Když se narodí pandy velké, nejsou obří. Ve skutečnosti jsou ve srovnání se svými maminkami až komicky malá. Nový výzkum koster pandích mláďat nyní odhalil, že téměř u jakéhokoli jiného savce by bylo vývojové stadium pandích mláďat při jejich narození považováno za předčasné.
Medvídci pandy velké se zkrátka rodí ve fázi těhotenství, kterou bychom považovali za začátek třetího trimestru, kdyby šlo o lidské děti.
S hmotností kolem 90 až 130 gramů (3,2 až 4,6 unce) jsou novorozené pandy přibližně stejně velké jako koťata kočky domácí – což vůbec není to, co bychom očekávali od medvěda, který váží 120 kilogramů (220 liber).
Porodní hmotnost pandy velké (Ailuropoda melanoleuca) dlouho mátla biology. Medvíďata se rodí růžová, pištící a slepá, stále vypadají jako plod a jsou extrémně malá – poměr hmotnosti mláděte k hmotnosti matky se pohybuje kolem 1:900. Na rozdíl od medvíďat, která se rodí jako mláďata, je jejich hmotnost velmi nízká. To je nejnižší hmotnostní poměr při narození ze všech placentálních savců, protože u většiny savců se blíží 1:26.
V podstatě všichni medvědi (čeleď Ursidae) mají neobvykle malá mláďata, ale u pand velkých je to obzvlášť výrazné. Tento jev se běžně vyskytuje pouze u monotremů a vačnatců, kteří rodí pozitivně liliputánská mláďata – a pak je intenzivně kojí, obvykle v mateřském vaku, dokud nedopečou.
Ale pandy a ostatní medvědi vaky nemají. Bioložky Peishu Liová a Kathleen Smithová z Dukeovy univerzity se proto rozhodly prozkoumat kostry mláďat pandy velké, aby zjistily, čím to je.
Chov ekologicky zranitelných pand velkých v zajetí je složitá záležitost a všem mláďatům vzešlým z těchto programů se dostává té nejlepší péče, takže kosterní pozůstatky pandích mláďat není snadné získat.
V 80. letech 20. století se však v Národní zoo Smithsonian narodilo pandám velkým Ling-Ling a Hsing-Hsing pět mláďat, která bohužel po narození dlouho nepřežila. Jejich kostry se zachovaly, takže Li a Smith mohli pořídit mikro-CT skeny dvou z nich.
Pořídili také skeny novorozenců některých dalších savců – medvědů grizzly (Ursus arctos), medvědů lenochodů (Melursus ursinus), medvědů ledních (U. maritimus), pandy červené (Ailurus fulgens), kočkodana (Nasua narica), afrického divokého psa (Lycaon pictus), lišky polární (Vulpes lagopus) a dvou psů domácích (Canis familiaris), z nichž jeden byl fetální.
Všechny kostry vytvořili 3D modely a pečlivě je zkoumali, aby zjistili, jak jsou vyvinuté – úroveň osifikace neboli růstu kostí, zda se začaly tvořit nebo prořezávat zuby a jak jsou srostlé lebeční desky.
Jedna z hypotéz o nízké porodní hmotnosti medvědů se týká hibernace; předpokládá se, že pokud se těhotenství překrývá s hibernací, mohlo by toto období půstu vést k dřívějšímu porodu, když se matce sníží vnitřní zásoby.
Ne všichni medvědi hibernují – například pandy velké ne – ale vědci tvrdí, že v průběhu evoluce se nízká porodní hmotnost mohla stát vlastností medvědů obecně.
V této studii však biologové při zkoumání a porovnávání všech koster zjistili, že celkově byly kostry novorozených medvědů stejně vyvinuté jako kostry ostatních novorozených zvířat. To by naznačovalo, že medvíďata se rodí v plné síle.
S jednou výjimkou. Mláďata pandy velké. Jejich kosti se podobaly kostem plodu mláděte, které se narodilo několik týdnů před termínem porodu, přibližně v 70 procentech doby březosti.
„To by bylo jako 28týdenní lidský plod,“ řekl Smith. (Doba lidského těhotenství je 40 týdnů.)
Doba těhotenství pandy velké je 97 až 161 dní, což se zdá být dlouhá doba, uvážíme-li, jak jsou mláďata malá. Předchozí studie ukázaly, že je to kvůli opožděné implantaci, kdy embryo několik měsíců plave v děloze, než se přichytí ke stěně dělohy; začne se vyvíjet až po tomto přichycení.
Tento jev je u medvědů běžný a může souviset s dostupností potravy. U pand je však doba březosti po přiložení mnohem kratší než u ostatních medvědů. Sledují stejnou vývojovou trajektorii jako ostatní savci, ale vyskakují dříve, než jsou hotové.
„Jsou v podstatě nedopečené,“ řekl Li.
Důvodem je? To zatím nevíme. Víme jen to, že velikost dospělých medvědů se za posledních 20 milionů let zvýšila; možná, že zatímco medvědi rostli, porodní hmotnost jejich mláďat nikoli.
„Vzhledem k jeho blízké fylogenetické příbuznosti s ostatními medvědy z čeledi ursovitých a adaptacím na býložravou stravu, jako je panda velká, může být medvěd jeskynní slibným kandidátem pro další objasnění vztahu mezi fylogenezí, býložravostí a reprodukční fyziologií u medvědovitých,“ uzavírají vědci ve svém článku.
Výzkum byl publikován v časopise Journal of Anatomy.