屬于食肉目的大熊貓與其同門兄弟不同，它有許多“絕技”，使其能夠適應(yīng)于專門吃竹子的生活。在這些絕技中，大熊貓額外的“拇指”可以說是最著名但也是最神秘的。除了大多數(shù)哺乳動物前肢上正常的五個手指外，大熊貓還有一個強烈增大的手腕部骨骼，即橈側(cè)籽骨，充當(dāng)?shù)诹鶄€手指，形成可以對握的“拇指”來抓住竹子。

近日，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所科研團(tuán)隊與同行合作，在國際刊物《科學(xué)報告》發(fā)表了始熊貓第六指，即“偽拇指”演化的論文。始熊貓關(guān)鍵的偽拇指和臼齒化石，來自2015年鄧濤、吉學(xué)平領(lǐng)導(dǎo)的古脊椎所、云南省考古所和昭通市政府聯(lián)合組織的水塘壩晚中新世遺址科學(xué)發(fā)掘。研究結(jié)果顯示，始熊貓具有最早的增大的橈側(cè)籽骨，已經(jīng)形成對握的“拇指”功能。然而，自中新世晚期以來，熊貓的“拇指”沒有進(jìn)一步增大，因為其在抓握竹子的同時還必須兼顧跖行式走路的承重功能，不可偏廢任何一方。分擔(dān)體重的限制可能是熊貓的偽拇指從未演化成完整手指的主要原因，但這種簡陋的“拇指”表明，大熊貓專門吃竹子的習(xí)性至少在距今700—600萬年前就起源了。

盡管大熊貓的偽拇指非常有名，但它只是一個相當(dāng)簡陋的小而扁的結(jié)構(gòu)，曾讓早期的解剖學(xué)家迷惑不解。要搞清楚偽拇指的來龍去脈，化石是最重要的證據(jù)，但之前的最早記錄僅發(fā)現(xiàn)于貴州雙河洞約10.2~4.9萬年前的晚更新世沉積物中。如果抓握竹子是這一特征的主要功能，由于哺乳動物的籽骨在發(fā)育中很容易伸長，那為什么大熊貓沒有演化出一個更細(xì)長的橈側(cè)籽骨，一種更像真正的對握型拇指的籽骨，以便更有效地抓握竹子?之前這個問題沒有得到解答，因為在早于晚更新世的始熊貓-大熊貓譜系中缺乏相關(guān)的化石證據(jù)。該項成果發(fā)布了云南昭通盆地晚中新世水塘壩地點的新發(fā)現(xiàn)，依據(jù)始熊貓已知最早的增大的橈側(cè)籽骨，其偽拇指顯示出中間形態(tài)，首次記錄了熊貓取食竹子演化的可能時間和步驟。在食肉動物中，熊科動物的臼齒最為復(fù)雜，因為它們還要咀嚼大量非肉類食物。而在熊科動物中，熊貓的牙齒模式最為精細(xì)，褶皺出許多非常明顯的齒尖，在強健的下頜骨和顳下頜關(guān)節(jié)協(xié)助下，有利于嚼碎堅硬的竹子。始熊貓的牙齒形態(tài)已經(jīng)達(dá)到了現(xiàn)代大熊貓的復(fù)雜程度，甚至更復(fù)雜。始熊貓是否已經(jīng)開始吃竹子?能幫助抓握竹竿的偽拇指是另一個關(guān)鍵證據(jù)。

大熊貓的抓握與人類的抓握有根本不同，其橈側(cè)籽骨通過固定關(guān)節(jié)與第一掌骨和舟月骨形成了一個功能復(fù)合體，與其他掌骨聯(lián)動，而不能夠像人類拇指那樣獨立于其他手指運動。這種被動的抓握系統(tǒng)遠(yuǎn)不如人類的主動抓握系統(tǒng)有效，但它足夠為大熊貓?zhí)峁┏灾褡铀璧淖ノ漳芰?。此外，從進(jìn)化的角度來看，即使橈側(cè)籽骨最初僅略微增大，也能形成簡單但有用的抓握功能，適度防止竹子從手指上滑落。

更長的手指肯定會增強抓握竹竿的能力，那為什么熊貓的偽拇指沒有進(jìn)一步拉長呢?研究認(rèn)為，橈側(cè)籽骨沒有進(jìn)一步延伸，是偽拇指兼顧抓握竹竿和承擔(dān)體重之間的功能調(diào)和。與犬科、貓科和鬣狗等奔跑型食肉動物的趾行式不同，肥胖的熊科動物都是跖行式，即走路時以前、后腳掌接觸地面。強烈伸長的橈側(cè)籽骨更有利于抓握竹子，但不可避免地與長距離行走產(chǎn)生沖突，從而損害偽拇指的雙重功能——內(nèi)表面用于抓取和外表面用于承重。任何橈側(cè)籽骨的進(jìn)一步增大都會導(dǎo)致更顯著地突出于掌面，從而對行走產(chǎn)生干擾，通俗地說，就是會硌腳。因此，現(xiàn)生大熊貓通過偽拇指末端向內(nèi)急劇彎曲成鉤狀來均衡功能間的相互沖突。在現(xiàn)存的熊科動物中，只有大熊貓有一個大的肉質(zhì)墊來緩沖橈側(cè)籽骨，表明這種骨骼的承重功能很重要。

熊貓從廣泛的雜食性過渡到一心一意吃竹子，按理說需要在解剖學(xué)、生理學(xué)以及遺傳學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行多重改變。然而，即使經(jīng)過至少600萬年專注于吃竹子的歷史，這些轉(zhuǎn)變?nèi)匀挥邢?，主要集中在取食技能上，而大熊貓的消化系統(tǒng)仍然是食肉動物的配置。中新世晚期以后，熊貓家族的偽拇指沒有進(jìn)一步伸長的事實表明，它們已獲得足夠的抓握力來對付竹子。也就是說，足夠抓緊一根竹竿或一把竹子，同時還要撐著肥胖的身體行走，偽拇指不長不短正合適。(總臺央視記者 帥俊全)

標(biāo)簽： 最新研究 熊貓食竹歷史 或可追溯 到600萬年前