懒的本质,是节能
据多年观察记录,大熊猫的生活准则如下:
吃:我能躺着吃,决不坐着吃;我能坐着吃,决不站着吃。除非有苹果在我头顶晃悠,我才会站起来去够那个苹果。
喝:我找最近的,最干净的水源喝水,一次喝足, 少走些路。
睡:我随时随地可睡。吃饱了睡竹林,下雨下雪睡树洞,睡崖窝,睡在一堆笋壳上,或睡在一堆“便便”旁。最好有一棵向阳的大树,我会爬上去,在树杈上躺着,暖暖的太阳晒着,凉爽的山风吹着,在树上睡可做梦,还可翻身,更不用担心天敌来袭。
拉:我随时随地可拉,想拉就拉,“大食堂”与“卫生间”混用。纺锤状的“便便”带着竹叶的清香, 有时“空投”下来,有时就堆在兽径边上。一番风吹雨打,“便便”很快腐烂化成肥料,滋养着大森林。
中科院院士魏辅文说:“大熊猫就是这样生活的。许多游客抱着极大的热情来到动物园,想看看大熊猫如何翻跟斗,如何摔跤,如何嬉戏,却总是看不到。能看到的是它们大屁股对着你,呼噜呼噜睡得很香甜。所以,在许多人印象中大熊猫就是一个字——懒!”
“大熊猫模样很可爱,就是太懒了!”游客的意见是一致的。
懒,只是表面现象。经多年的研究,精细的测定,魏院士揭示出大熊猫“懒”的本质是能量代谢非常低。大熊猫,可以说是哺乳动物中的“节能冠军”。这一重大研究成果,发表在世界顶级的《科学》杂志上,让众多的研究者一声叹:“啊,原来如此!”
魏院士又说:“大熊猫将竹子作为主食,竹子的营养组成70%~80%是纤维素、半纤维素和木质素,而蛋白质、脂肪和可溶性糖类仅占20%~30%。就大熊猫而言, 竹子是一类低营养和低能量的食物。为了很好地利用竹子,大熊猫自身,从功能形态到遗传,发生了7个适应性的变化。当上这个‘节能冠军’,真不容易啊!”
因吃竹子,改变了模样
看看大熊猫的头骨与黑熊差别不大,怎么就长成了圆圆胖胖的“娃娃脸”呢?
其奥秘,全在于它发达的咬肌,也就是人们说的“腮帮子肉”很大,把脸硬生生撑成了圆形;而头骨上的颧骨弓既发达又很宽,有利于强大的咬肌附着在上面;再看臼齿,咀嚼面复杂,有许多细小的齿尖,有利于咀嚼高纤维的竹类植物。这一副“长相”,分明就是便于咀嚼竹子的“吃相”。
再看它的前掌,有一个由桡侧籽骨特化而成的“伪拇指”,可以与其余5指对握,便于在吃竹子的过程中抓握竹竿和竹叶。“伪拇指”,也可以说是为了吃竹子而生的工具。
由于竹子的营养成分有限,在觅食的策略上,大熊猫有惊人的大肚皮,每天取食量可达20千克,可以最大限度地从食物中获得足够的营养和能量。它们还通过季节性的迁徙,转换食物(吃竹茎、竹笋、竹叶等),这有利于对营养元素的平衡吸收。母熊猫在孕期经历了两个氮、磷含量较高的竹笋期,而幼仔出生在钙含量较高的竹叶期。这种季节性的食物转换,对繁殖活动——也就是传宗接代,有着重要的意义。这就是选择竹子为主食后,觅食策略上的适应。
竹子咽下肚后,大熊猫消化利用得很少,消化率仅有17%。原来,它保持着一副肉食动物的肠胃,肠子的长度仅有体长的四五倍。而草食动物,如鹿的肠子是体长的25倍。大熊猫的胃可没有牛羊的胃那么复杂,牛羊的胃既可以反刍又可以发酵,还能在微生物的帮助下消化纤维。
别看大熊猫走路慢吞吞,但食物从入口到变成“便便”,却在胃肠之中“走”得相当快,就是所谓的“拉得快”。
按说,大熊猫吃得多,又拉得快,咋能长得胖胖乎乎,雍容华贵,那么“富态”呢?
