Czy pandy są skazane na wymarcie?

Panda wielka jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych symboli międzynarodowej ochrony przyrody. Ma jednak kilka nietypowych cech biologicznych. Należy do rzędu ssaków drapieżnych (Carnivora), o czym świadczy m.in. budowa układu pokarmowego. Mimo, że aż 98% jej diety stanowi bambus. To właśnie takie rozbieżności stały u podstaw powszechnego przekonania, że panda to tzw. „ewolucyjna ślepa uliczka” (ang. evolutionary cul-de-sac).

Artykuł napisał Piotr Parzymies, biolog i autor książki „Historia pandy wielkiej”.

Do tego stanowiska przychylił się między innymi brytyjski przyrodnik Chris Packham. Na łamach The Guardian w 2009 roku argumentował, że środki przeznaczane na ochronę pandy mogłyby zostać wykorzystane bardziej sensownie, bo zdaniem autora panda i tak jest skazana na wymarcie [1]. Obraz pandy jako sympatycznego, nieporadnego misia bawiącego publiczność w ogrodach zoologicznych tylko wzmacnia te przekonania. Ale kto wie — może okaże się, że z pandą wcale nie jest aż tak źle, a jej ochrona jednak ma sens?

Blog ten istnieje dzięki wsparciu moich Patronów i Patronek. Dzięki nim może istnieć i się rozwijać, a publikowane tutaj teksty i artykuły są niezależne. Jeśli chcesz wesprzeć moją działalność, możesz to zrobić na moim profilu Patronite.

Bambusowa dieta – pyszna, ale czy na pewno pożywna?

Pierwszy argument przeciwników ochrony pand dotyczy ich wyspecjalizowanej diety. Pandy żywią się niemal wyłącznie bambusem, który uchodzi za mało odżywczy i zawodny pokarm. Roślina ta dostarcza niewiele energii, a co pewien czas masowo kwitnie i obumiera. W roku 1983 doprowadziło to do wyolbrzymionej paniki w Chinach. W rzeczywistości dotyczy to jednak ograniczonych obszarów, a populacje pand szybko wracają do równowagi po bambusowym armageddonie. Zwierzęta po prostu zmieniają konsumowane gatunki bambusów lub przenoszą się w inne rejony [2].

Aż 98% diety pand stanowią gatunki z rodzajów Bashania, Sarocalamus i Fargesia. Bambus składa się w 70–80% z celulozy, hemicelulozy i ligniny, a panda, posiadając układ pokarmowy typowy dla drapieżników, potrafi przetrawić jedynie ok. 17% jego suchej masy [3], [4], [5].

Skoro więc panda nie trawi dobrze swojego podstawowego pokarmu, to jakim cudem przetrwała? Jej przodkowie mogli zacząć żywić się bambusem co najmniej 7 milionów lat temu, a głównym składnikiem diety stał się on 2 miliony lat temu. Choć według innych badań — dopiero 9–7 tysięcy lat temu [6]. Tak czy inaczej, zwierzę to miało sporo czasu, by wyginąć, gdyby dieta ta rzeczywiście była ewolucyjną pułapką. Zamiast tego panda wykształciła szereg niezwykłych adaptacji.

Morfologiczne adaptacje do bambusowej diety

Najbardziej znanym z morfologicznych przystosowań pandy wielkiej do bambusowej diety jest tzw. „pseudokciuk” – przedłużenie kości nadgarstka, funkcjonujące jak dodatkowy palec pomagający w przytrzymywaniu pędów. Jest on klasycznym przykładem adaptacji ewolucyjnej, a badania wykazały jego obecność u przodków pandy wielkiej z rodzaju Ailurarctos, zasiedlających Azję około 6-8 milionów lat temu [7]. Kolejne przystosowania to masywna czaszka z potężnymi mięśniami jarzmowo-żuchwowymi oraz duże, spłaszczone zęby, co zapewnia pandzie olbrzymią siłę zgryzu, która pozwala przeżuwać i miażdżyć włóknisty pokarm, jakim jest bambus [8].

