PNAS：中國科學家揭示為什麼大小熊貓都愛吃竹子

中國科學院動物研究所魏輔文研究員領導的研究團隊在1月17日的PNAS在線發表了一篇論文，首次對小熊貓全基因組進行了測序和分析，並將它們與大熊貓基因組進行比較，發現了適應性趨同的分子基礎，其結果能夠解釋為什麼親緣較遠的兩個物種有類似外表並都愛吃竹子。

雖然大熊貓和大熊貓的名字暗示它們可能是密切相關的，但它們實際上是遠親。大熊貓是和熊密切相關，特別是北極熊；而小熊貓和雪貂更密切些。2011年中科院昆明動物研究所就證明了小熊貓屬於浣熊科和鼬科的姐妹群。基因分析的結果不支持形態學研究將小熊貓歸於浣熊科，或將大、小熊貓並為熊貓科的觀點。

但是這兩個物種有一個共同的特點是它們只吃竹子（儘管被列為食肉動物），並有一種偽拇指的第六指來幫助它們進食。

當兩個或兩個以上的親緣較遠的生物在類似的環境條件下獨立發展出相似的特性時，就稱為表型趨同。在這種情況下，兩種截然不同的熊貓進化出了非常相似的特徵。大熊貓和小熊貓就是表型趨同的最典型例子。

在對小熊貓基因組進行測序後，研究人員將其與大熊貓進行了比較，發現了大約70個與竹子生活方式相似的進化變化相關基因。

更具體地說，他們發現了兩個基因PCNT 和DYNC2H，在兩種熊貓的四肢發育中是重要的，允許手腕的骨頭額外增長成拇指狀附屬物，有助於把握竹竿。研究人員還發現了這兩個物種中酶的遺傳相似性，可幫助它們從竹子中汲取必需營養物質，以適應低營養的竹子食物。另外還發現了10例相似的假基因，其中包含感知肉味的鮮味受體基因TAS1R1。假基因是指與正常基因相似、但喪失正常功能的基因。進一步分析顯示，小熊貓這個基因發生假基因化的時間應該在小熊貓食性轉換為部分植食之後。

參考資料：

Comparative genomics reveals convergent evolution between the bamboo-eating giant and red pandas

Genetic comparison of giant and red pandas offers clues about convergence

大小熊貓都吃竹子 為啥只有一個成了國寶

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