魏院士说:“我们发现大熊猫肠道微生物中含有纤维素酶……大熊猫肠道微生物加强了对粗纤维的利用。”
如此说来,从身体的骨骼、肌肉、伪拇指到肠胃都做了适应吃竹子的根本改变。
因吃竹子,懒得动弹
人们看到人工圈养的大熊猫爱睡觉,而野外生活的大熊猫同样也爱睡觉。
从20世纪80年代,胡锦矗教授、乔治·夏勒博士等中外专家,在四川卧龙对带上无线电颈圈的大熊猫进行连续数日24小时跟踪观测记载;到近年来魏辅文院士在陕西秦岭对大熊猫进行连续数日24小时跟踪观测记载,基本上确定,大熊猫在自己的巢域内活动是相对稳定的,连续数天都会停留在一个觅食斑块中活动。每天用于休息的时间可占1/2以上,单次休息时间可达两三个小时,平均每小时移动的距离也仅有20米!
魏院士说:“较小的活动范围,较长的休息时间,可以有效地节省能量消耗,这也是对吃竹子这种低能量的适应。”
再看大熊猫对栖息地的选择,胡锦矗教授认为是“沟尾、缓坡、竹子较密的地方。”魏辅文院士进一步证实,除了“坡度小,竹子密度适中,较为开阔的原始森林,也是大熊猫喜欢的栖息地。雌雄大熊猫有较大差别。与雄性相比,雌性大熊猫更喜欢在竹子生长较好的针阔混交林里活动。这可能与其对产仔洞和营养的需求有关。”
魏院士说:“我们采用国际先进的‘双标水’方法,对野生和圈养大熊猫的能量代谢进行测定,结果表明大熊猫能量代谢率异常低,只有相同体重哺乳动物的37.7%,比澳大利亚的考拉还低,与树懒相似。通常认为,人的代谢率就已经很低了,但一只体重90千克的大熊猫的代谢水平还不及同样体重的人类的一半。”
“更为重要的是,为适应如此低的能量代谢,与之相关的耗能器官,如大脑、肝脏和肾脏均缩小20%~30%;用于调节能量代谢的甲状腺激素水平也相当低。这样低的能量代谢,又如何维持自身的体温呢?幸好它长有很厚的皮毛,能令体内的热量不容易散失。”
最后,魏院士表示:“大熊猫在长期演化过程中,已经对竹类食物产生了遗传适应。”
生存,才是大智慧
达尔文的进化论阐述了“物竞天择,适者生存” 的自然规律。与大熊猫同时出现在东亚大陆的剑齿象、剑齿虎曾何等威风。而第四纪冰川一来,大地一片白茫茫,草食动物因无草可食而大量消失,剑齿虎利剑一样的长牙,找不到“挑刺”的对象,终于倒下。
与此同时,作为肉食动物的大熊猫,却以竹子为主要食物活下来了,出现了“7个适应”,即形态功能适应、觅食策略适应、消化策略适应、空间利用和活动规律的适应、栖息地利用适应、生理和代谢适应以及遗传适应,这些适应性使其能在高山竹海世世代代生活和繁衍下去。
别看大熊猫懒懒的、憨憨的,一天花那么多时间睡觉——其实,睡觉与慢行,是适应食竹子的结果, 是一种与生俱来的生存智慧。
生存,才是最大的智慧。
而要让身体去适应食竹子,这个漫长的过程,不知忍受了多少痛苦。
要练成“节能冠军”,真不容易啊!(来源:《看熊猫》杂志2019年8第4期 作者:覃白)
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