Kiedy kciuk nie jest kciukiem? Kiedy jest to wydłużona kość nadgarstka pandy wielkiej, używana do chwytania bambusa. W swojej długiej historii ewolucyjnej ręka pandy nigdy nie rozwinęła prawdziwie przeciwstawnego kciuka, a zamiast tego wyewoluowała z kości nadgarstka podobny do kciuka palec, promienisty sezomoid. Ta wyjątkowa adaptacja pomaga tym niedźwiedziom przetrwać całkowicie na bambusie, mimo że są niedźwiedziami (członkami zakonu Carnivora, czyli mięsożercami). W nowym artykule opublikowanym w „Scientific Reports” Xiaoming Wang i jego koledzy, kurator ds. paleontologii kręgowców w Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles, donoszą o odkryciu najwcześniejszej pandy żywiącej się bambusami, która miała ten „kciuk”. Co zaskakujące, jest dłuższy niż jego współcześni potomkowie.
Chociaż słynny fałszywy kciuk u żyjących pand olbrzymich (Ailuropoda melanoleuca) jest znany od ponad 100 lat, to w jaki sposób ta kość nadgarstka ewoluowała nie została zrozumiana ze względu na prawie całkowity brak zapisów kopalnych. Odkryty na stanowisku Shuitangba w mieście Zhaotong w prowincji Yunnan w południowych Chinach i sprzed 6-7 milionów lat, skamieniały fałszywy kciuk od przodka pandy wielkiej, Ailurarctos, daje naukowcom pierwsze spojrzenie na wczesne zastosowanie tego dodatku (szósta) cyfra — i najwcześniejszy dowód diety bambusowej u pand przodków — pomaga nam lepiej zrozumieć ewolucję tej wyjątkowej struktury.
„Głęboko w bambusowym lesie pandy wielkie zamieniły wszystkożerną dietę złożoną z mięsa i jagód na spokojnie jedzący bambus, roślinę obfitującą w subtropikalny las, ale o niskiej wartości odżywczej” – mówi kurator paleontologii kręgowców NHM, dr Xiaoming Wang. „Mocne trzymanie łodyg bambusa w celu zmiażdżenia ich na kawałki jest prawdopodobnie najważniejszą adaptacją do spożywania ogromnej ilości bambusa”.
Jak chodzić i żuć bambus w tym samym czasie?
To odkrycie może również pomóc w rozwiązaniu trwałej tajemnicy pandy: dlaczego ich fałszywe kciuki są tak pozornie słabo rozwinięte? Jako przodek współczesnych pand, można się spodziewać, że Ailurarctos będzie miał jeszcze mniej rozwinięte fałszywe „kciuki”, ale skamieniałe Wang i jego koledzy odkryli dłuższy fałszywy kciuk z prostszym końcem niż krótszy, haczykowaty palec jego współczesnych potomków. Dlaczego więc fałszywe kciuki pand przestały rosnąć, aby osiągnąć dłuższą cyfrę?
„Fałszywy kciuk Pandy musi chodzić i żuć” — mówi Wang. „Taka podwójna funkcja stanowi granicę tego, jak duży może stać się ten „kciuk”.
Wang i jego koledzy uważają, że krótsze fałszywe kciuki współczesnej pandy są ewolucyjnym kompromisem między potrzebą manipulowania bambusem a potrzebą chodzenia. Haczykowaty czubek drugiego kciuka nowoczesnej pandy pozwala manipulować bambusem, jednocześnie przenosząc imponujący ciężar do następnego bambusowego posiłku. W końcu „kciuk” pełni podwójną funkcję, podobnie jak kość promieniowa – kość w nadgarstku zwierzęcia.
„Pięć do sześciu milionów lat powinno wystarczyć pandzie na rozwinięcie dłuższych fałszywych kciuków, ale wydaje się, że ewolucyjna presja konieczności podróżowania i dźwigania ciężaru sprawiła, że „kciuk” był wystarczająco krótki, aby być użytecznym, nie będąc wystarczająco dużym by wchodzić w drogę” – mówi Denise Su, profesor nadzwyczajny w Szkole Ewolucji Człowieka i Zmian Społecznych oraz naukowiec w Instytucie Pochodzenia Człowieka na Uniwersytecie Stanowym Arizony i współkierownik projektu, który pozwolił odzyskać okazy pandy.
„Ewoluując od mięsożernego przodka i stając się czystym żywicielem bambusa, pandy muszą pokonać wiele przeszkód” – mówi Wang. „Najbardziej niesamowitym rozwiązaniem w walce z tymi przeszkodami może być przeciwstawny „kciuk” z kości nadgarstka”.
Autorzy tego artykułu są związani z Muzeum Historii Naturalnej hrabstwa Los Angeles, Los Angeles, Kalifornia, USA; Instytut Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii Chińskiej Akademii Nauk, Pekin, Chiny; Uniwersytet Stanowy w Arizonie, Tempe, Arizona, USA; Uniwersytet Stanowy Pensylwanii, Park Uniwersytecki, Pensylwania, USA; Kunming Institute of Zoology, Chińska Akademia Nauk, Kunming, Yunnan, Chiny; Yunnan Institute of Cultural Relics and Archeology, Kunming, Yunnan, Chiny; Uniwersytet Harvarda, Cambridge, Massachusetts, USA.
Finansowanie zapewniły: Narodowa Fundacja Nauki USA, Fundacja Nauk Przyrodniczych Yunnan, Narodowa Fundacja Nauk Przyrodniczych Chin, rządy Zhaotong i Zhaoyang, Instytut Paleontologii Kręgowców i Paleoantropologii.