Nawet charakterystyczne biało-czarne umaszczenie ma związek z dietą. W 2017 roku naukowcy z amerykańskiego Uniwersytetu Karolińskiego wykazali, że bambusowa dieta nie pozwala pandom na zgromadzenie wystarczających ilości tłuszczu potrzebnego do hibernacji, przez co aktywne są przez cały rok. W związku z tym zwierzę to napotyka na kilka rodzajów oświetlenia i tła. Ich ubarwienie to pewnego rodzaju kompromis. Białe części ciała do kamuflażu na tle śniegu i liści, a czarne – pni i obszarów zacienionych [9], [10].

Ekologiczno-behawioralne przystosowanie pand

Badania wykazały, że pandy wybierają najbardziej odżywcze części bambusa, czyli młode pędy i liście. Sezonowo zmieniają ich gatunki oraz preferowane części roślin, co pozwala zachować właściwe proporcje pierwiastków azotu, fosforu i wapnia. Spożywają od 10 do 18 kilogramów świeżej masy liści lub łodyg bambusa, a w przypadku młodych pędów wartość ta może wynosić nawet ponad 40 kg. Ponieważ bambus jest powszechnym i odnawialnym źródłem pożywienia, zwierzęta nie muszą pokonywać dużych odległości. Przemieszczają się średnio 400 m dziennie, a ponad połowę doby poświęcają na jedzenie. Co więcej, defekują około 50 razy dziennie [11].

Ich tryb życia jest niezwykle leniwy. Wydatkują zaledwie 37% energii przewidywanej dla ssaków o podobnych rozmiarach. Pomaga w tym m.in. mniejszy (o 20–30% niż u innych ssaków tej masy) rozmiar mózgu i gęste futro ograniczające utratę ciepła [12]. Pandy cechują się także niewielkim areałem osobniczym. Zasiedlają zazwyczaj lasy pierwotne o łagodnych stokach z pewną otwartością terenu, co ułatwia ograniczenie wydatkowania energii [13].

Przystosowania molekularne

Również genetyka zdradza ślady adaptacji. U pandy wielkiej wykazano pseudogenizację (utratę funkcji) genu receptora smaku umami TAS1R1. Nastąpiło to mniej więcej 4,2 miliona lat temu i mogło sprzyjać przejściu na dietę roślinną.

Z kolei enzymy, takie jak aminotransferaza alaninowo-glioksylanowa, mogące pomagać w metabolizowaniem zawartych w bambusie substancji, funkcjonują u pand podobnie jak u typowych roślinożerców. Co więcej, świeże pędy bambusa zawierają duże ilości cyjanku, co mogłoby doprowadzić do chronicznych problemów ze zdrowiem. U zwierząt tych wykazano jednak dużą aktywność i liczbę enzymów biorących udział w detoksykacji cyjanku, takich jak rodanaza [14].

Nie bez znaczenia jest także pandowa mikrobiota jelitowa. Bakterie z rodzaju Clostridium wytwarzają enzymy (m.in. celulazę i ksylan 1,4-β-ksylozydazę), które odpowiedzialne są za trawienie celulozy i hemicelulozy (co do pewnego momentu u pand pozostawało zagadką). Zwiększa to wykorzystanie składników odżywczych zawartych w bambusie [15].

Rozmnażanie i mały rozmiar potomstwa

Kolejne dwa argumenty mające wskazywać na słuszność przekonania, że pandy to „ewolucyjne ślepe uliczki” to występujące do niedawna znaczące problemy z rozmnażaniem osobników w niewoli i niską przeżywalnością ich ewentualnego potomstwa, co miało się również odnosić do populacji na wolności. A dodatkowo także ekstremalnie niska masa ciała noworodka i powolne tempo dojrzewania, niekorzystne z ewolucyjnego punktu widzenia.

