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熊猫的伪拇指

(2007-12-22 20:28:59)
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知识/探索

CRW_0201吃竹杆抓握.jpg         

山下传来的声音忽然改变林子里的气氛——折断竹笋的喀嚓声,接着是剥壳的窸窣声、嘎吱声,最后是珍珍大声咀嚼笋心。它进食已好几分钟过去了。熊猫的嗅觉很敏锐,它是否会察觉我的存在,顿时消失无踪呢?可是它不,它悄无声息的转往山顶。我先注意到它想逃,然后又欣喜欲狂的发现,它坐在一道薄薄的竹子屏风后面。它侧身用前掌的钩爪把竹笋扳过来,利落的在基部将它折断。然后它坐正,斜捧着笋,咬住笋壳,嘴往旁边拉,前爪一边转,一边往下扯,就把笋壳剥了下米,往旁边一丢。它先咬几口,笋心放在嘴角,像高速削铅笔机似的,一会见就愈变愈短,不见了。它四下张望,又看见一根笋:从剥壳到咀嚼,一分钟不到又吃完了。接着第三根,它的动作冷静而井然有序,跟周遭环境和谐一致,但又非常流畅迅速,好像时间不多似的。

  我看着它吃,对它的敏捷留下深刻的印象,前爪与嘴巴配合得天衣无缝,不浪费一个动作。进化使熊猫充分适应以竹子为食的生活。它们有第六根手指,一根强劲有力的加长腕骨,亦即桡侧籽骨,具有大拇指的作用,处理竹笋或竹茎都极为理想,直径仅几分之一英寸的箭竹也难不倒它。食指与“伪拇指”的肉垫上有个不长毛的凹槽,竹茎就用这部位钳住。熊猫典型肉食动物的齿列,已调整到适合压碎与研磨坚硬的食物;它的臼齿与部分小白齿又宽又平坦。它的头颅超乎寻常的宽阔,头盖骨上有一块突起的骨头,支撑有力的下鄂肌肉。熊猪是进化上的大成功,但成为食竹专家,也减少了它其它方面的抉择。乍看之下,抉择少或许使它比大多数动物更自由,但进化也削弱了它创新的精力,把它囚禁在生态环节上的一个定点,无法改变。珍珍术业有专攻,固然使我赞叹不止,但我也对整个熊猫物种历史和它的无助,感到悲哀。它们已落入无情命运的掌握。

上面的文字摘自著名的夏勒博士的大著《最后的大熊猫》,熊猫吃竹子的情景和技能给他很深的印象和感慨。我也曾观察过大熊猫吃竹子,无论是在野外自己觅取还是圈养中人类饲喂,它的手的灵活的一点都不象大型的食肉动物。

不用说,我们都不怀疑大熊猫是一种熊——它那肥胖笨拙的身体,它那短而结实粗壮的四肢,都有熊的特点。但是它是一种特殊的熊,不仅是它长了一张可爱的“猫脸”,更是因为它特殊的食性:它属于食肉目,却成了草食性的动物,而且专吃竹子。

在食肉目中,几乎所有的动物是食肉的,例如我们最熟悉猫科动物中的老虎、狮子、猞猁等等。食肉目中的熊科在食肉动物中有点例外,是杂食动物,不仅吃肉,也吃植物性的食物。但大熊猫不是杂食性的动物,大熊猫的进食与这个目的名称一点都不相符,因为它几乎只吃竹子。吃竹子——就象吃甘蔗一样,对人来说也许是小事一桩,但是对动物而言那可是一件了不起的事情。熊猫手指的灵活让每个人惊异,虽然看起来它的动作笨乎乎的——它的掌那么厚重却能够做这么细致的动作:它们像人一样用“手”抓住竹竿,用明显可以活动的拇指顺着竹竿捋下竹叶,攒够一把,一起送进口中。灵活的拇指与其它手指的相对是我们人类成功进化的标志之一。我们保存了并且发展了我们灵长类祖先灵活的双手。可是,为什么大熊猫,一个适宜奔跑的后代可以如此灵巧的使用“手”呢?

