300万年前大熊猫从“食肉”改“食竹”
查字典生物网
2013-01-17
日前，由中国科学院动物研究所、深圳华大基因研究院等单位合作完成的熊猫种群演化史及适应性相关成果在《自然·遗传学》上在线发表。该研究通过基因组学和群体遗传学方法描绘出了熊猫完整的演化史轮廓。
熊猫演化的谱系历史可以追溯到800万年前，在过去的数百万年间，熊猫曾经一度繁盛，而如今仅存的一个种属大熊猫也濒临灭绝。最近调查显示，大熊猫仅分布在中国西部地区的六个山系：秦岭、岷山、邛崃山、大相岭、小相岭和凉山，野生大熊猫现存大约1600只。
在本项研究中，科研人员依据基因组信息确定这六个山系熊猫可划分为秦岭、岷山、邛崃山-大小相岭-凉山三个遗传系，通过构建大熊猫从起源到如今的演化历史，揭示出其间所经历的两次种群扩张、两次瓶颈和两次种群分化现象。
大约在300万年前，原始大熊猫的食谱结构从肉食发展为以竹为食，“侏儒型”大熊猫出现。当时温热潮湿的环境适合竹林的生长，从而促使大熊猫种群出现了第一次扩张。大约在70万年前，大熊猫种群数量开始下降，到30万年前左右，出现了第一次瓶颈。这是因为在此期间，中国出现了两次巨大的更新世冰川作用，寒冷的气候变化导致体形庞大的巴氏大熊猫替代了“侏儒型”大熊猫。在倒数第二次冰期之后，大熊猫的种群数量又出现了第二次扩张，并且在5万年前到3万年前达到顶峰，其间大湖期温热的气候可能对大熊猫的繁盛起到很大作用，而这一时期高山针叶林是适宜熊猫栖息的环境。在末次冰期最盛期，由于严重的高山冰川作用、气候寒冷、黄土沉积，导致大量的熊猫栖息地丧失，从而给其种群造成了第二次瓶颈。
大约在30万年前，熊猫种群分化成为秦岭和非秦岭两支。而模拟结果显示，在4万年前左右，非秦岭种群扩张了三倍，而秦岭种群则下降了80%。其后，非秦岭种群数量逐渐减少，而秦岭种群则渐趋稳定。大约在2800年前，非秦岭种群分化成两个分支，即岷山熊猫和邛崃山-大小相岭-凉山熊猫，形成了如当前稳定的三个遗传系。
在对秦岭熊猫的进一步分析中，相比于自然环境，研究人员指出人类活动对其造成的影响更为严重。在我国从春秋时期的农业变革和林地开垦，到汉唐时期的砍伐森林修建宫室和以熊猫为娱乐及外交策略，无不对其生境和种群造成严重影响。
