Як бамбукова дієта панди може мати зворотний вплив на її виживання; Наукові каракулі
Гігантські панди - це вразливі рослиноїдні тварини, які славляться своєю унікальною бамбуковою дієтою. Багато людей вважають, що їх вегетаріанська дієта врятувала їх від еволюції, однак, нові дослідження mBIO (Інтернет-журналу, опублікованого Американським товариством мікробіології) виявили, що їх сувора бамбукова дієта може мати зворотний вплив на гігантські панди, оскільки це особливо впливає їх перетравлення та розмноження.
Маленька панда лежить на лісі. Зображення Джорджа Лу через Flickr
Включити дієту через біогенетичні зміни
Хоча панда - єдиний рослиноїдний вид сімейства Urisidae, до якого належать бурий ведмідь та американський чорний ведмідь, у панд все ще є кишка, схожа на хижака, з дуже низьким перетравленням бамбука. Дослідження показують, що сім мільйонів років тому древні гігантські панди були всеїдними, і рослиноїдними вони стали лише близько 2 - 2,4 мільйона років тому. Таким чином, ексклюзивна бамбукова дієта все ще відносно нова для їхньої фізичної травної системи.
Такий перехід у дієті звучить драматично, але це можна пояснити двома генетичними змінами гігантської панди: мутацією T1R1 у смакових рецепторах панди та дефектом метаболізму дофаміну в системі нагородження апетиту панд.
Сімейство генів T1R дуже важливе для всіх хижих і всеїдних тварин, оскільки воно відчуває пікантний смак під назвою Умами, який тісно пов'язаний з багатою білками їжею, як м'ясо. Однак ген T1R1 мутував у панді, він став псевдогеном і інактивував почуття панди умамі. У цьому випадку м’ясо не дуже привабливе для панд, як інші ведмеді, оскільки вони не можуть його скуштувати.
Крім того, у панд не вистачає дофаміну в мозку, щоб активувати систему винагороди за апетит, але деякі інгредієнти бамбука можуть стимулювати метаболічний шлях дофаміну. Таким чином, ця схема винагороди покращує вибір їжі в бамбуці за рахунок їхнього вживання м’яса.
Зворотний вплив бамбука на травлення
Спеціальна бамбукова дієта дійсно призвела до деяких еволюційних змін у фізичній структурі панди, таких як потужна щелепа та зуби, щоб розчавити їжу, та збільшений радіальний сезамоїд, який утримував стебло бамбука. Але травна система панди все ще має більшу схожість з іншими хижими тваринами, особливо в їх травній системі.
У панд простий шлунок, вироджена сліпа кишка і коротка пряма товста кишка. Всі ці структури характерні для хижаків. Але у рослиноїдної тварини зазвичай збільшений шлунок і довгі травні шляхи. Наприклад, у корови чотирикамерний шлунок і довга сліпа кишка. Ці структури дозволяють травним ферментам кишечника повністю розщеплювати рослинний матеріал і довше утримувати їжу в кишковому тракті, що покращує засвоєння їжі коровами. Далі фізичні відмінності свідчать про те, що панда дуже погано засвоює бамбук.