Почему панды едят бамбук: Ученые выяснили, как панда сохраняет полнощекость на жесткой бамбуковой диете — Naked Science

Зачем панды едят бамбук

Большие панды входят в семейство медвежьих, но, в отличие от сородичей, практически не употребляют пищу животного происхождения. Ученым удалось узнать, как медведи выживают на растительной диете.

Item 1 of 6

1 / 6

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

Откуда произошли панды и почему они едят бамбук

https://ria. ru/20190608/1555389614.html

Откуда произошли панды и почему они едят бамбук

Откуда произошли панды и почему они едят бамбук — РИА Новости, 08.06.2019

Откуда произошли панды и почему они едят бамбук

На этой неделе посетители Московского зоопарка увидели панд Диндин и Жуи, привезенных в столицу в конце апреля. Китайские специалисты передали животных по… РИА Новости, 08.06.2019

2019-06-08T08:00

2019-06-08T08:00

2019-06-08T08:00

наука

европа

китай

панды

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/147813/63/1478136300_0:67:3000:1755_1920x0_80_0_0_3332b188002e8adab147ec4269145e03.jpg

МОСКВА, 8 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева. На этой неделе посетители Московского зоопарка увидели панд Диндин и Жуи, привезенных в столицу в конце апреля. Китайские специалисты передали животных по программе сохранения редкого вида. РИА Новости рассказывает о том, кто были предки панд, когда они перешли на бамбуковую диету и почему эти животные не похожи на остальных представителей семейства медвежьих. Панды — коренные европейцыПредки панд жили на территории Испании примерно 11,6 миллиона лет назад. Их клыки и коренные зубы могли справиться с твердой растительной пищей, а значит, диета хотя бы частично напоминала рацион современных гигантских панд. Это открытие палеонтологов — весомый аргумент в пользу того, что первые бамбуковые медведи появились в Западной Европе, а не в Китае. Выдвинутую гипотезу, пусть и косвенно, подтверждают зубы возрастом девять-десять миллионов лет, обнаруженные французскими и испанскими учеными в окрестностях города Рудабанья на востоке Венгрии. Они напоминают имеющиеся у современных больших панд. Значит, виды как минимум принадлежат к одному роду. Анализ микротрещин и царапин зубной эмали показал, что древние панды, так же как и сегодняшние, питались твердыми побегами бамбука. Древние панды Венгрии тоже питались мясом более мелких животных, если растительной пищи было недостаточно. Но это им не помогло — когда примерно пять миллионов лет назад климат на планете стал меняться, бамбуковые леса в Европе исчезли. В итоге ареал этих животных сузился до границ Центрального Китая.Панды не умеют переваривать бамбукБольшая панда — единственный медведь-вегетарианец в мире. Как правило, чтобы не умереть голодной смертью, ему надо съедать около 12 с половиной килограммов бамбука в день, ведь усваивается только 17 процентов потребляемой пищи. Недаром они проводят за едой по 14 часов в сутки. Причина такой неэффективности проста — пищеварительная система панд неспособна перерабатывать листья и побеги бамбука. По подсчетам китайских ученых, эти животные перешли на растительную пищу всего двадцать тысяч лет назад — совсем недавно по меркам эволюции. За это время их пищеварительный тракт не успел измениться: он устроен примерно так же, как и у всеядных животных. У панд нет многокамерного желудка или удлиненной тонкой кишки, где происходит переработка растений. Нет и особых генов, отвечающих за выработку ферментов, необходимых для переваривания растительных волокон.Извлекать хоть какие-то питательные вещества из побегов и листьев бамбука медведям помогают бактерии, обитающие в их кишечниках — стрептококки, кишечные палочки и шигеллы. Организм панд находится в постоянной спячкеПанды извлекают в разы меньше энергии из пищи, чем, например, коровы или овцы, и не умереть на растительной диете им удается только благодаря особому метаболизму. Как оказалось, организму панд требуется только 1100 килокалорий в день. Это около 37 процентов энергии, которую потребляют млекопитающие таких же размеров и массы. Подобная экономичность не характерна больше ни для одного вида животных, кроме ленивцев с их специфическим образом жизни. В отличие от ленивцев панды довольно активны, хотя и двигаются меньше и медленнее, чем другие медведи. Кроме того, температура их тела ниже, чем у остальных млекопитающих, но недотягивает до той, что характерна для впавших в спячку или анабиоз животных. Главный секрет экономии энергии — низкая скорость обмена веществ, возникшая благодаря «поломке» в гене DUOX2. Он участвует в синтезе гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина. Уровни этих веществ в организме панд даже ниже, чем у бурого медведя, ушедшего в зимнюю спячку. У бамбуковых медведей самые энергозатратные органы — мозг, печень и почки — меньше, чем можно было бы ожидать, учитывая их размеры. Масса головного мозга примерно на 20 процентов меньше ожидаемой, а вес почек и печени — на 25 и 37 процентов соответственно. Все это позволяет большим пандам выживать, питаясь только листьями и побегами бамбука, даже несмотря на то, что кишечник не в состоянии их нормально переварить.У панд на лапах по шесть пальцевПанды стали строгими вегетарианцами примерно 20 тысяч лет назад. Если пищеварительная система за это время не успела приспособиться к переработке жестких растительных волокон, то лапы значительно изменились. Для того чтобы тонкие стебли бамбука не выпадали из широких медвежьих конечностей, у панд появился дополнительный «большой палец». Он развился из сесамовидной кости запястья.Этот палец есть на всех лапах панды, но на передних он значительно больше. Впрочем, полноценно двигать им животное все равно не может, он только помогает удерживать бамбук в лапе во время еды.