Jeszcze do lat 90. rozmnażanie pand w ogrodach zoologicznych stanowiło poważny problem. Samice często nie wchodziły w ruję, samce nie wiedziały, jak się „zabrać do rzeczy”. Uciekano się do nietypowych metod — od podawania samcom Viagry po prywatne seanse filmów pokazujących kopulację pand. Mimo to w latach 1963–1989 udało się rozmnożyć jedynie 30% przetrzymywanych w niewoli osobników, a śmiertelność wśród młodych sięgała 60%. Błędnie uznano więc, że podobne problemy mają miejsce w naturze [16].

Pandy osiągają dojrzałość płciową w wieku 4,5 – 7 lat, a samice wchodzą w ruję raz do roku, zwykle w marcu lub kwietniu. Okres ten trwa jedynie 24–72 godziny, co oznacza, że samica jest płodna mniej niż 1% życia — fakt często używany często jako argument na korzyść „ewolucyjnej ślepej uliczki”. Podczas rui samica zazwyczaj przebywa na drzewie, pod którym zbiera się od 2 do 7 samców toczących agresywne walki o jej wdzięki. Zwycięzca pozostaje następnie pod drzewem i zostaje zazwyczaj dopuszczony przez samicę do trwającej do 5 minut kopulacji [17].

Ciąża trwa około 145 dni, z czego ponad 100 dni to tzw. opóźniona implantacja zarodka, podczas której pozostaje przez pewien czas „uśpiony”, zanim zagnieździ się w ściance macicy. Samica rodzi młode co 2–3 lata i może wychować do 7–8 potomków w ciągu całego życia. Nowo narodzona panda jest niezwykle mała i waży średnio 112 gramów (czyli 0,12% wagi matki – najmniej wśród wszystkich ssaków łożyskowych). Młode rozwijają się powoli – otwierają oczy po 40 dniach, zaczynają się pożywiać bambusem w wieku około 6 miesięcy, a pod opieką matki pozostają do 18-24 miesiąca życia [18].

Czy te rozwiązania sprawdzają się na wolności? Badania biologa Pan Wenshiego wykazały, że u dzikich samic roczny wskaźnik rozrodu wynosi około 65%, a przeżywalność młodych jest wysoka. Samica Jiao-Jiao podczas okresu badań urodziła pięć młodych, z których wszystkie przeżyły. Co więcej badania w rezerwacie Changqing wykazały roczny przyrost populacji na poziomie 4%. Przykłady te dowodzą, że dzikie pandy mają doskonałe zdolności rozrodcze.

Dlaczego w niewoli było tak źle?

Problem nie dotyczył więc samych pand, lecz warunków, w których były przetrzymywane. W ogrodach zoologicznych często łączono osobniki przypadkowo, ignorując złożone zachowania godowe i preferencje samic.

Sytuacja poprawiła się dzięki chińsko-amerykańskim badaniom z lat 90. i rozwojowi technik sztucznej inseminacji. Dziś przeżywalność młodych sięga 90%, a liczebność populacji w niewoli wzrosła od 2013 roku niemal dwukrotnie — do około 760 osobników. Pomógł w tym m.in. samiec Pan-Pan, który w ciągu życia w niewoli został ojcem ponad 130 młodych [19]. Co ciekawe, Chińskie władze wykorzystują swoje pandy do stosowania nacisków politycznych i dyplomacji [20].

Mały rozmiar nowo narodzonych pand

Drugi argument — o niezwykle małej masie nowo narodzonych młodych pand również nie wskazuje na „ewolucyjną ślepą uliczkę”. Wszystkie niedźwiedziowate rodzą bardzo małe młode, a u pand prawdopodobnie wynika to z krótkiej fazy rozwoju po implantacji zarodka. Dawne hipotezy m.in. o wpływie diety bambusowej są obecnie kwestionowane, lecz na ostateczne poznanie przyczyny przyjdzie nam jeszcze zaczekać [21].

Zarówno dane z badań terenowych, jak i niedawna poprawa sytuacji u osobników w niewoli pokazują, że panda wielka nie ma problemów z rozrodem. W naturze gatunek ten rozmnaża się skutecznie, a pozostawiona w spokoju populacja jest w stanie zwiększyć swoje rozmiary. Argument o „nieudanym rozrodzie” jest więc całkowicie chybiony.

