Ученые выяснили, как панда сохраняет полнощекость на жесткой бамбуковой диете

Многие виды животных традиционно считаются среди обывателей травоядными, но в реальности они не такие. Например, зайцы, на самом деле, едят как погибшую рысь, так и умерших сородичей (иными словами, они каннибалы). Капибары — как минимум в домашних условиях — потребляют чурраско, и из-за их образа жизни трудно исключить, что нечто подобное происходит в природе.

Почти то же самое — с большой пандой. Ее желудочно-кишечный тракт выглядит способным переваривать мясо, как и у других видов медведей. Поэтому еще в 2010 году целое научное исследование изящно объясняло, почему же панды при этом не едят мясо, а питаются одним бамбуком. Однако это могли быть излишние усилия. Есть запись с видеоловушек, где панда в дикой природе потребляет падаль (тушу крупного травоядного, горала, которых ранее ошибочно причисляли к антилопам) — правда, в одиночестве и довольно темной ночью, так что до появления видеоловушек этого никто не мог увидеть.

В другой раз дикая панда спустилась с гор в китайской провинции Сычуань и вломилась в свинарник фермера. В тот раз для кормления свиней там разложили кости и мясо (для некоторых целей в КНР могут так откармливать этих животных). И панда весьма активно их ела, пока не насытилась и не ушла прочь. Также известно, что они охотятся на грызунов и, согласно китайским источникам, могут изредка нападать на домашний скот, убивать и съедать его.

Но все же основной источник пищи для панд — бамбук, в особенности молодые побеги, необычайно богатые белком. Именно за счет этого диета панд на 50% состоит из белка. Однако молодых побегов этих растений там, где живут панды, зимой нет: слишком холодно. Остаются бамбуковые листья — более бедные белком и поэтому менее ценные как пища. Тем не менее панды сохраняют довольно внушительный вес и даже видимую полноту, в том числе в зимние месяцы (хотя масса тела снижается относительно лета). Все вышеперечисленное давно заставляло ученых задаваться вопросом: как им это удается?

Группа китайских исследователей попробовала прояснить вопрос, отталкиваясь от микробиома панд — то есть сообщества микрорганизмов, населяющих тело. Как и у человека, количество бактерий и архей у них больше, чем клеток собственного тела. И те из них, что населяют желудочно-кишечный тракт, напрямую влияют на усвоение компонентов пищи.

Исследователи перенесли фекальную микробиоту панды (с помощью обработанного фрагмента их экскрементов) в организм лабораторных мышей. Причем если одним грызунам досталась микробиота летних месяцев, когда панда ест много молодых побегов бамбука, то другим — зимних, когда побегов нет и приходится есть листья. Кормили подопытных соответственно: диета состояла из побегов или листьев бамбука.

Оказалось, в «летней» микробиоте больше бактерий Clostridium butyricum, чьи ферменты помогают организмам хозяев получать больше бутиратов, солей или эфиров масляной кислоты. Обилие бутиратов активировало ген Per2, отвечающий за более активный синтез фосфолипидов печенью. В итоге мыши с «летней» микробиотой панд росли и набирали вес быстрее, чем грызуны с «зимней» микробиотой, в их телах было выше содержание жиров. За счет накопленных запасов панды могут легче поддерживать довольно высокую массу тела и в остальное время года.

Теперь ученые планируют выяснить, может ли недостаточное разнообразие микробиома отдельных панд в дикой природе снижать их шансы на выживание и хорошую физическую форму. Изучение этого вопроса важно, ведь панд в дикой природе, как считается, менее двух тысяч и они угрожаемый вид.