在自然界中，野生哺乳動物通常對同域分布的其它物種糞便表現出迴避行為，如捕食者糞便中的一些化學物質是獵物的重要化學警報信號。對其它物種的糞便表現出吸引或利用的現象，在哺乳動物中較為罕見。中國科學院院士、中科院動物研究所研究員魏輔文團隊經過長期的野外觀察總結髮現，馬糞對秦嶺野生大熊貓具有較強吸引力。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、將糞便塗抹在全身等行為（圖1，視頻1）。
近期，魏輔文團隊與中科院昆明動物研究所研究員賴仞研究組合作，在PNAS上，發表題為Why Wild Giant Pandas Frequently Roll in Horse Manure的研究成果。該研究首次科學報導了大熊貓滾馬糞行為；利用多種宏微觀研究技術，結合氣象因素、大熊貓——馬之間的歷史互動等系統闡明該行為產生的原因，初步解析了該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的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（horse manure rolling）行為」。研究發現，「HMR行為」與馬糞的新鮮程度相關，兩周以內的馬糞對大熊貓具有吸引力。研究人員通過GC-MS化學分析比較發現，新鮮馬糞中的BCP（β-石竹烯）和BCPO（石竹烯氧化物）等物質含量顯著高於自然揮發兩周後的陳舊馬糞，這可能是誘導大熊貓「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，通過在乾草垛上噴灑這兩種物質的標準品的稀釋溶液，北京動物園的大熊貓也產生了類似行為（視頻2），這進一步證實了這兩種關鍵物質的重要性。
此外，研究還發現幾乎所有的「HMR行為」事件都是在-5℃到15℃的環境溫度中記錄到的。結合當地氣象數據，研究人員發現，該行為的發生概率與冬季環境溫度降低呈正相關關係。結果表明，「HMR行為」是一個溫度誘導事件。為進一步揭示「HMR行為」與溫度之間的關係，研究人員利用電生理技術，在分子細胞水平研究中發現，BCP和BCPO能夠抑制大熊貓「gpTRPM8」受體的冷激活和薄荷醇激活。TRPM8作為動物皮膚表面重要的冷覺感受器被抑制，在一定時間內會鈍化動物對外界寒冷的感應。模式動物大、小鼠的實驗表明，塗抹BCP或BCPO可增強小鼠對冷板的耐受能力，在寒冷條件下不需聚群取暖（視頻3）；同時注射Icilin和BCPO能夠抑制Icilin誘導的大鼠顫抖行為和小鼠跳躍行為，明顯增強大、小鼠對寒冷的抵抗力。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」），確定了BCP和BCPO作為TRPM8離子通道的新化學抑制劑，並提供了一種可能的化學輔助機制，即動物可能積極地從棲息地尋找、利用潛在的化學資源以適應溫度變化。但大熊貓如何感知到這些物質以及這種行為的發生是否還有其它分子機制，仍需進一步研究。
該研究由動物所、昆明動物所和北京動物園等單位合作完成。動物所博士後周文良，昆明動物所研究員楊仕隆、副研究員李博文和動物所研究員聶永剛為論文的共同第一作者；魏輔文和賴仞為論文的共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金委創新群體項目、中科院戰略性先導科技專項（B類）和前沿重點項目及雲南省科技廳等的支持。
論文連結
圖1.野生大熊貓「HMR」行為
[video:視頻1：單眼相機（上）和紅外相機（下）拍攝野生大熊貓「HMR」行為視頻]
視頻1.單眼相機（上）和紅外相機（下）拍攝野生大熊貓「HMR」行為視頻
[video:視頻2：噴灑BCP/BCPO的草垛引起圈養大熊貓（北京動物園）類似「HMR」行為]
視頻2.噴灑BCP/BCPO的草垛引起圈養大熊貓（北京動物園）類似「HMR」行為
[video:視頻3：低溫（4℃）條件下塗抹BCP/BCPO的小鼠表現出不聚群行為（右）和對照組的聚群行為（左）]
視頻3.低溫（4℃）條件下塗抹BCP/BCPO的小鼠表現出不聚群行為（右）和對照組的聚群行為（左）