Najbardziej tragicznym okresem w historii pand wielkich jest zdecydowanie druga połowa XX wieku, kiedy to błyskawiczny wzrost ludności Chin doprowadził do wylesiania na skutek rozwoju rolnictwa i przemysłu. Szacuje się, że rozmiar pandzich siedlisk w 2001 roku wynosił jedynie 20% wartości z lat 60. [22].

Różnorodność genetyczna pand

Około 200 tysięcy oraz 20 tysięcy lat temu panda wielka doświadczyła spadku różnorodności genetycznej z powodu tzw. efektu wąskiego gardła, wywołanego znacznym zmniejszeniem liczebności populacji w okresach ochłodzenia klimatu. W połączeniu z niedawnym gwałtownym spadkiem liczby pand doprowadziło to do przekonania, że gatunek ten charakteryzuje się obecnie bardzo niską różnorodnością genetyczną. Czyli cechą, która w znacznym stopniu ogranicza szanse długoterminowego przetrwania. Jednak najnowsze analizy, obejmujące więcej osobników i markerów molekularnych, wykazały umiarkowany bądź wysoki poziom różnorodności w pięciu z sześciu dzikich populacji — wyższą niż u wielu innych zagrożonych gatunków [23].

Drastyczny spadek liczebności pand i rozmiarów ich siedlisk to efekt działalności człowieka, więc trudno obarczać za to same zwierzęta. Co ważne, pandy wciąż zachowują stosunkowo wysoką różnorodność genetyczną, co daje nadzieję na przyszłość. Z genetycznego punktu widzenia teza o „ewolucyjnej ślepej uliczce” nie ma więc racji bytu.

Powiew optymizmu w XXI wieku

Pod koniec lat 80. w Chinach wprowadzono ważne zmiany prawne, odnoszące się do ochrony dzikiej przyrody, tak jak np. Ustawę o ochronie dzikich zwierząt. Rozpoczęły one regulację ochrony natury w Chinach, a także wprowadziły bardzo surowe kary (w tym śmierci) za kłusownictwo i przemyt ważnych dla państwa zwierząt, takich jak panda wielka.

Co więcej, wprowadzone pod koniec lat 90. XX wieku liczne wycinki lasów naturalnych spowodowały, że lesistość w Chinach wzrosła od 9% w latach 60. do 25% w roku 2025 [24]. Miało to także wpływ na pandy wielkie i pozwoliło na „zostawienie ich w spokoju, by mogły w spokoju wymrzeć”, do czego niektórzy silnie namawiali. I co się okazało? Zakończone w roku 2003 badanie liczebności pand oszacowało dziką populację na 1596 osobników [25]. Jednak już następne, zakończone w 2014 roku „Narodowe liczenie pand” wykazało kilkunastoprocentowy wzrost zarówno pandzich siedlisk, jak i samej populacji (oszacowanej na 1864 osobników).

Według moich rozmów z chińskimi badaczami liczebność dzikiej populacji pand przewyższa obecnie 1900 osobników, a w 2020 roku w Chinach otwarto Park Narodowy Pandy Wielkiej. Przykład ten najlepiej pokazuje, że pandy radzą sobie wyśmienicie, a jedynym realnym zagrożeniem nie są one same, ale działalność ludzka [26].

Istnienie tego bloga nie byłoby możliwe bez wpłat na Patronite. Dlatego serdeczne podziękowania kieruję do Patronek i Patronów wspierających mnie w sposób szczególny. Są to: Marcin, Piotr, Miłosz, Agnieszka, Milena, Olaf, Grzegorz, Katarzyna, Daniel, Krzysztof, Tomasz, Paulina, Tomek, Magdalena, Tomasz, Marek, Andrzej, Michał. Zachęcam do dołączania do tego grona, bo tylko to daje mi swobodę i niezależność w tworzeniu.

Literatura