När jättepandor föds är de inte jättestora. I själva verket är de nästan komiskt små jämfört med sina mammor. Nu har ny forskning om pandabarns skelett avslöjat att hos nästan alla andra däggdjur skulle pandabarns utvecklingsstadium när de föds betraktas som för tidigt.
Kort sagt föds jättepandabjörnar i ett stadium av dräktigheten som vi skulle betrakta som början av tredje trimestern, om de var människobarn.
Med en vikt på cirka 90-130 gram är nyfödda pandabjörnar ungefär lika stora som kattungar från en huskatt – inte alls vad man kan förvänta sig av en björn som väger 120 kilo.
Barnpandans (Ailuropoda melanoleuca) födelsevikt har länge förbryllat biologer. Björnarna föds rosa, gnisslande och blinda, ser fortfarande ut som ett foster och är extremt små – viktförhållandet mellan ungen och mamman ligger runt 1:900. Det är det lägsta viktförhållandet vid födseln bland alla placentala däggdjur, eftersom de flesta däggdjur ligger närmare 1:26.
I själva verket har alla björnar (familjen Ursidae) ovanligt små ungar, men jättepandorna är särskilt utpräglade. Detta fenomen ses normalt bara hos monotremes och pungdjur, som föder positivt liljekonstnärliga ungar – och sedan ammar dem intensivt, vanligtvis i en mammans påse, tills de har bakat färdigt.
Men pandor och andra björnar har inga påsar. Så biologerna Peishu Li och Kathleen Smith från Duke University bestämde sig för att studera skelett från jättepandabarn för att ta reda på vad det beror på.
Avel i fångenskap av den ekologiskt sårbara jättepandan har varit en svår sak att bemästra, och alla ungar som blir resultatet av dessa program får bästa möjliga vård, så skelettrester från pandabarn är inte lätta att få tag på.
Men på 1980-talet föddes fem ungar till jättepandorna Ling-Ling och Hsing-Hsing på Smithsonian’s National Zoo som tyvärr inte överlevde länge efter födseln. Deras skelett var bevarade, så Li och Smith kunde göra mikro-CT-skanningar av två av dem.
De gjorde också skanningar av några andra däggdjurs nyfödda barn – grizzlybjörnar (Ursus arctos), sengångare (Melursus ursinus), isbjörnar (U. maritimus), en röd panda (Ailurus fulgens), en näsbjörn (Nasua narica), en afrikansk vildhund (Lycaon pictus), en polarräv (Vulpes lagopus) och två tamhundar (Canis familiaris), varav en var foster.
De skapade 3D-modeller av alla skelett och studerade dem noggrant för att se hur utvecklade de var – graden av förbening, eller bentillväxt; om tänderna hade börjat bildas eller bryta ut; och sammansmältningen av skalleplattorna.
En hypotes om björnars låga födelsevikt har att göra med vinterdvala. Tanken är att om dräktigheten överlappar med vinterdvalan kan denna period av fasta leda till en tidigare födsel när moderns inre reserver blir låga.
Alla björnar övervintrar inte – jättepandor gör det till exempel inte – men forskare har hävdat att låg födelsevikt under evolutionens gång kan ha blivit ett kännetecken för björnar i allmänhet.
Men i den här studien, när biologerna undersökte och jämförde alla skelett, fann de att skeletten hos nyfödda björnar på det hela taget var lika utvecklade som skeletten hos de andra nyfödda djuren. Detta tyder på att björnungar föds fullt utvecklade.
Med ett undantag. De jättepandakungar. Deras ben liknade benen hos ett valpfoetus som föddes flera veckor innan det skulle födas, vid cirka 70 procent av sin dräktighetsperiod.
”Det skulle vara som ett 28 veckors mänskligt foster”, sade Smith. (Människans dräktighetsperiod är 40 veckor.)
Jättepandans dräktighetsperiod är 97 till 161 dagar, vilket verkar vara en lång tid med tanke på hur små valparna är. Tidigare studier har visat att det beror på fördröjd implantation, där embryot flyter runt i livmodern i några månader innan det fäster vid livmoderväggen; det börjar utvecklas först efter denna fästning.
Detta är vanligt hos björnar, och det kan ha något att göra med tillgången på föda. Men hos pandor är dräktighetsperioden efter fastsättningen mycket kortare än hos andra björnar. De följer samma utvecklingsbana som andra däggdjur, men de hoppar ut innan de är färdiga.
”De är i princip underkokt”, säger Li.
Anledningen till detta? Tja, det vet vi fortfarande inte. Vad vi vet är att storleken på vuxna björnar har ökat under de senaste 20 miljoner åren; kanske ökade björnarna samtidigt som födelsevikten på deras ungar inte gjorde det.
”Med tanke på dess nära fylogenetiska släktskap med andra ursina björnar och anpassningar till en växtätande diet som jättepandan, kan grottbjörnen vara en lovande kandidat för att ytterligare belysa förhållandet mellan fylogeni, växtätande och reproduktionsfysiologi bland Ursidae”, avslutar forskarna i sin artikel.
Forskningen har publicerats i Journal of Anatomy.