大熊貓具有異常低的代謝率

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的Yonggang Nie博士領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究，吃竹子的大熊貓(Ailuropoda melanoleuca)的日耗能量非常低(DEE)。

在野外，大熊貓的飲食幾乎完全由竹子組成，但由于它的腸道仍然是為消化肉類而設(shè)計(jì)的，這導(dǎo)致了熊的巨大問(wèn)題。竹子含有很少的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以熊每天必須吃10-40公斤才能滿足他們的能量需求。

到目前為止，大熊貓如何在這種不良飲食中存活一直是個(gè)謎，但人們普遍認(rèn)為，這樣做的能力的一個(gè)重要組成部分是能量需求低。

在一項(xiàng)新的研究中，聶博士和他的中國(guó)和英國(guó)同事測(cè)量了生活在圈養(yǎng)和野外的大熊貓的代謝率。

研究小組研究了5只圈養(yǎng)大熊貓和3只野生大熊貓，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的DEE僅為體重相同的陸地哺乳動(dòng)物平均值的38%左右。例如，一只體重90公斤的熊貓消耗的能量不到90公斤人體的一半。

“5只圈養(yǎng)大熊貓和3只野生大熊貓的DEE平均值為5.2兆焦耳/天，僅為預(yù)測(cè)值的37.7%(13.8兆焦耳/天)。對(duì)于野生大熊貓，平均值為6.2兆焦耳/天，或占哺乳動(dòng)物預(yù)期的45%，“科學(xué)家說(shuō)。

“大熊貓的DEE值遠(yuǎn)低于考拉的DEE值，更類似于三趾樹(shù)懶的值。”

“熊貓節(jié)省了很多精力，節(jié)省了他們?cè)隗w力活動(dòng)上花費(fèi)的精力。使用連接到大熊貓的GPS記錄儀，我們發(fā)現(xiàn)它們?cè)谝惶熘械囊话胍陨闲菹?，平均只能以每小時(shí)20米的速度行進(jìn)，“該研究的共同作者，阿伯丁大學(xué)的John Speakman教授解釋道。

具有如此低代謝率的一個(gè)大問(wèn)題是保暖。大熊貓有厚厚的毛皮，可以捕獲它們體內(nèi)的熱量，但這意味著大熊貓的表面溫度，科學(xué)家用熱像儀測(cè)量，遠(yuǎn)低于其他黑白動(dòng)物，如斑馬和達(dá)爾馬提亞狗。

進(jìn)一步的研究表明，與其他熊相比，大熊貓的大腦，肝臟和腎臟相對(duì)較小，其甲狀腺激素水平只是哺乳動(dòng)物常規(guī)的一小部分 - 與冬眠黑熊的激素水平相當(dāng)。

最后，研究小組將大熊貓基因組與其他哺乳動(dòng)物的基因組進(jìn)行了比較，確定了DUOX2基因的熊貓?zhí)禺愋宰儺?，其中丟失與人類中不活躍的甲狀腺相關(guān)。

總之，這些結(jié)果表明，特別低的能量消耗和甲狀腺激素水平使食肉動(dòng)物看起來(lái)的熊貓整天都在竹子上咀嚼。

“參與這項(xiàng)國(guó)際合作真的很高興，這項(xiàng)合作揭示了熊貓如何在竹子飲食中生存下來(lái)的驚人見(jiàn)解。能夠?qū)崿F(xiàn)這種低代謝率的行為和生理反應(yīng)的結(jié)合令人著迷，“Speakman教授說(shuō)。

“我很長(zhǎng)時(shí)間的夢(mèng)想是完成這項(xiàng)引人入勝的研究，以了解大熊貓新陳代謝的低度，以及為什么大熊貓可以依靠專業(yè)和低質(zhì)量的竹子飲食生存。最后我們做到了，“中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的研究高級(jí)作者傅文文教授補(bǔ)充道。

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