https://ria.ru/20180619/1523009972.html

https://ria.ru/20190604/1555240437.html

европа

китай

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/147813/63/1478136300_167:0:2834:2000_1920x0_80_0_0_24f6543f4f408c79fdfc5bbd22f1dc3a. jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

европа, китай, панды

Наука, Европа, Китай, Панды

МОСКВА, 8 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева. На этой неделе посетители Московского зоопарка увидели панд Диндин и Жуи, привезенных в столицу в конце апреля. Китайские специалисты передали животных по программе сохранения редкого вида. РИА Новости рассказывает о том, кто были предки панд, когда они перешли на бамбуковую диету и почему эти животные не похожи на остальных представителей семейства медвежьих.

Панды — коренные европейцы

Предки панд жили на территории Испании примерно 11,6 миллиона лет назад. Их клыки и коренные зубы могли справиться с твердой растительной пищей, а значит, диета хотя бы частично напоминала рацион современных гигантских панд. Это открытие палеонтологов — весомый аргумент в пользу того, что первые бамбуковые медведи появились в Западной Европе, а не в Китае.

Выдвинутую гипотезу, пусть и косвенно, подтверждают зубы возрастом девять-десять миллионов лет, обнаруженные французскими и испанскими учеными в окрестностях города Рудабанья на востоке Венгрии. Они напоминают имеющиеся у современных больших панд. Значит, виды как минимум принадлежат к одному роду. Анализ микротрещин и царапин зубной эмали показал, что древние панды, так же как и сегодняшние, питались твердыми побегами бамбука.

Древние панды Венгрии тоже питались мясом более мелких животных, если растительной пищи было недостаточно. Но это им не помогло — когда примерно пять миллионов лет назад климат на планете стал меняться, бамбуковые леса в Европе исчезли. В итоге ареал этих животных сузился до границ Центрального Китая.

© Abella et al. / PLOSЧелюсть и зубы самой древней панды на планете, извлеченные из отложений времен миоцена в Каталонии (Испания)

© Abella et al. / PLOS

Челюсть и зубы самой древней панды на планете, извлеченные из отложений времен миоцена в Каталонии (Испания)

Панды не умеют переваривать бамбук

Большая панда — единственный медведь-вегетарианец в мире. Как правило, чтобы не умереть голодной смертью, ему надо съедать около 12 с половиной килограммов бамбука в день, ведь усваивается только 17 процентов потребляемой пищи. Недаром они проводят за едой по 14 часов в сутки.

