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Vom Fleischfresser zum Bambusfresser: Der Ursprung des Pseudodaumens des Pandas wird enthüllt

Pandabären sind auf der ganzen Welt bekannt und beliebt. Schwarz-Weiß-Bären haben mehrere Merkmale in ihrer Lebensweise. Dazu gehört, dass sie fast nur Bambus fressen. Evolutionäre Veränderungen im Fuß können diese Arbeit unterstützen. Das Forschungsteam erklärt, wann diese entstanden sind.

Die Entwicklung des zweiten Daumens ermöglichte Pandas vor mindestens 6 Millionen Jahren, von einer fleischbasierten Ernährung zu einer pflanzlichen Ernährung mit Bambus zu wechseln. Tatsächlich können Bären mit einem Pseudodaumen mit ausgestreckten Handwurzelknochen einen Bambusstock festhalten und mit den Zähnen zerbrechen, berichtet ein internationales Wissenschaftlerteamin der Fachzeitschrift "Scientific Reports"

. Der Daumen ist so konzipiert, dass Tiere bequem auf vier Beinen laufen können, sodass sie sich beim Fressen leicht von einer Bambuspflanze zur nächsten bewegen können.

Es ist seit langem bekannt, dass Pandas einen sechsten Fingertyp haben, der zusätzlich zu den üblichen fünf Fingern neben den verbleibenden Fingern liegt, ähnlich wie der Daumen. Es verbessert die Greifkraft von Tieren, insbesondere die Fähigkeit, Bambus zu greifen, der das Grundnahrungsmittel von Pandas ist. Der Pseudodaumen scheint jedoch dysgenetisch zu sein und ragt leicht aus der Handfläche heraus. Wann sind im Laufe der Evolution zusätzliche Finger aufgetaucht? Und warum fragte der Experte lange, hat sich daraus nicht ein perfekter Finger entwickelt?

Ausrüstung für frühe Pandas

Auf der Suche nach einer Antwort analysierte das Team von Xiaoming Wang am Natural History Museum of Los Angeles (Los Angeles / USA) die fossilen Überreste früher Pandas (Ailurarctos), etwa 6 bis 7 Millionen Jahre alt. Forscher haben die Struktur der Fußwurzelknochen mit der heutiger Riesenpandas (Ailuropoda melanoleuca) verglichen.

Tatsächlich existierten Pseudodaumen bereits vor mindestens 6 Millionen Jahren in frühen Pandas. Im Vergleich zur Körpergröße war er sogar größer als der moderne Panda. Ein weiterer Unterschied: Schließlich waren die Daumen der frühen Pandas nicht gebogen wie bei modernen Großen Pandas. Forscher stellen die Hypothese auf, dass die Pseudo-Daumenform ein Kompromiss zwischen den Vorteilen des Essens von Bambus und der Notwendigkeit ist, ungestört auf allen Vieren gehen zu können – was durch zu lange Daumen beeinträchtigt wird.

Trotz Daumen ungehindert laufen

"5-6 Millionen Jahre sollten ausreichen, damit ein Panda einen längeren falschen Daumen entwickelt, aber sich bewegt Und der evolutionäre Druck, Gewicht zu tragen, hat den Daumen verkürzt - stark genug, um zu helfen, auch wenn es nicht groß genug ist, um im Weg zu stehen", erklärt Dennis Sue, Co-Autor der Arizona State University.

Große Pandas leben in dichten Bambushainen, und die meisten von ihnen fressen diese Gräser. Tiere sind jedoch Nachkommen von Fleischfressern. „Bei der Entwicklung von einem fleischfressenden Vorfahren zu einem reinen Bambusfresser waren Pandas mit vielen Hindernissen konfrontiert“, sagt Wang. Ein Daumen aus Handgelenksknochen, der auf der gegenüberliegenden Seite des anderen Fingers platziert werden kann, ist „angesichts dieser Hürden wahrscheinlich die erstaunlichste Entwicklung“.

Pandas müssen fast immer essen

Mit der Umstellung von Fleisch auf Pflanzen haben Pandas ihre sehr proteinreiche Ernährung durch eine nährstoffarme Ernährung ersetzt. Um die Nachteile auszugleichen, müssen Pandas den größten Teil des Tages fressen. Die heutigen Großen Pandas fressen täglich bis zu 45 Kilogramm Bambus. Es erzeugt auch einen Haufen mit einer beeindruckenden Häufigkeit von etwa 100 Mal am Tag. Weil ihre inneren Organe, ein Erbe fleischfressender Vorfahren, kurz und schlecht dafür ausgelegt sind, Nährstoffe aus Pflanzen zu extrahieren. Daher passiert die Nahrung den Verdauungstrakt innerhalb von 12 Stunden.

Die Umstellung auf eine pflanzliche Ernährung hat einen großen Vorteil. Bambus ist das ganze Jahr über in großen Mengen in tierischen Lebensräumen verfügbar, sodass er nicht viel Energie verbraucht, um Nahrung zu finden. Nachdem Pandas begannen, statt Fleisch große Mengen Bambus zu fressen, half die Entwicklung künstlicher Daumen beim Fressen sehr, schreiben Forscher.