Ученые выяснили, что панды питаются исключительно бамбуком всего около 5000 лет. Раньше их рацион был более разнообразным, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Current Biology.
Анализы костей и зубов древних и современных панд показывают, что гиперзависимость медведей от бамбука могла развиться совсем недавно, около 5000 лет назад. Это примерно на 2 миллиона лет позже, чем предполагалось ранее по молекулярным и палеонтологическим данным.
«Широко признано, что гигантские панды долгое время питались исключительно бамбуком, но наши результаты показывают обратное, - говорит Фувен Вей - эколог по дикой природе из Института зоологии Китайской академии наук в Пекине. - Это взволновало нас».
Вэй и его коллеги сравнили относительное количество изотопов - атомов одного и того же элемента, но с разным количеством нейтронов в ядре - у современных и ископаемых животных, включая панд. Рационы животных содержат различное количество естественных «тяжелых» и «легких» изотопов углерода, кислорода и азота, которые включаются в кости, волосы, ногти и зубы. Соотношение количества изотопов в организме зависит от положения животного в пищевой цепи и климата, в котором оно живет. Например, плотоядные животные имеют более высокое содержание тяжелого изотопа азота-15, потому что они потребляют почти исключительно мясо, которое состоит из аминокислот, богатых азотом. А животные, живущие в холодных, сухих местах, имеют тенденцию потреблять большее количество тяжелого изотопа кислорода-18 в том, что они едят и пьют, потому что тяжелый изотоп не испаряется из этой среды так же легко, как в теплых, влажных условиях.
«Изотопы на самом деле способны фиксировать то, что делает животное при жизни», - говорит палеонтолог позвоночных Лариса Де Сантис из Университета Вандербильта в Нэшвилле, которая не участвовала в исследовании.
Команда Вэя обнаружила, что из-за бамбукового рациона современные панды имеют гораздо более низкое соотношение тяжелых и легких изотопов азота, чем другие травоядные и плотоядные среди медведей. Но когда сравнивались изотопы в коллагене костей панды периода Среднего голоцена примерно 5000 лет назад с изотопами в костях других животных того же времени, панд нельзя было не отличить от других травоядных животных. Следовательно, диета медведей не была настолько специализированной, как сегодня.
Затем команда исследовала изотопы кислорода и углерода в зубах панды Позднего плиоцена 2,6 млн лет назад. У панд было гораздо больше вариаций в содержании изотопов кислорода, чем сейчас: это может означать, что они могли адаптироваться не только к прохладным, влажным местообитаниям, которыми ограничены сегодня, но и к различным другим средам, таким как жаркий, сухой климат за пределами лесов. Содержание изотопов углерода в соответствии со строгой растительной диетой также указывало на то, что панды в тот момент, вероятно, уже перешли от всеядности медвежьих предков к вегетарианству.
«Учитывая медвежье происхождение, неудивительно, что рацион панд когда-то были больше, - говорит Де Сантис. - Но очень интересно, что эти исследователи смогли зафиксировать высокий уровень вариативности рациона в древних популяциях по сравнению с современными».
По словам Вэя, неизвестно, какие факторы впоследствии побудили панд перейти к их строгой бамбуковой диете. У медведей есть специальные зубы, которые облегчают жевание крепкого бамбука, и модифицированная кость запястья, называемая псевдопальцем, которая позволяет им захватывать бамбуковые стебли, и неясно, когда эти черты развились. Следующая цель ученых - точно определить, когда панды переключились почти исключительно на бамбук.