在自然界中，野生哺乳動物通常對同域分布的其他物種糞便表現出迴避行為。然而，中國科學院院士、中國科學院動物研究所研究員魏輔文團隊經過長達10年的野外觀察總結髮現，馬糞對秦嶺野生大熊貓具有強烈的吸引力。在陝西佛坪國家級自然保護區，野生大熊貓會被其遇到的新鮮馬糞所吸引，表現出嗅聞馬糞、在馬糞上打滾、用臉頰在馬糞上磨蹭、將糞便塗抹於全身等行為。近日，魏輔文團隊與中國科學院昆明動物研究所研究員賴仞研究組合作，在美國《國家科學院院刊》上發表研究論文。該研究首次報導了大熊貓滾馬糞行為，並利用多種宏微觀研究技術結合氣象因素和大熊貓—馬之間的歷史互動等，系統闡明這一行為產生的原因，初步解析了這一行為的潛在分子機制。研究人員利用紅外相機技術在陝西佛坪國家級自然保護區核心區三官廟保護站監測大熊貓滾馬糞行為，記錄併科學描述這一行為過程，並將其定義為「HMR行為」。研究發現，「HMR行為」與馬糞的新鮮程度相關，兩周以內的馬糞都對大熊貓有吸引力。新鮮馬糞裡的BCP（β—石竹烯）和BCPO（石竹烯氧化物）等物質含量要顯著高於自然揮發兩周後的陳舊馬糞，可能是誘導大熊貓「HMR行為」的關鍵化合物。研究人員進一步將這些化合物在北京動物園進行驗證，發現在乾草垛上噴灑這兩種物質的標準品的稀釋溶液後，北京動物園的大熊貓也產生這一類似行為，進一步證實了這兩種關鍵物質的重要性。研究人員還發現，幾乎所有的「HMR行為」事件都是在-5℃到15℃的環境溫度下記錄的，他們結合當地氣象數據發現，這一行為的發生概率與冬季環境溫度降低呈正相關，結果表明「HMR行為」是一個溫度誘導事件。利用電生理技術，他們在分子細胞水平發現，BCP和BCPO能夠抑制大熊貓「gpTRPM8」受體的冷激活和薄荷醇激活。TRPM8作為動物皮膚表面的重要冷覺感受器被抑制，在一定時間內會鈍化動物對外界寒冷的感應。通過模式動物大、小鼠的實驗，研究證實了大熊貓在寒冷的冬季通過「HMR行為」將馬糞塗抹於全身有輔助禦寒的效果。該研究描述了野生秦嶺大熊貓一種不尋常的行為——「HMR行為」，BCP和BCPO作為TRPM8離子通道的新化學抑制劑，提供了一種可能的化學輔助機制，動物可能積極地從棲息地尋找和利用潛在的化學資源來適應溫度變化。但大熊貓如何感知到這些物質以及這種行為發生是否還有其他分子機制，尚需進一步研究揭示。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2004640117
《中國科學報》 (2020-12-14 第4版 綜合 原標題為《為什麼野生大熊貓鍾情於馬糞？》)
請按下方二維碼3秒識別