食物是动物赖以生存与繁衍的物质基础,也是联系动物与其生存环境之间的重要纽带。传统的动物食性研究方法主要依赖野外直接观察和分析动物排泄物等,却无法探讨古生动物在历史时期的食性演化和栖息地变迁特征。
随着科学的发展,很多新技术新方法被应用到生态学研究中,例如稳定同位素技术。食物的稳定同位素进入身体并且保存在相应的组织中,组织的化学成分直接反映了其摄入食物的化学成分。由于这类同位素可稳定存在于现生动物的骨骼、牙齿、毛发以及古生动物的骨骼和牙齿化石中,因此稳定同位素技术既可用于研究现生物种的食性,又可有效地用于追踪化石物种的食性特征。
大熊猫为食肉目动物,已有八百万年的演化历史,在长期的演化过程中其食性逐渐特化为以各种高纤维的竹子为食。作为更新世著名的“大熊猫-剑齿象古生物群”的一个重要成员,同期分布的包括剑齿象在内的大型动物早已灭绝,而大熊猫却在百万年的沧海桑田中生存至今,这可能与其不断改变食性以适应变化的环境密切相关。
中国科学院动物研究所研究员、中国科学院院士魏辅文领导的团队与多家单位合作,采用稳定同位素方法,系统分析比较了历史上和现生大熊猫的食性及其生活环境特征。
大熊猫在进化过程中,不仅生活在包含当前所栖息的高山森林地带,也栖息在一些亚热带森林、森林边缘,即森林与开阔地的结合处,甚至森林的开阔地。考古研究中,大熊猫化石出土地点的分布区北至北京周口店,南到中南半岛。只是在演化历程中,由于各种原因才逐渐退缩到四川、陕西和甘肃的现生分布区。
通过一系列研究考证,该研究作者推测大熊猫食性的转变大致分为两个阶段:从肉食(或杂食)到植食的转变以及从植食到专食的转变。一直以来,人们普遍认为在距今两百万年左右大熊猫就已经特化为专食竹子了。然而,该研究的发现对此观点提出了质疑:稳定同位素证据显示大熊猫从植食到专食的特化至少在距今五千年左右还未发生。同样的,大熊猫历史上也不只是生活在竹林里,而是栖息于各类环境之中。
来源:北京日报 东所
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