糞便DNA證實大熊貓仍具進化潛力

傳統觀點認為大熊貓已走到進化盡頭———

大熊貓作為地球千萬年變遷的見證者，伴隨著人類走到現今，曾經和它同時代的劍齒象、巨貘等動物早已滅絕消失，人們普遍認為，像大熊貓這樣古老而進食單一的物種能撐到今天似乎是一個不小的奇跡。然而，中國科學院動物研究所魏輔文研究員領導的研究小組采用的最新的研究方法發現，大熊貓并未走到進化歷史的盡頭，仍然具有進化的潛力。該研究發表在近期出版的權威期刊《分子生物學與進化》雜志上。

傳統觀點認為大熊貓已走到進化歷史的盡頭，其瀕危是進化歷程的必然

大熊貓憨態可掬的外貌、以竹為生的獨特食性、遠遁深山不為人所知的生活習性等特點，使它成為世界范圍內幾乎是最受關注的物種。目前，關于大熊貓分布的最新統計資料顯示，其僅僅分布于我國中、西部的6大山系。由于天性機警、加之分布區域的地形復雜，多年來，在野外很難直接對這種動物進行跟蹤研究。

“沒有任何一種物種會永遠存在于地球上，它總會被新的物種所替代，熊貓也不例外。”中國科學院古脊椎與古人類研究所的黃萬波研究員說。綜合大熊貓化石以及現生種體型大小的變化、食物、繁殖能力和育幼行為的高度特化、棲息地破碎化、種群數量急劇下降等多方面的研究，傳統的觀點認為大熊貓已走到進化歷史的盡頭，其瀕危是進化歷程的必然，也就不難理解了。

“要使一個物種從瀕危名單里“脫險”，保證其種群群落的整體性、穩定性和物種內在的遺傳多樣性，三者缺一不可。”黃萬波研究員坦言，物競天擇、適者生存，只有足夠數量的高遺傳多樣性的健康種群才能避免近親繁殖，得以長久存在。

科學家從大熊貓糞便找出其腸壁掉下來的細胞提取DNA，從而確定其種群數量

四川臥龍大熊貓自然保護區，巴朗山

研究發現，大熊貓現生種群仍然保持較高的遺傳多樣性和長期續存的進化潛力

這次中科院動物研究所魏輔文研究員領導的研究小組在中國科學院海外創新團隊項目和國家杰出青年基金的資助下，與四川省林業廳、英國卡迪夫大學、西華師范大學等單位的專家合作，采用群體遺傳學的研究方法，對現存大熊貓種群遺傳多樣性與變異、種群遺傳結構與基因流、種群動態等問題進行了深入的實地調研，發現該物種現生種群仍然保持較高的遺傳多樣性和長期續存的進化潛力。

這項研究發現修正了長久以來大家對大熊貓前途命運的認識，表明大熊貓并非是處于進化歷史盡頭的物種，它們仍具有蓬勃的進化潛力。

研究結論揭示，大熊貓在末次冰期消融后還經歷了強烈的種群擴張，而現生種群的衰退僅始于幾千年前，這一結果提示大熊貓種群的瀕危和中國歷史上人口不斷增長所帶來的壓力密切相關。

大熊貓種群的數量一直是人們關注的焦點，對此，科學家想出了間接計數法

種群是指物種在自然界中的真實存在。就瀕危野生動物而言，種群數量既是抑制其發展壯大的一大“瓶頸”，也是準確評估其瀕危等級的標準。種群數量的正確性就顯得至關重要了。然而，野生大熊貓天性機警，在野外很難直接對它進行跟蹤研究。

于是，科學家想出了間接計數法，即通過大熊貓的糞便來調查大熊貓的數量。由于竹類不好消化和低營養，因此大熊貓每天只能不停地進食。有專家測算，一只成年大熊貓每天大約需要12.5公斤的冷箭竹，相應的是，其排泄的次數也很驚人，一只成年大熊貓一天要排泄十幾公斤、約100到200團左右的糞便。

大熊貓的糞便里依然有未消化的成形的竹節纖維，而不同的大熊貓個體在進食時咬節的長短并不相同，遺留在糞便中的竹節纖維的長短也不盡相同。因此，大熊貓的糞便咬節便是大熊貓數量調查中最常用的指標。

針對傳統推測方法的隨意性，魏輔文研究小組另辟蹊徑，從大熊貓的糞便中提取DNA

然而，不同學者對大熊貓糞便內的竹莖咬節是否具有個體特征存在爭議。因為有專家認為糞便內的竹莖咬節不具有個體特征，也就是說2只大熊貓的糞便有可能一樣，或者同1只大熊貓可能產出不一樣的糞便來。因此用這種方法推測的數字缺乏應有的嚴謹性，具有很大的隨意性。

魏輔文研究員介紹，針對這一特點，他們在進行野生大熊貓種群數量調查時另辟蹊徑，通過一種新的非損傷性遺傳取樣法對自然保護區內的大熊貓數量進行了調查。

大熊貓在排便時，其糞便中夾雜了一些從腸壁、胃壁掉下來的細胞，從這些細胞中可以提取出大熊貓的DNA。

中科院動物所的李明研究員戲稱，這就是基因身份證，就像人的指紋一樣，每只大熊貓有著各自不同的“基因身份證”，也就杜絕了重復計數的可能。

魏輔文研究員表示，這種新的非損傷性遺傳取樣法，可以在不干擾大熊貓的正常生活的前提下，利用野外常見的大熊貓糞便樣品準確鑒定大熊貓個體，其精確度超過98％，也方便更好地監測大熊貓的種群趨勢。

專家認為，只有給大熊貓更多的棲息地，才有大熊貓擺脫瀕危的可能

目前，魏輔文率領的團隊還在各個大熊貓保護區里繼續調研。他表示，在他們的調研中，這些野生大熊貓的遺傳多樣性在瀕危食肉動物中居于中上等水平，是一個保持較高遺傳多樣性的健康種群，具有復壯乃至長期續存的進化潛力。具有比人們預想的還要好的長期生存能力。

魏輔文表示，如果上述調研結果在所有的大熊貓保護區內進一步得到證實，那么目前野生大熊貓的種群數量將超過人們先前的估計。但這并不表示大熊貓就不瀕危了。他認為，還是要重視大熊貓棲息地保護工程、天然林、退耕還林工程的實施、建立大熊貓自然保護區網絡的工作。只有給大熊貓更多的棲息地，才有大熊貓擺脫瀕危的可能。

傳統方法是如何調查大熊貓數量的？

研究人員介紹，傳統的調查野生大熊貓的方法主要基于大熊貓糞便中的竹莖咬節與咀嚼程度進行個體識別，并輔以巢域、移動距離等宏觀生態數據。

一般調查采用“距離—咬節法”，即在統計大熊貓數量時，首先通過所謂“距離法”，即糞便之間距離超過一定數值后即認為是超出了一只大熊貓的活動范圍，也就是說超過了一個巢域的距離，那就將被評估為2只大熊貓。沒有超出這一距離數值的，則根據“咬節法”，即測量采集的糞便中遺留的竹竿咬節長度之間的平均長度差異超出一個固定數值，則被評估為2只大熊貓。