Причина такой неэффективности проста — пищеварительная система панд неспособна перерабатывать листья и побеги бамбука. По подсчетам китайских ученых, эти животные перешли на растительную пищу всего двадцать тысяч лет назад — совсем недавно по меркам эволюции. За это время их пищеварительный тракт не успел измениться: он устроен примерно так же, как и у всеядных животных. У панд нет многокамерного желудка или удлиненной тонкой кишки, где происходит переработка растений. Нет и особых генов, отвечающих за выработку ферментов, необходимых для переваривания растительных волокон.

Извлекать хоть какие-то питательные вещества из побегов и листьев бамбука медведям помогают бактерии, обитающие в их кишечниках — стрептококки, кишечные палочки и шигеллы.

Палеогенетики впервые «воскресили» ДНК древней панды

19 июня 2018, 17:17

Организм панд находится в постоянной спячке

Панды извлекают в разы меньше энергии из пищи, чем, например, коровы или овцы, и не умереть на растительной диете им удается только благодаря особому метаболизму. Как оказалось, организму панд требуется только 1100 килокалорий в день. Это около 37 процентов энергии, которую потребляют млекопитающие таких же размеров и массы. Подобная экономичность не характерна больше ни для одного вида животных, кроме ленивцев с их специфическим образом жизни.

В отличие от ленивцев панды довольно активны, хотя и двигаются меньше и медленнее, чем другие медведи. Кроме того, температура их тела ниже, чем у остальных млекопитающих, но недотягивает до той, что характерна для впавших в спячку или анабиоз животных. Главный секрет экономии энергии — низкая скорость обмена веществ, возникшая благодаря «поломке» в гене DUOX2. Он участвует в синтезе гормонов щитовидной железы — тироксина и трийодтиронина. Уровни этих веществ в организме панд даже ниже, чем у бурого медведя, ушедшего в зимнюю спячку.

У бамбуковых медведей самые энергозатратные органы — мозг, печень и почки — меньше, чем можно было бы ожидать, учитывая их размеры. Масса головного мозга примерно на 20 процентов меньше ожидаемой, а вес почек и печени — на 25 и 37 процентов соответственно. Все это позволяет большим пандам выживать, питаясь только листьями и побегами бамбука, даже несмотря на то, что кишечник не в состоянии их нормально переварить.

В Китае надеются, что привезенные в Москву панды принесут много радости

4 июня 2019, 12:04

У панд на лапах по шесть пальцев

Панды стали строгими вегетарианцами примерно 20 тысяч лет назад. Если пищеварительная система за это время не успела приспособиться к переработке жестких растительных волокон, то лапы значительно изменились. Для того чтобы тонкие стебли бамбука не выпадали из широких медвежьих конечностей, у панд появился дополнительный «большой палец». Он развился из сесамовидной кости запястья.

Этот палец есть на всех лапах панды, но на передних он значительно больше. Впрочем, полноценно двигать им животное все равно не может, он только помогает удерживать бамбук в лапе во время еды.

© Иллюстрация РИА Новости . Depositphotos / DonyaNedomamДополнительный «большой палец» панды развился из сесамовидной кости запястья

© Иллюстрация РИА Новости . Depositphotos / DonyaNedomam

Дополнительный «большой палец» панды развился из сесамовидной кости запястья

Как питающиеся бамбуком панды обманывают свои тела, заставляя их думать, что они плотоядные

Внешне гигантские панды выглядят как травоядные. Они проводят почти все свое время бодрствования, поедая бамбук.

Но внутри они сложены как плотоядные. Согласно новому исследованию, около половины потребляемых ими калорий приходится на белок.

Это ставит диету гигантской панды в один ряд с волками, дикими кошками и другими животными, выживание которых зависит от мяса, говорят авторы исследования. С другой стороны, типичное травоядное получает менее четверти калорий из белка.

