Как панда любит бамбук что значит

Почему панды так любят бамбук?

В дикой природе рацион большой панды (Ailuropoda melanoleuca) почти полностью состоит из бамбука. Это обусловлено эволюционными процессами: кишечник панд не предназначен для переваривания мяса, при этом для защиты от бамбуковых щепок пищевод и желудок у этих животных выстлан толстым слоем упругой слизистой ткани. А «большой палец» на передних лапах является видоизмененной сесамовидной костью запястья и позволяет управляться даже с самыми тонкими побегами бамбука.

Но это растение имеет невысокую питательную ценность, и в результате медведи в сутки должны съедать от 10 до 40 кг бамбука. Но и этого было бы не достаточно для зверей, чья масса может достигать 160 кг. Ученые догадывались, что при такой бедной диете панды остаются здоровыми благодаря низким затратам энергии. Теперь эту гипотезу удалось доказать.

Международная группа биологов, включающая ученых из Китая и Великобритании, установив GPS-метки, изучила скорость метаболизма панд — как диких, так и живущих в неволе. Оказалось, что ежедневные энергетические затраты (ЕЭЗ) у больших панд составляют только 38% процентов от среднего показателя млекопитающих с той же массы тела. 90-килограммовая панда тратит менее 50% энергии, которую затрачивает 90-килограммовый человек.

Дикие панды активнее тех, что живут в зоопарках, однако и их результаты (45%) далеки от обычных. В среднем, эти животные отдыхают более половины суток, а в час передвигаются не дальше, чем на 20 метров. По сути, панды тратят даже меньше энергии, чем коалы, спящие практически весь день.

Изучение внутренних органов показало мозг, печень и почки у бамбуковых медведей значительно меньше, чем аналогичные органы других представителей семейства медвежьих, а гормоны щитовидной железы находятся на минимальном уровне — таком же, как и у находящихся в спячке бурых медведей. Это стало возможным благодаря мутации гена DUOX2: у человека его утрата приводит к пониженной активности щитовидной железы.

Результаты исследования, опубликованного в журнале Science, показывают, что большие панды эволюционно приспособились к бамбуковой пище благодаря своим минимальным энергетическим затратам и гормональному фону. Однако это же и привело вид на грань исчезновения: безопасных бамбуковых зарослей на планете не так много, с каждым годом их становится все меньше. В зоопарках мира этих животных кормят особым «печеньем» из прессованных волокон бамбука.

Источник

Геном панды раскрыл секрет ее любви к бамбуку

Геном панды ответил ученым на вопрос, почему этот в общем-то страшный хищный зверь ест только бамбук. Оказалось, ответ вертится практически на кончике языка.

Разборка путем сборки

Суть метода, который называется также пиросеквенированием, в том, что последовательность нуклеотидов в цепочке ДНК распознают путем синтеза. Сначала молекулу ДНК режут на кусочки размером не больше 150 пар оснований. Затем на одноцепочечной ДНК каждого кусочка строят комплиментарную цепочку из нуклеотидов в растворе. Реакция молекулы с каждым следующим нуклеотидом сопровождается люминисценцией, которая и позволяет регистрировать последовательность их присоединения. А затем, используя специальную программу, геном «собирают», как пазл, из расшифрованных кусочков, только не физически, а в суперкомпьютере.

Большая панда стала первой среди медвежьих и второй среди хищных млекопитающих (после собаки), чей геном ученые полностью расшифровали. ДНК из клеток крови взяли у трехлетней самки из питомника в Китае.

Панда, собака, человек — в чем разница?

Размер полного генома большой панды ученые оценили в 2,4 Гб. В геноме панды содержится примерно такое же количество мобильных элементов, что в геноме собаки (36,2% и 36,1% соответственно), но меньше, чем в геноме человека (46,1%).

Когда же исследователи сравнили неповторяющиеся (уникальные) последовательности в геномах панды, собаки и человека, то получилось следующее. Каждый из геномов содержит около 1,4 Гб уникальных последовательностей, из которых 846 Мб разделяют все три генома, 322 Мб — геномы панды и собаки, 163 Мб — геномы панды и человека и лишь 58 Мб — геномы собаки и человека. Можно сделать вывод, что генетически панда больше похожа на собаку, чем на человека, но человек, со своей стороны, более похож на панду, чем на собаку.

В геноме панды меньше последовательностей, присущих только ей (83 Мб). Для сравнения: у собаки 188 Мб, у человека 399 Мб. Ученые по этим данным пришли к заключению, что геном панды более консервативен, он медленнее изменяется.

Данные секвенирования позволили ученым предсказать количество генов в геноме панды, они оценили его в 21 тысячу. Из них около двух с половиной тысяч генов специфичны для панды (это в полтора раза больше, чем собакоспецифичных генов — 1677).

