Как панды выживают на растительной диете

Строение пищеварительной системы обычно отражает рацион животного. Животные белки разлагаются заметно легче, чем клетчатка растений, поэтому у хищников кишечник относительно короткий, а строение желудка проще, чем, скажем, у жвачных с их сложным четырёхкамерным желудком и длинным кишечником. Именно на этой физиологической базе объясняется, почему панды выживают на растительной диете, несмотря на присущую им «хищную» анатомию.

Большая панда принадлежит к семейству медвежьих и по происхождению — хищник: её пищеварительный тракт эволюционировал под преимущественно мясную еду. Тем не менее, как известно, она питается почти исключительно бамбуком. Получается необычная картина — хищник, перешедший на вегетарианство. Естественно, возникает вопрос: как панды обходятся без необходимых питательных веществ и не погибают от дефицита?

Исследователи из Зоологического института Китайской академии наук совместно с коллегами из Австралии и США попытались разобраться в этом. Они оснастили радиопередатчиками трёх самцов и трёх самок панд в горах Циньлинь и вели наблюдение за ними в естественной среде в течение шести лет, систематически фиксируя, что именно животные поедают и какие питательные вещества содержатся в растениях их рациона.

Выяснилось, что панды довольно избирательны: они предпочитают наиболее выгодные — с точки зрения питания — части бамбука. В горах Циньлинь встречаются два вида бамбука, растущие на разных высотах; у них новые побеги и листья появляются в разные сроки. Весной, в период размножения, панды питаются молодыми побегами одного вида. К июню эти побеги созревают: в них снижается содержание азота и фосфора, и животные уходят выше, туда, где начинает стрелковать другой вид бамбука. Однако молодые побеги обоих видов бедны кальцием, и это подталкивает панд в середине июля переключиться на свежие бамбуковые листья, богатые именно этим элементом.

Переход с одних побегов на другие, а затем на листья, оказывает влияние и на репродуктивный цикл панд. Брачный сезон у них приходится на весну, но после недолгого начального развития эмбрион впадает в кратковременную диапаузу. Имплантация зародыша и последующее развитие происходят позже:, как отмечают авторы статьи в Functional Ecology, зародышу для развития требуется кальций, приток которого начинается лишь в середине лета.

В августе самки спускаются вниз по склонам и рожают детёнышей. В это же время они переходят на свежие листья того вида бамбука, который растёт несколько ниже и также богат кальцием — он особенно необходим кормящим самкам. Продолжительность беременности у большой панды составляет всего 2–3 месяца, в то время как у других медведей она длится около полугода; новорождённые панды в 3–4 раза легче медвежат других видов. Скорее всего, это связано с ограниченной питательной ценностью обычного рациона панд и с необходимостью ждать определённого сезона, когда кормящей матери доступна «правильная» пища.

Зимой же никакие приспособления не спасают панд: бамбук стареет, новых побегов и листьев не появляется, и животные оказываются под угрозой недоедания — их кишечник из старого бамбука не извлекает достаточного количества питательных веществ. Авторы исследования подчёркивают, что более половины гибели панд приходится на март–апрель, когда недостаток питательных веществ в организме достигает максимума.

Вместе с тем некоторые учёные считают, что панды способны получать кальций и другие важные элементы из дополнительных источников. Так, биолог Дацзюнь Ван (Dajun Wang) из Пекинского университета отмечал случаи, когда панды рылись в падали; кроме того, животные могут облизывать камни и тем самым пополнять запас микроэлементов. Тем не менее остаётся неясным, насколько значимы такие «другие источники» в общей питательной стратегии панд.