Раскрыта тайна гигантской панды

Хотя гигантская панда на практике является травоядным животным, ее жевательная система функционирует иначе, чем у других травоядных. Благодаря процессам естественного отбора пищевые предпочтения гигантской панды сильно повлияли на эволюцию ее зубов и челюстей. Исследователи из Института стоматологии Университета Турку и отдела биоразнообразия Университета Турку вместе с исследователями из Китайского центра сохранения и исследования гигантской панды (CCRCGP) первыми в мире раскрыли тайну того, как Функционирует особая стоматогнатическая система гигантской панды.


Бамбуковая диета гигантской панды (Ailuropoda melanoleuca) долгое время оставалась загадкой для исследователей. На практике панда – травоядное животное, и ее рацион состоит всего из нескольких десятков видов бамбука. Связанная с потреблением бамбука, гигантская панда обладает особой способностью очищать зеленую внешнюю кожу всех побегов бамбука, богатую абразивными и токсичными соединениями, высоко адаптированными премолярами.

Травоядные животные обычно имеют выступающие коренные зубы, которые помогают им измельчать растительный материал, и челюсти, способные двигаться вбок, что важно для измельчения их пищи. Хотя зубы гигантских панд широко изучены, до сих пор исследователи не обращали внимания на то, почему большие клыки их верхней челюсти не препятствуют боковому движению нижней челюсти, типичному для травоядных, а также людей. Ключом к этому стала эволюция височно-нижнечелюстного сустава и премоляров.

Эволюция височно-нижнечелюстного сустава позволяет двигаться вбок

Используя современные методы 3D-сканирования, исследовательская группа изучила движение челюсти гигантской панды и структуру ее зубов и нашла ответ на вопрос, который озадачивал исследователей более века: как гигантские панды могут использовать бамбук в качестве своей диеты. . Решение заключалось в том, что височно-нижнечелюстной сустав панды в ходе эволюции отличался от суставов, например, у бурого медведя и белого медведя. В дополнение к движению открытия-закрытия, напоминающему движение петли, соединение также позволяет перемещать челюсть в сторону, что необходимо для очистки бамбука. Интересно, что этому движению не препятствуют большие клыки, с которыми самцы панды должны сражаться.

– Необходимость в обеспечении адекватного питания помогла развить височно-нижнечелюстной сустав и форму зубов, чтобы обеспечить эффективное очищение бамбука, не подвергая премоляры притягивающему или другому разрушающему эффекту бамбуковой диеты, – объясняет профессор Пекка Валлитту из Института медицины. Стоматология.

Эволюция жевательной системы гигантской панды, как продемонстрировано в исследовании, позволила им стать единственными крупными млекопитающими, получившими доступ к бесконечному источнику питания в виде бамбука в раннем плейстоцене.

– Премоляры, которые гигантские панды используют для чистки бамбука, уникальны среди семейства медведей и позволяют удалить ядовитую зеленую кожу бамбука, которая также включает минеральные кристаллы, которые могут стереть их зубы, – говорит профессор Юха Варрела из Института стоматологии.

Изучение того, как функционирует жевательная система гигантской панды, также помогает лучше понять окклюзию человека и ее характеристики.