在对熊猫粪便堆进行梳理后,科学家们对这种动物每年都会遭受的消化问题找到了解释。每年夏天,熊猫可能会通过排出肠道内的黏膜内层来重置其肠道内的细菌群落,这种黏膜内层可以保护它们的肠道免受腐蚀性消化液的侵害。
夏天来临,野生熊猫和圈养熊猫会从主要吃竹竿转变为吃竹叶。(这似乎与竹叶中硅含量波动的变化有关,很可能是植物为防止被食用而产生的防御机制。)在此期间,熊猫会经历肠胃不适,包括腹痛、食欲不振和带有黏液的粪便(称为粘液样便)。
“这些濒危的熊……深受[胃肠道]疾病的折磨,”研究人员写道,他们将这种经历比作患有炎症性肠病。胃肠道问题会对动物的健康造成影响,因为竹子营养价值不高,熊猫每天必须吃掉 83 磅的竹子。所有这些痛苦都发生在繁殖季节之后不久,这可能会使熊猫难以成功怀孕。
为了研究这些不适发作与动物饮食之间的联系,研究小组收集了田纳西州孟菲斯动物园两只熊猫的粘液样便和普通粪便。然后,研究小组鉴定了每种样本中的不同细菌。尽管所有粪便样本的细菌多样性都很低,但粪便群落从冬季到夏季发生了变化。在“粘液样便发作”之前立即排出的粪便中,这种情况尤为明显。粘液样便中充满了通常在肠道黏膜内层发现的细菌。
所有这些都表明,改变饮食对熊猫的胃肠道会造成影响。竹叶的纤维含量较低,这会改变肠道微生物的组成,从而导致肠道内壁受损,导致微生物进一步流失,使熊猫排出旧的黏膜内层,并用更新、更健康的内层取而代之。这种循环在熊猫饮食改变后可能会持续数周。
熊猫几乎完全依靠竹子作为食物,但它们仍然拥有类似食肉动物的消化系统。“鉴于从杂食性饮食转变为草食性饮食发生在约 200 万至 240 万年前,这一特征令人惊讶,”科学家们写道。“然而,大熊猫并没有进化出传统食草动物所具备的适应性。”由于对草食性饮食适应性较差,可能与熊猫反复发生的胃肠道不适有关。
研究结果于 5 月 6 日发表在《*微生物学前沿*》期刊上。《科学报告》。