微生物群落
——一部绚烂的大熊猫文明史
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此外,粗纤维难以消化,所以食草动物的肠道非常长,为体长的20-27倍,上面布满凸起和褶皱,以减缓食物在肠道中的移动速度,增加食物停留的时间,最大限度地将食物中的营养物质转化为维持生命所需的能量。
大熊猫的食物由肉类换成竹子,但它们的肠胃没有向适应草食的方向进化,仍然是单室,而且肠道依旧很短,为体长的4-5倍。发生这样严重的“故障”,大熊猫为什么没有在残酷的物竞天择中消亡,而是打败了绝大多数与它同时代的物种,繁衍至今呢?
科学家长期对现生野外大熊猫进行跟踪观察,了解它们在野外的取食规律,对它们咀嚼物中的化学成分进行分析后发现,大熊猫获得的能量中,48%-61%来自蛋白质,23%-39%来自碳水化合物,13%-16%来自脂肪,这和狮子一类的“超级肉食动物”相似,而与牛、羊之类的草食类哺乳动物有所区别,因为这些以植物为食的动物获得的能量大部分来自碳水化合物,只有20%左右的能量是由蛋白质提供的。
大熊猫以竹子为主食,却能从中获得如此多的蛋白质,从这一点看,竹子对于大熊猫来说,可以算作一种特殊的“肉”,大熊猫的择食规律也证实了这一点,大熊猫总是“根据季节的变化觅食和优化食谱,择食营养含量高而纤维和木质素低的竹笋、幼叶、青竹”,在竹子种类与片区的选择上,也总是偏向蛋白质多、纤维素少的。这样看来,大熊猫以摄入更多蛋白质为目的来制定觅食策略。
竹子能像肉类一样给大熊猫提供生存所需的能量,但毕竟不是真正的肉,尤其是构成细胞壁的主要成分——纤维素和木质素在竹子的总成分中占据的比例很大,而科学家在大熊猫的基因组中并未发现编码纤维素消化酶等的基因,从这一点来看,大熊猫并不能吸收竹子中的纤维素,但情况并非如此。
仅靠肉食动物的肠胃去消化竹子,大多数的营养物质都会被流失,情况对大熊猫来说似乎有些不利。在食物丰沛的温暖时节,或许这还不能使它们受到太大影响,但在冷暖交替变化的第四纪,一丝一毫的能量流失都可能给它们带来致命的危险。这时,大熊猫肠道内的微生物群落就显得很关键了。
大熊猫的食物由肉类换成竹子,但它们的肠胃没有向适应草食的方向进化,仍然是单室,而且肠道依旧很短,为体长的4-5倍。发生这样严重的“故障”,大熊猫为什么没有在残酷的物竞天择中消亡,而是打败了绝大多数与它同时代的物种,繁衍至今呢?
科学家长期对现生野外大熊猫进行跟踪观察,了解它们在野外的取食规律,对它们咀嚼物中的化学成分进行分析后发现,大熊猫获得的能量中,48%-61%来自蛋白质,23%-39%来自碳水化合物,13%-16%来自脂肪,这和狮子一类的“超级肉食动物”相似,而与牛、羊之类的草食类哺乳动物有所区别,因为这些以植物为食的动物获得的能量大部分来自碳水化合物,只有20%左右的能量是由蛋白质提供的。
大熊猫以竹子为主食,却能从中获得如此多的蛋白质,从这一点看,竹子对于大熊猫来说,可以算作一种特殊的“肉”,大熊猫的择食规律也证实了这一点,大熊猫总是“根据季节的变化觅食和优化食谱,择食营养含量高而纤维和木质素低的竹笋、幼叶、青竹”,在竹子种类与片区的选择上,也总是偏向蛋白质多、纤维素少的。这样看来,大熊猫以摄入更多蛋白质为目的来制定觅食策略。
竹子能像肉类一样给大熊猫提供生存所需的能量,但毕竟不是真正的肉,尤其是构成细胞壁的主要成分——纤维素和木质素在竹子的总成分中占据的比例很大,而科学家在大熊猫的基因组中并未发现编码纤维素消化酶等的基因,从这一点来看,大熊猫并不能吸收竹子中的纤维素,但情况并非如此。
仅靠肉食动物的肠胃去消化竹子,大多数的营养物质都会被流失,情况对大熊猫来说似乎有些不利。在食物丰沛的温暖时节,或许这还不能使它们受到太大影响,但在冷暖交替变化的第四纪,一丝一毫的能量流失都可能给它们带来致命的危险。这时,大熊猫肠道内的微生物群落就显得很关键了。