«Мы были просто поражены», — сказал Дэвид Раубенхаймер, эколог-диетолог Сиднейского университета и старший автор исследования, опубликованного в четверг в журнале Current Biology. «Похоже, это не похоже ни на одно другое травоядное, о котором мы знаем, — вообще никакое. Но он удивительно похож на хищника».

Давным-давно предки гигантских панд были всеядными. Они ели как животных, так и растения, и у них была пищеварительная система и кишечные бактерии для их метаболизма. У них были вкусовые рецепторы умами, чтобы оценить пикантный вкус мяса.

Но где-то между 2,4 и 2 миллионами лет назад все начало меняться. Ген вкусового рецептора умами стал неактивным. Их челюсти и зубы эволюционировали, чтобы помочь им раздавить бамбук, а их запястье превратилось в нечто вроде дополнительного пальца — «псевдобольшого пальца», — чтобы помочь им хватать стебли их любимых растений.

Ученые считают, что легендарные черно-белые медведи стали есть бамбук отчасти потому, что его очень много и им не нужно бороться с другими животными, чтобы добыть его. Бамбук богат клетчаткой, но имеет низкую концентрацию питательных веществ, поэтому панды должны съедать от 20 до 40 фунтов этого материала каждый день, чтобы просто прожить.

Раубенхаймер и его коллеги хотели узнать больше об этом экстремальном образе жизни травоядных. Поэтому они установили GPS-трекеры на двух гигантских панд и следили за их перемещениями в течение всего года.

Они обнаружили, что панды следовали за белком. В период с августа по апрель они добывали корм на низких высотах в горах Циньлин в Китае. В начале цикла они съедали листьев Bashania fargesii , пока не получили возможность лакомиться молодыми побегами, содержащими больше белка. Чем больше росли побеги, тем больше их белок разбавлялся клетчаткой.

Это побудило панд перебраться на возвышенность, где росла Fargesia qinlingensis . Сначала они ели побеги, но по мере роста они тоже становились богатыми белками и клетчаткой. В ответ панды переключились на листья. Это сдерживало их, пока они не спустились с горы и не возобновили поедание листьев B. fargesii .

Исследователи обнаружили, что около половины калорий, съеденных пандами, приходилось на белок (48%). Это было примерно столько же, сколько калорий из жиров и углеводов вместе взятых (52%).

Хотя панды пережевывали так много белка, исследователи не предполагали, что животные действительно переварили его полностью. Поэтому они собрали и проанализировали навоз панд.

По большей части соотношение белков, жиров и углеводов в фекалиях было таким же или ниже, чем соотношение в бамбуке. Это означало, что медведи поглощали и использовали белок, который они так усердно искали.

«Белок не выделялся», — сказал он.

Склонность панд к белку проявляется в раннем возрасте, когда детеныши еще кормятся грудью. Исследователи проанализировали молоко панды и обнаружили, что около 20% его калорий приходится на белок. Это примерно то же, что и у хищников, живущих на суше.

Сильвия Пинеда-Муньос, исследователь экологии питания в Технологическом институте Джорджии, сказала, что результаты показывают, что панды изобретательны.

«Они могут точно знать, куда и когда идти, чтобы получить максимум питательных веществ, которые может обеспечить их экосистема», — сказал Пинеда-Муньос, не участвовавший в исследовании.

Работа также показывает, что классифицировать животное как травоядное или плотоядное сложнее, чем можно было бы предположить.

«Дело не в том, едите ли вы растения, — сказала она, — а в том, какую часть растения вы едите».

Почему панды едят бамбук?

Это часто звучит как критика в адрес нашего милого друга: «Почему огромный медведь так сильно полагается на бамбук как на основной источник пищи?» И они тоже не шутят, гигантская панда получает более 99% своей пищи в дикой природе из бамбука, лишь изредка отвлекаясь на поедание мелких грызунов, рыбы или яиц, когда представляется возможность.

Даже в неволе, где панды имеют доступ к другим продуктам питания, таким как рис, яблоки или другие овощи, они по-прежнему предпочитают потреблять бамбук, составляющий до 75% их рациона.

