Atskleista Didžiosios Pandos paslaptis

Giant Panda in China

Smilkininio apatinio žandikaulio sąnario ir prieškrūminių dantų raida leido prisitaikyti prie bambuko dietos.

Nors didžioji panda praktiškai yra žolėdis, jos kramtymo sistema veikia kitaip nei kitų žolėdžių. Vykstant natūralios atrankos procesams, didžiosios pandos mitybos pomėgis stipriai paveikė jos dantų ir žandikaulių raidą. Tyrėjai iš Turku universiteto Odontologijos instituto ir Turku universiteto Biologinės įvairovės skyriaus kartu su Kinijos milžiniškų pandų išsaugojimo ir tyrimų centro (CCRCGP) mokslininkais pirmieji pasaulyje išsprendė mįslę, kaip milžiniškos pandos specialios stomatognatinės sistemos funkcijos.

Didžiosios pandos bambuko dieta (Ailuropoda melanoleuca) tyrinėtojams ilgą laiką buvo paslaptis. Panda praktiškai yra žolėdis, o jos racioną sudaro tik kelios dešimtys bambukų rūšių. Kalbant apie bambuko vartojimą, didžiajai pandai būdinga ypatinga savybė – itin pritaikytais prieškrūminiais dantimis nulupa žalią išorinę visų bambuko ūglių odą, kurioje gausu abrazyvinių ir toksiškų junginių.

Milžiniška panda

Didžiosios pandos stomatognatinė sistema pritaikyta leisti naudoti bambuką kaip mitybą. Kreditas: Pekka Vallittu

Žolėdžiai paprastai išsivystė į krūminius dantis, padedančius jiems sumalti augalinę medžiagą, ir žandikaulius, galinčius judėti į šonus, o tai būtina norint sumalti maistą. Nors didžiųjų pandų dantys buvo daug tyrinėti, iki šiol mokslininkai nekreipė dėmesio, kodėl dideli viršutinio žandikaulio iltiniai netrukdo žolėdžiams – o ir žmonėms – būdingam apatinio žandikaulio judėjimui į šoną. Raktas į tai buvo smilkininio apatinio žandikaulio sąnario ir prieškrūminių dantų evoliucija.

Temporomandibulinio sąnario raida leidžia judėti į šoną

Naudodama šiuolaikinius 3D skenavimo metodus, mokslininkų grupė ištyrė didžiosios pandos žandikaulio judėjimą ir dantų struktūrą bei rado atsakymą į daugiau nei šimtmetį tyrėjus gluminusį klausimą: kaip didžiosios pandos galėjo naudoti bambuką kaip savo mitybą. . Išeitis buvo ta, kad pandos apatinio žandikaulio sąnarys skiriasi nuo, pvz., rudojo lokio ir baltojo lokio. Be atviro-uždarymo judesio, primenančio vyrį, jungtis taip pat leidžia pajudinti žandikaulį į šoną, o tai būtina norint nulupti bambuką. Įdomu tai, kad šiam judėjimui netrukdo dideli iltys, su kuriomis turi kovoti pandų patinai.

Milžiniškos pandos kaukolė

Pandos smilkininis apatinio žandikaulio sąnarys ir prieškrūminiai dantys leidžia nulupti bambuką. Kreditas: Pekka Vallittu

„Būtinybė užtikrinti tinkamą mitybą padėjo vystyti smilkininio apatinio žandikaulio sąnarį ir dantų formą, kad būtų galima efektyviai nulupti bambuką, nepakenkiant prieškrūminiams dantims nuo dilimo ar kitokio žalingo bambuko dietos poveikio“, – aiškina instituto profesorius Pekka Vallittu. odontologijos.

Didžiųjų pandų kramtymo sistemos evoliucija, kaip parodyta tyrime, leido jiems būti vieninteliais dideliais žinduoliais, kurie ankstyvajame pleistoceno amžiuje galėjo gauti begalinį mitybos šaltinį bambuko pavidalu.

„Didžiųjų pandų prieškrūmiai, naudojami bambuko lupimui, yra unikalūs tarp lokių šeimos ir leidžia pašalinti nuodingą žalią bambuko odą, kurioje taip pat yra mineralinių kristalų, kurie nešiotų dantis“, – sako profesorius Juha Varrela iš Odontologijos instituto.

3D nuskaitymo Panda Jaw

Šiuolaikiniai 3D skenavimo metodai, sukurti Planmeca Corp. leisti tyrėjams nuodugniai ištirti pandos žandikaulio judėjimą ir dantų struktūrą. Kreditas: Pekka Vallittu

Didžiosios pandos kramtymo sistemos veikimo tyrimas taip pat padeda geriau suprasti žmogaus sąkandį ir jo ypatybes.

„Ar milžiniškos pandos griežia dantis, dar reikia pamatyti“, – svarsto Vallittu.

„Šis naujai paskelbtas tyrimas turi didelę mokslinę reikšmę, nes išsprendžia ilgą laiką vyravusią pandų ir bambuko augalų ekologinio tarpusavio ryšio paslaptį“, – sako profesorius Jukka Salo iš Turku universiteto Biologinės įvairovės skyriaus.

Nuoroda: Pekka K. Vallittu, Juha Varrela, Jukka Salo, Li Rengui, Ling Shanshan, Huang Shan, Hemin Zhang ir Pekka Niemelä „Laikožandikaulio sąnarys ir milžiniškos pandos (Ailuropoda melanoleuca) prisitaikymas prie bambuko dietos“, 2021 m. liepos 9 d. Mokslinės ataskaitos.
DOI: 10.1038 / s41598-021-93808-2

Salo aktyviai dalyvavo Suomijos Ähtäri zoologijos sodo pandų projekte ir pandų buveinės Qionglai kalnuose Sičuano provincijoje Kinijoje tyrime. Aplinkos mokslų ir biologinės įvairovės profesorius Pekka Niemelä iš Turku universiteto taip pat ilgą laiką tyrinėjo pandas šioje vietovėje. Turku universitetas kartu su Kinijos valstybine miškų ir pievų administracija (SFGA) ir CCRCGP 1998–2008 m. vadovavo keturiems Sičuano pandų buveinių apsaugos projektams. Dėl šio bendradarbiavimo į Suomiją pavyko perkelti dvi pandas, o CCRCGP taip pat dalyvavo šiame projekte ir dalyvaus būsimuose projektuose.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.