跟我们人类不同,动物的指都特化了——食肉动物的指用于奔跑、戳、抓。青藏高原上的黑熊能够前后爪并用,刨出一个深几米的坑,从而找到水源,据说这个在荒漠上找到水源的本事任何动物都不比不上棕熊。宠物的猫和狗经人训练后可以做很多野生猫和狗做不了的事情,按照人的指示用嘴叼来各种物品,或者后肢直立,前肢抬起来,做出种种动作。但它们永远不会象人或者象大熊猫抓着食物自己送进嘴里。

 在四川卧龙大熊猫保护区的大熊猫博物馆我们得以仔细看看大熊猫的手掌:它实际上有六个手指,除了在正常位置上的拇指外,它还有一个拇指——它有两个拇指。人类中有极少数的人从母亲腹中落生也长着六个手指——也是长了两个拇指。但是那个多的拇指是不正常的,多余的,而且在以后的日子里它不起任何作用,甚至是非常碍事,影响美观的。但是大熊猫的多出来拇指——第六指,是有用的。而且没有这第六指大熊猫就不成其为大熊猫——它不能灵活自如地抓握竹子,不可能以竹子为生;它也没有了憨态可掬的动作和神态,甚至连它现在的样子也要打打折扣——肯定不如现在招人喜欢了。

  从解剖学来看,熊猫的拇指根本就不是手指——跟人多出来的第六指完全不同。熊猫的拇指是由籽骨构成。籽骨是长在腕中的一个小块骨头。但熊猫的桡籽骨比通常的增长了许多,其长度与真正的掌跖骨差不多。这个多出来的的拇指——桡籽骨支撑熊猫前爪的肉垫,另外五个指形成另一个肉垫的轮廓,两者一起形成熊猫能够抓握活动自如的手掌。熊猫的拇指不仅有一块骨头来增加力度,而且还有一些肌肉来保持灵活性。这些肌肉象桡籽骨一样从一开始就存在。它们是重新改型后用于新功能的解剖结构。桡籽骨的内收肌(牵拉桡籽骨与真正指分开的肌肉)有一个拗口的名字,“拇指长内收肌”。在其它食肉类中,这块肌肉牵拉第一指,即牵拉真正的拇指。在桡籽骨与真正的的指之间,伸展着两块肌肉,它们把桡籽骨“拇指”拉向真正的指。从其它食肉动物中的解剖结构中,我们也可以找到熊猫的这种奇特构造的线索:大熊猫最近的亲戚普通的熊和浣熊,比其它食肉动物更经常的用前肢来抓握东西。熊猫要感谢它们的祖先使用后肢站立,从而进化出极大的进食的灵活性。而且,普通熊的籽骨已经扩大一些了。

在多数动物中作为牵拉桡籽骨的肌肉,熊猫只用来连接真正拇指的基部。但是普通熊的长内收肌连接在两个腱上,其中一个腱像大多数食肉动物一样,陷在拇指的基部,另一个腱连在桡籽骨上。“因此活动这一构造(功能全新的指)的肌肉系统无须根本性的改变,因为在熊猫的最近的亲戚的爪中,条件已经具备。而且,熊猫前爪的肌肉系统改变的事件顺序,只不过是这块桡籽骨在解剖结构上的肥大。”

有一个科学家说过,大自然是最优秀的修补匠,而不是高超的发明者。熊猫的拇指决不是上帝的产物——不是上帝安排一个食肉动物的后代改吃竹子后又给了它一副对付竹子的工具!经历了若干年、经历了许多的一步又一步,吃肉的熊成了吃竹子的大熊猫。因为吃竹子,大熊猫长了六个手指。

由于适应咀嚼竹子——而不是象它的祖先以及它的近亲熊类吞咽食物,它们脸上的咀嚼肌肉得到了长期的锻炼,代代相传到今天它们的脸显得格外丰满。与此相关,那些支撑咀嚼肌肉的骨骼也不同与熊——左右下颌骨在前面牢固的愈合成一体,每块下颌骨格外的强大,颧骨宽扁,头顶骨上有高高隆起的矢状棱脊。这种头骨结构才能够附着咀嚼有力的强大的咬肌和颞肌。

为了适应吃竹子,熊猫的牙齿也与熊不同:没有猛兽切割肉体的尖牙利齿,它的三对门牙不发达也不能撕扯切割——它们吃竹子跟人一样是用后面的臼齿咬断,而不是靠的门牙切断。曾经用来食肉的袭齿也就变成上颌两颗下颌三颗的臼齿样的形状——不仅磨面异常的宽大,而且齿根也增强加长。这样的牙齿与强有力的咀嚼机合作使得熊猫咬竹茎不费力气。虽然它的牙齿很早就与食肉类牙齿分道扬镳发展了,但是它的臼齿上的磨面明显的有坑坑包包的轮廓,说明它们多少还是保存了祖先食肉的痕迹。

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