Kun jättiläispandat syntyvät, ne eivät ole jättiläisiä. Itse asiassa ne ovat lähes koomisen pieniä verrattuna emoihinsa. Nyt pandanpoikasten luurangoista tehdyt uudet tutkimukset ovat paljastaneet, että lähes missä tahansa muussa nisäkkäässä pandanpentujen kehitysvaihetta niiden syntyessä pidettäisiin ennenaikaisena.
Lyhyesti sanottuna jättiläispandakarhut syntyvät tiineysvaiheessa, jota ajattelisimme kolmannen raskauskolmanneksen alkuvaiheeksi, jos ne olisivat ihmisvauvoja.
Niiden vastasyntyneiden pandojen paino on noin 90-130 grammaa (3,2-4,6 unssia), ja ne ovat suunnilleen saman kokoisia kuin kotikissan pennut – ei siis ollenkaan sitä, mitä odottaisi karhulta, joka kallistuu 120 kilon (220 paunan) vaakakupissa.
Jättiläispandan (Ailuropoda melanoleuca) syntymäpaino on pitkään hämmentänyt biologeja. Karhut syntyvät vaaleanpunaisina, kitisevinä ja sokeina, vielä sikiön näköisinä ja äärimmäisen pieninä – pennun ja emon massasuhde on noin 1:900. Se on kaikkien istukkanisäkkäiden alhaisin syntymämassasuhde, sillä useimmilla nisäkkäillä se on lähempänä 1:26.
Kaikkien karhujen (suku Ursidae) pennut ovat itse asiassa epätavallisen pieniä, mutta jättiläispandojen pennut ovat erityisen voimakkaita. Tämä ilmiö on tavallisesti nähtävissä vain monotremeilla ja pussieläimillä, jotka synnyttävät suorastaan lilliputin kokoisia poikasia – ja imettävät niitä sitten intensiivisesti, yleensä äidin pussissa, kunnes ne ovat leipääntyneet.
Mutta pandoilla ja muilla karhuilla ei ole pusseja. Niinpä biologit Peishu Li ja Kathleen Smith Duken yliopistosta päättivät tutkia jättiläispandapentujen luurankoja selvittääkseen, mistä se johtuu.
Ekologisesti haavoittuvan jättiläispandan vankeudessa kasvattaminen on ollut hankalaa, ja näissä ohjelmissa syntyville pennuille annetaan parasta mahdollista hoitoa, joten pandapentujen luurankojäännöksiä ei ole helppo saada.
Mutta 1980-luvulla Smithsonianin kansallisen eläintarhan jättiläispandoille Ling-Lingille ja Hsing-Hsingille syntyi viisi pentua, jotka eivät valitettavasti selvinneet hengissä pitkään syntymän jälkeen. Niiden luurangot olivat säilyneet, joten Li ja Smith pystyivät ottamaan mikro-CT-skannaukset kahdesta niistä.
He ottivat skannaukset myös joidenkin muiden nisäkkäiden vastasyntyneistä – harmaakarhusta (Ursus arctos), laiskiaiskarhusta (Melursus ursinus), jääkarhusta (U. maritimus), punaisen pandan (Ailurus fulgens), kottaraisen (Nasua narica), afrikkalaisen villikoiran (Lycaon pictus), arktisen ketun (Vulpes lagopus) ja kahden kotikoiran (Canis familiaris), joista toinen oli sikiö.
He loivat 3D-mallit kaikista luurangoista ja tutkivat niitä huolellisesti nähdäkseen, kuinka kehittyneitä ne olivat – luutumisen eli luun kasvun taso, olivatko hampaat alkaneet muodostua tai puhjeta, ja kallon levyjen sulautuminen.
Eräs hypoteesi karhujen alhaisesta syntymäpainosta liittyy horrokseen; ajatuksena on, että jos raskaus osuu päällekkäin horroksen kanssa, tuo paastojakso voi johtaa aikaisempaan synnytykseen, kun emon sisäiset varannot käyvät vähiin.
Eivät kaikki karhut horrosta – esimerkiksi jättiläispandat eivät horrosta – mutta tutkijat ovat väittäneet, että evoluution aikana alhaisesta syntymäpainosta on voinut tulla karhujen yleinen piirre.
Mutta tässä tutkimuksessa, kun biologit tutkivat ja vertasivat kaikkia luurankoja toisiinsa, he havaitsivat, että kaiken kaikkiaan vastasyntyneiden karhujen luurangot olivat aivan yhtä kehittyneitä kuin muidenkin vastasyntyneiden eläinten luurangot. Tämä viittaisi siihen, että karhunpennut syntyvät täysiaikaisina.
Yhtä poikkeusta lukuun ottamatta. Jättiläispandan pennut. Niiden luut muistuttivat pentusikiön luita, jotka oli synnytetty useita viikkoja ennen laskettua aikaa, noin 70 prosentissa raskausajasta.
”Se olisi kuin 28 viikon ikäinen ihmissikiö”, Smith sanoi. (Ihmisen raskausaika on 40 viikkoa.)
Jättiläispandan raskausaika on 97-161 päivää, mikä tuntuu pitkältä ajalta, kun ottaa huomioon, kuinka pieniä pennut ovat. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä johtuu viivästyneestä implantaatiosta, jossa alkio kelluu kohdussa muutaman kuukauden ajan ennen kuin kiinnittyy kohdun seinämään; se alkaa kehittyä vasta tämän kiinnittymisen jälkeen.
Tämä on yleistä karhuilla, ja sillä saattaa olla jotain tekemistä ravinnon saatavuuden kanssa. Mutta pandoilla kiinnittymisen jälkeinen tiineysaika on paljon lyhyempi kuin muilla karhuilla. Ne noudattavat samaa kehityskaarta kuin muutkin nisäkkäät, mutta ne putoavat ulos ennen kuin ne ovat valmiita.
”Ne ovat periaatteessa alikypsiä”, Li sanoi.
Syy tähän? No, emme vieläkään tiedä. Sen tiedämme, että aikuisten karhujen koko on kasvanut viimeisten 20 miljoonan vuoden aikana; ehkä samalla kun karhut kasvoivat, niiden pentujen syntymäpaino ei kasvanut.
”Ottaen huomioon sen läheisen fylogeneettisen sukulaisuuden muiden sarvikarhujen kanssa ja sopeutumisen kasvinsyöjäravintoon, kuten jättipanda, luolakarhu voi olla lupaava ehdokas, joka valottaa edelleen fylogeneesin, kasvinsyönnin ja lisääntymisfysiologian välistä suhdetta Ursidae-heimon keskuudessa”, tutkijat päättelevät kirjoituksessaan.
Tutkimus on julkaistu Journal of Anatomy -lehdessä.