Обаяние гигантской панды частично заключается в ее уникальности среди животных, а частично в ее полной зависимости от одного из самых плотных и требовательных продуктов питания, какие только можно себе представить, — бамбука.

Во-первых, важно понять, сколько на самом деле потребляют бамбуковые панды. Вы можете подумать, что вам действительно нравится еда, но поверьте нам, когда мы говорим, что аппетит каждого выглядит ручным по сравнению с любовью панд к бамбуку.

простите, сколько?

В дикой природе панды потребляют от 10 до 15 КИЛОГРАММОВ бамбука В ДЕНЬ . В течение двух недель средняя панда съедает бамбука намного больше своего собственного веса.

Панды должны жевать это непристойное количество по двум причинам:

  1. Бамбук не так уж и питателен.
    Хотя листья намного легче есть, жесткие и жевательные стебли — это тяжелая работа за не так уж много калорий.
  2. Гигантские панды имеют пищеварительную систему хищника с простым желудком и короткой тонкой кишкой, в отличие от некоторых травоядных, у которых желудок многокамерный (Коровы, наши черно-белые братья, мы смотрим на вас). Это означает, что панды не очень эффективно переваривают плотную растительную массу.

Но зачем им это?

Я уже слышу, как вы кричите — это просто не имеет никакого смысла, почему панды едят эту дрянь, если для них так мало прибыли? Простой ответ заключается в том, что бамбук повсюду в своей естественной среде обитания, это невероятно обильный пищевой ресурс, который быстро восстанавливается и который используют немногие другие животные.

Некоторые ученые после изучения ДНК панды предположили, что адаптация произошла примерно 4 миллиона лет назад. Предполагается, что в то время, когда многие земные животные вымерли, предки панды начали полагаться на бамбук как на один из немногих оставшихся источников пищи.

Несмотря на то, что популяция животных восстановилась, предки панды придерживались своей новой нишевой диеты, а остальное уже история!

Мне было бы так скучно, как они это поддерживают?

Большая панда адаптировалась к своему рациону разными странными и удивительными способами, и все эти изменения отличают это животное как поистине уникальное животное.

Во-первых, у панд очень сильные челюсти, благодаря более плотному черепу, чем у других медведей, который поддерживает большие мышцы, окружающие рот. Зубы панды большие и плоские, идеально подходят для измельчения и разрушения плотного бамбука. Эта комбинация челюсти и зубов означает, что пища может быть механически расщеплена до переваривания, что снижает нагрузку на плотоядный пищеварительный тракт панды.

Во-вторых, у панд уникальная удлиненная кость запястья, которая действует как большой палец, что позволяет им с большей ловкостью захватывать стебли бамбука. Это означает, что панде легче быстро и эффективно сорвать бамбуковый стебель с листьев! Панды всегда предпочитают есть листья, где это возможно, и только тогда, когда это необходимо, они получают более плотный и менее богатый питательными веществами стебель.

Наконец, некоторые ученые предположили, что бамбук может вызывать реакцию вознаграждения в мозгу гигантской панды. Подобно ощущению счастья, которое люди испытывают, когда едят сладкую и жирную пищу, панды также испытывают всплеск дофамина, когда едят бамбук. Итак, у вас есть лучшая новость: панды не только выглядят очаровательно, когда сидят и жуют, но и прекрасно проводят время.

Но у него есть свои недостатки…

Несмотря на то, что употребление бамбука в качестве основного источника пищи делает вас уникальным, у него есть и свои недостатки.

Возможно, вы знаете, что, в отличие от других медведей, гигантская панда не впадает в спячку, и основная причина в том, что бамбук просто не дает им достаточно калорий для полноценного сна.

Бамбуковая диета также означает, что панды не могут производить молоко такого высокого качества, как другие медведи, и поэтому обычно тратят гораздо больше времени на выращивание своих детенышей. Панды беременны всего от 2 до 3 месяцев по сравнению с 6 месяцами для большинства медведей, а детеныши панд весят всего треть от веса других медвежат в 9 месяцев.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *