Как панды выживают на растительной диете
Пищеварительная система панд, свойственная хищникам, не может должным образом перерабатывать зрелый бамбук, так что панды вынуждены постоянно искать для пропитания молодые растения.
Строение пищеварительной системы обычно приспосабливается к тому, чем животное питается. Расщеплять животные белки намного проще, чем растительный материал, поэтому у хищных животных кишечник относительно короткий, а желудок устроен достаточно просто по сравнению, например, со жвачными, с их сложным 4-камерным желудком и длинным кишечником.
Знаменитая на весь свет большая панда относится к медвежьим, то есть исходно она – хищник. Её пищеварительная система настроена эволюцией на преимущественно мясную диету. В то же время, как всем хорошо известно, большая панда не ест ничего, кроме бамбука. Это хищник, перешедший в вегетарианство, – такое только в детских сказках встречается. Возникает вопрос, как панда сидит на такой пище и не умирает от недостатка питательных веществ.
Исследователи из Зоологического института Китайской академии наук попробовали узнать, в чём тут дело. Вместе с коллегами из Австралии и США они снабдили радиодатчиками трёх самцов и трёх самок панд в горах Циньлинь. В течение шести лет за животными наблюдали в их естественной среде обитания, обращая особое внимание на то, что они едят и сколько питательных веществ содержится в растениях, которые составляли рацион панд.
Оказалось, что панды проявляют разборчивость в еде, отдавая предпочтение наиболее выгодным, наиболее питательным частям бамбука. В горах Циньлинь есть два вида бамбука, которые растут на разных высотах и у которых новые побеги и листья появляются в разные периоды года. Весной, когда у панд наступает период размножения, они питаются молодыми побегами одного вида бамбука. К июню молодой бамбук созревает и в нём уменьшается содержание азота и фосфора – панды теряют к нему интерес и идут повыше в горы, где растёт другой вид, которому как раз наступает время выбросить новые побеги. Однако молодые побеги обоих видов бамбука бедны кальцием, и это заставляет панд в середине июля перейти на свежие бамбуковые листья, которые как раз богаты кальцием.
Такой переход с одних бамбуковых побегов на другие, а потом на листья обуславливает одну интересную особенность в репродуктивном цикле панд. Брачный сезон у них, как было сказано, наступает весной, однако эмбрион после короткого периода развития погружается в недолгую спячку. Имплантация эмбриона в матку и продолжение развития происходят позже, и, как пишут авторы работы на страницах Functional Ecology, это связано с тем, что зародышу для развития нужен кальций, а приток кальция начинается только в середине лета.
В августе самки спускаются по горам обратно и рожают детёнышей. Одновременно они начинают поедать свежие листья того вида бамбука, который растёт чуть пониже – в них тоже много кальция, а он кормящим самкам особенно нужен. Беременность у больших панд длится всего 2-3 месяца, тогда как у других медведей она продолжается около полугода; и детёныш панд весит в 3-4 раза меньше, чем новорождённые медвежата других видов. Связано это, скорее всего, с недостаточной питательностью обычного рациона панд и с тем, что им приходится ждать определённого сезона, когда беременная и кормящая сможет есть правильную пищу.
Зимой, однако, никакие уловки пандам помочь не могут. Бамбук стареет, новых побегов и листьев у него не формируется, и пандам грозит смерть от недоедания – из старого бамбука их кишечник не может извлечь нужное количество питательных веществ. Действительно, как утверждают авторы работы, более половины смертей панд приходится на март-апрель – время, когда недостаток питательных веществ в организме животного достигает пика.
Правда, некоторые исследователи полагают, что панды всё-таки могут добывать кальций и прочие важные вещества из других источников. Например, биолог Дацзюнь Ван (Dajun Wang) из Пекинского университета утверждает, что видел панд, которые рылись в падали; кроме того, кальций и другие микроэлементы животные могут получать, облизывая камни. Однако всё равно неясно, насколько такие «другие источники» важны в рационе панд.