Зверь-символ привередлив в еде и плохо размножается

Большая панда, или бамбуковый медведь, живет в горных районах Западного Китая. В природе осталось 2500-3000 особей. Долгое время классификация большой панды вызывала споры, так как у этого зверя есть признаки как медвежьих, так и енотовых. Но современные молекулярно-генетические данные показали, что панда — это все-таки медведь, ее ближайший родственник — южноамериканский очковый медведь.

Этот зверь стал национальной эмблемой Китая, а еще, как редкий и исчезающий вид, символом Всемирного фонда дикой природы (WWF).

У панды есть две особенности, которые осложняют ей жизнь. Во-первых, хотя панда относится к отряду хищных млекопитающих, она абсолютная вегетарианка и питается почти исключительно бамбуком. Во-вторых, она очень медленно размножается. И то и другое не способствует процветанию в дикой природе.

Панда не ест мясо, потому что ей невкусно

Биологам было интересно найти в геноме панды какие-либо особенности, которые объясняли бы ее привычки в еде и медленное размножение. Для этого они изучили гены пищеварительных ферментов и обнаружили, что у панды есть в наличии все гены, которые нужны для пищеварения хищных млекопитающих. То есть генетически панда вполне приспособлена к тому, чтобы есть мясо. Тем не менее она строгая вегетарианка. Возможно, считают ученые, разобраться в этом поможет изучение обитающих в ее кишечнике бактерий.

Они проверили и еще одно предположение. Возможно, рассудили они, дело в восприятии вкуса. И изучили гены, связанные с вкусовыми рецепторами. Выяснилось, что ген T1R1 у панды потерял одну из своих функций, из-за чего у нее не работают рецепторы так называемого умами, вкуса белковых веществ, который называют еще пятым вкусом (помимо сладкого, кислого, горького и соленого). Так что она просто не может оценить вкуса мяса.

А вот исследование всех генов, связанных с размножением, пока не дало ответа на вопрос о причинах медленного размножения большой панды. Зачатие может произойти лишь в течение нескольких дней в году, а из всего помета панда выкармливает только одного детеныша.

Все быстрее и дешевле

Итак, ученые впервые расшифровали геном крупного млекопитающего методом пиросеквенирования и показали, что это вполне возможно. Этот метод гораздо быстрее и дешевле, чем, например, секвенирование по Сэнгеру, которое применили к геному лошади.

Один из полученных результатов немало обрадовал ученых. Анализ однонуклеотидных замен (или снипов) в геноме панды показал высокую степень гетерозиготности. Это показатель того, что в популяции велико генетическое разнообразие. А значит, у животного есть шансы на выживание даже в немногочисленной популяции. Правда, геном все равно не может объяснить, почему панда стоит на голове, но это вопрос уже другого исследования.

Статья о том, как собрали геном панды и что при этом выяснили, 14 декабря будет опубликована в Nature.

Источник

Почему большие панды едят лишь бамбук, если они – медвежьи?

В дикой природе рацион большой панды (Ailuropoda melanoleuca) почти полностью состоит из бамбука. Это обусловлено эволюционными процессами: кишечник панд не предназначен для переваривания мяса, при этом для защиты от бамбуковых щепок пищевод и желудок у этих животных выстлан толстым слоем упругой слизистой ткани. А «большой палец» на передних лапах является видоизмененной сесамовидной костью запястья и позволяет управляться даже с самыми тонкими побегами бамбука.

Но это растение имеет невысокую питательную ценность, и в результате медведи в сутки должны съедать от 10 до 40 кг бамбука. Но и этого было бы не достаточно для зверей, чья масса может достигать 160 кг. Ученые догадывались, что при такой бедной диете панды остаются здоровыми благодаря низким затратам энергии. В 2015 году эту гипотезу удалось доказать.

Международная группа биологов, включающая ученых из Китая и Великобритании, установив GPS-метки, изучила скорость метаболизма панд — как диких, так и живущих в неволе. Оказалось, что ежедневные энергетические затраты (ЕЭЗ) у больших панд составляют только 38% процентов от среднего показателя млекопитающих с той же массой тела. 90-килограммовая панда тратит менее 50% энергии, которую затрачивает 90-килограммовый человек.

Дикие панды активнее тех, что живут в зоопарках, однако и их результаты (45%) далеки от обычных. В среднем, эти животные отдыхают более половины суток, а в час передвигаются не дальше, чем на 20 метров. По сути, панды тратят даже меньше энергии, чем коалы, спящие практически весь день.

Изучение внутренних органов показало мозг, печень и почки у бамбуковых медведей значительно меньше, чем аналогичные органы других представителей семейства медвежьих, а гормоны щитовидной железы находятся на минимальном уровне — таком же, как и у находящихся в спячке бурых медведей. Это стало возможным благодаря мутации гена DUOX2: у человека его утрата приводит к пониженной активности щитовидной железы.

