粪便DNA证实大熊猫仍具进化潜力

传统观点认为大熊猫已走到进化尽头———

大熊猫作为地球千万年变迁的见证者，伴随着人类走到现今，曾经和它同时代的剑齿象、巨貘等动物早已灭绝消失，人们普遍认为，像大熊猫这样古老而进食单一的物种能撑到今天似乎是一个不小的奇迹。然而，中国科学院动物研究所魏辅文研究员领导的研究小组采用的最新的研究方法发现，大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化的潜力。该研究发表在近期出版的权威期刊《分子生物学与进化》杂志上。

传统观点认为大熊猫已走到进化历史的尽头，其濒危是进化历程的必然

大熊猫憨态可掬的外貌、以竹为生的独特食性、远遁深山不为人所知的生活习性等特点，使它成为世界范围内几乎是最受关注的物种。目前，关于大熊猫分布的最新统计资料显示，其仅仅分布于我国中、西部的6大山系。由于天性机警、加之分布区域的地形复杂，多年来，在野外很难直接对这种动物进行跟踪研究。

“没有任何一种物种会永远存在于地球上，它总会被新的物种所替代，熊猫也不例外。”中国科学院古脊椎与古人类研究所的黄万波研究员说。综合大熊猫化石以及现生种体型大小的变化、食物、繁殖能力和育幼行为的高度特化、栖息地破碎化、种群数量急剧下降等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫已走到进化历史的尽头，其濒危是进化历程的必然，也就不难理解了。

“要使一个物种从濒危名单里“脱险”，保证其种群群落的整体性、稳定性和物种内在的遗传多样性，三者缺一不可。”黄万波研究员坦言，物竞天择、适者生存，只有足够数量的高遗传多样性的健康种群才能避免近亲繁殖，得以长久存在。

科学家从大熊猫粪便找出其肠壁掉下来的细胞提取DNA，从而确定其种群数量

四川卧龙大熊猫自然保护区，巴朗山

研究发现，大熊猫现生种群仍然保持较高的遗传多样性和长期续存的进化潜力

这次中科院动物研究所魏辅文研究员领导的研究小组在中国科学院海外创新团队项目和国家杰出青年基金的资助下，与四川省林业厅、英国卡迪夫大学、西华师范大学等单位的专家合作，采用群体遗传学的研究方法，对现存大熊猫种群遗传多样性与变异、种群遗传结构与基因流、种群动态等问题进行了深入的实地调研，发现该物种现生种群仍然保持较高的遗传多样性和长期续存的进化潜力。

这项研究发现修正了长久以来大家对大熊猫前途命运的认识，表明大熊猫并非是处于进化历史尽头的物种，它们仍具有蓬勃的进化潜力。

研究结论揭示，大熊猫在末次冰期消融后还经历了强烈的种群扩张，而现生种群的衰退仅始于几千年前，这一结果提示大熊猫种群的濒危和中国历史上人口不断增长所带来的压力密切相关。

大熊猫种群的数量一直是人们关注的焦点，对此，科学家想出了间接计数法

种群是指物种在自然界中的真实存在。就濒危野生动物而言，种群数量既是抑制其发展壮大的一大“瓶颈”，也是准确评估其濒危等级的标准。种群数量的正确性就显得至关重要了。然而，野生大熊猫天性机警，在野外很难直接对它进行跟踪研究。

于是，科学家想出了间接计数法，即通过大熊猫的粪便来调查大熊猫的数量。由于竹类不好消化和低营养，因此大熊猫每天只能不停地进食。有专家测算，一只成年大熊猫每天大约需要12.5公斤的冷箭竹，相应的是，其排泄的次数也很惊人，一只成年大熊猫一天要排泄十几公斤、约100到200团左右的粪便。

大熊猫的粪便里依然有未消化的成形的竹节纤维，而不同的大熊猫个体在进食时咬节的长短并不相同，遗留在粪便中的竹节纤维的长短也不尽相同。因此，大熊猫的粪便咬节便是大熊猫数量调查中最常用的指标。

针对传统推测方法的随意性，魏辅文研究小组另辟蹊径，从大熊猫的粪便中提取DNA

然而，不同学者对大熊猫粪便内的竹茎咬节是否具有个体特征存在争议。因为有专家认为粪便内的竹茎咬节不具有个体特征，也就是说2只大熊猫的粪便有可能一样，或者同1只大熊猫可能产出不一样的粪便来。因此用这种方法推测的数字缺乏应有的严谨性，具有很大的随意性。

魏辅文研究员介绍，针对这一特点，他们在进行野生大熊猫种群数量调查时另辟蹊径，通过一种新的非损伤性遗传取样法对自然保护区内的大熊猫数量进行了调查。

大熊猫在排便时，其粪便中夹杂了一些从肠壁、胃壁掉下来的细胞，从这些细胞中可以提取出大熊猫的DNA。

中科院动物所的李明研究员戏称，这就是基因身份证，就像人的指纹一样，每只大熊猫有着各自不同的“基因身份证”，也就杜绝了重复计数的可能。

魏辅文研究员表示，这种新的非损伤性遗传取样法，可以在不干扰大熊猫的正常生活的前提下，利用野外常见的大熊猫粪便样品准确鉴定大熊猫个体，其精确度超过98％，也方便更好地监测大熊猫的种群趋势。

专家认为，只有给大熊猫更多的栖息地，才有大熊猫摆脱濒危的可能

目前，魏辅文率领的团队还在各个大熊猫保护区里继续调研。他表示，在他们的调研中，这些野生大熊猫的遗传多样性在濒危食肉动物中居于中上等水平，是一个保持较高遗传多样性的健康种群，具有复壮乃至长期续存的进化潜力。具有比人们预想的还要好的长期生存能力。

魏辅文表示，如果上述调研结果在所有的大熊猫保护区内进一步得到证实，那么目前野生大熊猫的种群数量将超过人们先前的估计。但这并不表示大熊猫就不濒危了。他认为，还是要重视大熊猫栖息地保护工程、天然林、退耕还林工程的实施、建立大熊猫自然保护区网络的工作。只有给大熊猫更多的栖息地，才有大熊猫摆脱濒危的可能。

传统方法是如何调查大熊猫数量的？

研究人员介绍，传统的调查野生大熊猫的方法主要基于大熊猫粪便中的竹茎咬节与咀嚼程度进行个体识别，并辅以巢域、移动距离等宏观生态数据。

一般调查采用“距离—咬节法”，即在统计大熊猫数量时，首先通过所谓“距离法”，即粪便之间距离超过一定数值后即认为是超出了一只大熊猫的活动范围，也就是说超过了一个巢域的距离，那就将被评估为2只大熊猫。没有超出这一距离数值的，则根据“咬节法”，即测量采集的粪便中遗留的竹竿咬节长度之间的平均长度差异超出一个固定数值，则被评估为2只大熊猫。