Amikor az óriáspandák megszületnek, nem óriásiak. Sőt, szinte komikusan kicsik az anyjukhoz képest. Most a pandabébik csontvázán végzett új kutatásokból kiderült, hogy szinte bármely más emlősnél a pandabocsik születéskori fejlődési stádiuma koraszülöttnek számítana.
Röviden, az óriáspandák a vemhesség olyan szakaszában születnek, amit a harmadik trimeszter kezdetének gondolnánk, ha emberi babák lennének.
A 90-130 grammos újszülött pandák körülbelül akkorák, mint egy házimacska kiscicája – egyáltalán nem olyanok, mint amit egy 120 kilogrammos medvétől várnánk.
Az óriáspanda (Ailuropoda melanoleuca) születési súlya régóta zavarba hozza a biológusokat. A medvék rózsaszínűen, nyikorogva és vakon jönnek a világra, még magzatnak látszanak, és rendkívül kicsik – a kölyök és az anya tömegaránya 1:900 körül mozog. Ez a legalacsonyabb születési tömegarány a placentáris emlősök között, mivel a legtöbb emlős közelebb áll az 1:26-hoz.
Valójában minden medvének (Ursidae család) szokatlanul kicsi a kölyke, de az óriáspandáknál ez különösen hangsúlyos. Ez a jelenség általában csak az egypatásoknál és az erszényeseknél figyelhető meg, amelyek pozitívan liliputi kölyköket hoznak világra – majd intenzíven szoptatják őket, általában egy anyai erszényben, amíg be nem fejezik a sütést.
A pandáknak és más medvéknek azonban nincs erszényük. Ezért Peishu Li és Kathleen Smith, a Duke Egyetem biológusai úgy döntöttek, hogy tanulmányozzák az óriáspanda-kölykök csontvázát, hogy kiderítsék, mi az oka.
Az ökológiailag sérülékeny óriáspanda fogságban való tenyésztése igen trükkös dolog, és az ilyen programokból származó kölykök a lehető legjobb ellátást kapják, így a pandabocsok csontvázmaradványaihoz nem könnyű hozzájutni.
Az 1980-as években azonban a Smithsonian Nemzeti Állatkertben Ling-Ling és Hsing-Hsing óriáspandáknak öt kölyke született, amelyek sajnos nem élték túl sokáig a születést. Csontvázuk megmaradt, így Li és Smith közülük kettőről mikro-CT-vizsgálatot tudott készíteni.
Megvizsgáltak néhány más emlős újszülöttjét is – grizzly medvét (Ursus arctos), lajhárt (Melursus ursinus), jegesmedvét (U. maritimus), egy vörös panda (Ailurus fulgens), egy coati (Nasua narica), egy afrikai vadkutya (Lycaon pictus), egy sarki róka (Vulpes lagopus) és két házikutya (Canis familiaris), amelyek közül az egyik magzat volt.
Minden csontvázról 3D-s modellt készítettek, és alaposan megvizsgálták, hogy mennyire fejlettek – a csontosodás, vagyis a csontnövekedés szintjét; azt, hogy a fogak elkezdtek-e kialakulni vagy kitörni; és a koponyalemezek összeolvadását.
A medvék alacsony születési súlyával kapcsolatos egyik hipotézis a téli álommal kapcsolatos; az elképzelés szerint, ha a vemhesség egybeesik a téli álommal, akkor ez a koplalási időszak korábbi születést eredményezhet, amikor az anya belső tartalékai megfogyatkoznak.
Nem minden medve alszik téli álmot – az óriáspandák például nem -, de a tudósok szerint az evolúció során az alacsony születési súly a medvék általános jellemzőjévé válhatott.
De ebben a tanulmányban, amikor a biológusok megvizsgálták és összehasonlították az összes csontvázat, azt találták, hogy összességében az újszülött medvék csontváza ugyanolyan fejlett volt, mint a többi újszülött állat csontváza. Ez arra utal, hogy a medvebocsok teljes életkorban születnek.
Egy kivétellel. Az óriáspanda kölykök. Az ő csontjaik hasonlítottak a kölyökmagzatéhoz, amely néhány héttel az esedékesség előtt, a vemhességi idő körülbelül 70 százalékánál jött világra.
“Ez olyan lenne, mint egy 28 hetes emberi magzat” – mondta Smith. (Az emberi vemhesség 40 hét.)
Az óriáspanda vemhességi ideje 97-161 nap, ami hosszú időnek tűnik, tekintve, hogy a kölykök milyen aprók. Korábbi tanulmányok szerint ez a késleltetett beágyazódás miatt van, amikor az embrió néhány hónapig lebeg az anyaméhben, mielőtt a méh falához tapadna; csak e tapadás után kezd el fejlődni.
A medvéknél ez gyakori, és talán a táplálék elérhetőségéhez van köze. A pandáknál azonban a kötődést követő vemhességi idő sokkal rövidebb, mint más medvéknél. Ugyanazt a fejlődési pályát követik, mint más emlősök, de előbb pattannak ki, minthogy elkészülnének.
“Alapvetően alulfőttek” – mondta Li.
Az ok? Nos, ezt még mindig nem tudjuk. Azt tudjuk, hogy a felnőtt medvék mérete nőtt az elmúlt 20 millió évben; talán miközben a medvék nőttek, a kölykeik születési súlya nem.
“Tekintettel arra, hogy a barlangi medve közeli filogenetikai rokonságban áll más urszi medvékkel, és az óriáspandához hasonlóan alkalmazkodott a növényevő táplálkozáshoz, a barlangi medve ígéretes jelölt lehet arra, hogy további fényt derítsen a filogenetika, a növényevés és a szaporodási fiziológia közötti kapcsolatra az Ursidae-ok között” – állapítják meg a kutatók tanulmányukban.
A kutatás a Journal of Anatomy című folyóiratban jelent meg.