物中发现如果抓竹是这个特征的主要功能,因为哺乳动物的籽骨在发育过程中容易拉伸,那么大熊猫为什么没有进化出更长的放射状籽骨,一种更像真正的可对生拇指的籽骨,以便更有效地抓竹呢这个问题之前一直没有答案,因为早于晚更新世的伊红潘达—大熊猫谱系缺乏化石证据该成果发表了云南昭通盆地晚中新世水塘坝遗址的新发现根据已知最早的第一只熊猫的膨大放射状籽骨,其假拇指呈中间形状,首次记录了熊猫以竹子为食进化的可能时间和步骤在食肉动物中,熊科的臼齿是最复杂的,因为它们必须咀嚼大量的非肉类食物在熊科的动物中,熊猫的牙齿图案是最精致的,许多明显的齿尖折叠借助强壮的下颌骨和颞下颌关节,熊猫可以咀嚼坚硬的竹子原始熊猫的牙齿形状已经达到了现代熊猫的复杂程度,更甚熊猫开始吃竹子了吗能帮助抓住竹竿的假拇指是另一个关键证据
大熊猫的握力和人类有着本质的不同其桡骨籽骨通过固定关节与第一掌骨和舟骨形成功能复合体,与其他掌骨相连,但不能像人的拇指一样独立于其他手指运动这种被动抓取系统远不如人类的主动抓取系统有效,但足以为大熊猫提供吃竹子所需的抓取能力此外,从进化的角度来看,即使桡侧籽骨一开始只是略微增大,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
手指变长肯定会增强抓竹竿的能力,那么熊猫的假拇指为什么不进一步加长呢认为桡骨籽骨没有进一步延伸,是抓握竹竿和承受人造拇指重量的功能协调与狗,猫,鬣狗和其他奔跑的食肉动物不同,肥胖的熊科动物都用脚趾走路,即行走时前后鞋底接触地面强烈拉长的放射状籽骨更有利于抓取竹子,但不可避免地与长距离行走相冲突,从而削弱了人造拇指的双重功能——内表面用于抓取,外表面用于承重桡骨籽骨的任何进一步增大都会导致手掌表面更加突出,从而影响行走通俗的说就是会舔脚因此,活着的大熊猫通过将假拇指的末端向内急剧弯曲成钩状来平衡功能之间的冲突在熊科现存的动物中,只有大熊猫有一个巨大的肉质垫来缓冲桡骨籽骨,这表明这块骨头的承重功能非常重要
按理说,熊猫需要在解剖学,生理学和遗传学的基础上进行多重改变,才能从杂食过渡到一心一意吃竹子可是,即使在专注于吃竹子至少600万年后,这些变化仍然有限,主要集中在喂食技巧上,而大熊猫的消化系统仍然是食肉动物的配置中新世晚期之后,熊猫家族的假拇指没有进一步伸出的事实表明,它们已经获得了足够的抓力来对付竹子也就是说,抓一根竹竿或者一把竹子就够了,同时,还要用肥胖的身体走路人造拇指不长不短是合适的