Результаты исследования, опубликованного в журнале Science, показывают, что большие панды эволюционно приспособились к бамбуковой пище благодаря своим минимальным энергетическим затратам и гормональному фону. Однако это же и привело вид на грань исчезновения: безопасных бамбуковых зарослей на планете не так много, с каждым годом их становится все меньше. В зоопарках мира этих животных кормят особым «печеньем» из прессованных волокон бамбука.

Узнайте, чем отличаются большие панды от малых; прочтите, на какие хитрости могут идти панды ради вкусной еды.

Хозяева времени: как часы привели нас в будущее

Испытать снежность: 7 причин провести зимние каникулы в Челябинской области

Как провести длинные выходные в Дрездене и окрестностях

Источник

За что панда любит бамбук?

Возможно, я стала жертвой рекламы, но с некоторых пор в моем доме всё бамбуковое: матрацы, простыни, подушки, одеяла, полотенца, носочки, маечки, стельки, обои, коврики, стулья, спицы, тарелки, ложки-вилки, зубные щетки, кашпо, жалюзи. На очереди бамбуковый паркет и бамбуковый велосипед. Едва ли не самое раннее детское воспоминание — бамбуковое удилище, которое дали подержать, такое длинное-длинное по детским меркам. На подоконнике с давних пор растет немало бамбука, чью верхушку я отламываю и втыкаю в землю — и она вскоре укореняется.

Бамбук выбираю сама, а панд мне дарят. С чего бы?

Оказалось, что панда очень любит бамбук. Если нет бамбука, она может съесть что угодно, и в этом смысле всеядна, но без бамбука рискует умереть от голода, несмотря на кажущуюся всеядность. Панду в зоопарке невозможно накормить растением из теплиц, потому что в день она поглощает до 30 кг бамбука. Взамен дает 15 кг высококачественного навоза, распределяя его за сутки приблизительно на 40 порций. Из-за этого держать панду дома никому в голову не приходит, хотя мишка мягонький и спокойный, как диванчик.

Бамбуки растут быстро, но недолго. Первые полтора месяца вырастают на 80 см в сутки, а потом лишь развивают боковые побеги, и зацвести могут после полувека или даже века однообразного существования. В Китае бамбук достигает 60 метров в высоту, при этом изгибается в десять раз лучше, чем сталь. Это идеальный строительный материал. Местные жители берут стволы для различных изделий, а тонкие ветки с листьями могут отправлять в зоопарки пандам. Мишки, приспособленные к лазанию по стволам, не могут в зоопарках кататься на своем обеде и развлекаются кунг-фу. Немного поедят — немного помутузят друг друга. Это не драка за территорию, пространства делят ароматными метками. Причем чем выше метка, тем выше статус панды, так что некоторые прибавляют себе значимости тем, что становятся на передние лапы, чтобы пометить пространство как можно выше. Редчайшие собаки вытворяют такой же фокус, за другими животными ничего подобного не замечали.

Из трёхсот видов китайского бамбука панда соглашается есть немногим больше десяти — зонтичный, кольчатый, стреловидный, мечевидный бамбуки и еще некоторые. Причем ест только достаточно молодые растения, а не те, которые уже сто лет ждут цветения. Если панда выест плантацию бамбука, ей надо будет переходить на другую плантацию, а не ожидать свеженьких побегов. Потому человек с его хозяйственной деятельностью может обречь последнюю тысячу панд на вымирание. Уничтожит подходящие виды бамбука поблизости — и не сможет панда прокормиться другими растениями, даже если их очень-очень много.

А ведь поблизости должна быть еще и чистейшая вода. Хотя панда пьет всего один раз в сутки, добираться до воды мишке трудно, и он редко проходит до источника больше 5−7 километров.

Панда и бамбук стали символами Китая. Миролюбивый мишка, который может, но не хочет быть хищником, и живучее растение удивительной гибкости, пригодное для самого разного применения. Изобретательный китайский практический интеллект с увлечением предается созданию новых предметов потребления и своими находками без оружия захватывает весь мир. Время от времени иные народы начинают паниковать при виде того, какую техническую мощь и какой уникальный человеческий потенциал сосредоточил Китай на своей не слишком большой территории. Уж насколько изобретателен русский человек, но китаец даже его превосходит по умению сделать что-то их ничего. Китайская армия видится непобедимой.

Но не будем забывать, что символ Китая — добрый мишка, который вполне удовлетворён бамбуковыми листочками, хотя это энергозатратное питание. Мишка предпочитает традиционный продукт и не несёт никакой угрозы окружающему животному или растительному миру даже в том случае, если его любимого бамбука больше нет. Можно предположить, что таковы же и китайцы. Они так же не изменят своего традиционного увлечения изобретением всевозможных штучек, как панда не изменяем излюбленным видам бамбука.

Источник