大熊猫的起源与演化-胡锦矗.pdf

2 0 0 8 . 1 1 B中国林业 近 百年来, 古生物学家在亚洲、 主要是在中国发现了 上百个大熊猫的化石地点, 通过对这些零星的古生 物化石的研究, 人们可以大致推想出大熊猫的演化轨迹 食肉目动物的起源与演化 大熊猫在动物分类中属于食肉目，最早的食肉目兽 类被发现于距今 6 0 0 0 多万年前的第三纪初期古新世， 一 般称它们为古食肉类古食肉类通过对不同环境的适应， 大量向欧、 亚、 美洲进行辐射演化， 发展出进步的一支基 础食肉动物， 曾被称为原古食肉类 （P r o c r e r o d i） 在漫长的 古新世时， 还演化出了新的一类， 叫麦牙西兽 （M i a c i s） ， 它 们的脑更加发达， 牙齿的结构也更加适应肉食的习性 麦牙西兽类演化成现代新食肉类，并分为狗形类 （C y n o i d e a ） 和猫形类 （F e l o i d e a ) 两大类 其中狗形类演化为 3 支 狗形类的主支， 在始新世的晚期和距今 2 6 0 0 万年前 渐新世演化出了早期的狗类狗形类到距今 3 0 0 万年以 后的更新世演化成现代的狼、 豺、 狐、 貉等犬科动物 狗形类的第二支， 是在渐新世初期分化出来的。

它的 祖先型有古鼬和始鼬， 以后进一步发展出了鼬、 貂、 水獭、 獾等鼬科动物 狗形类的第三支，是在始新世早期就分化出来的重 要一支， 开始出现了始熊类它们的面貌似熊， 而大小仅 有狗大分化出始熊类以后，在渐新世还分出了一个分 支， 它们向着追逐和捕捉的方向发展， 适应着攀爬和杂食 的食性到了中新世时， 它们已朝着两个方向发展一个 方向发展为古浣熊, 另一个方向发展为始熊猫 大熊猫类的演化 始熊猫的化石出现在晚中新世，那时人类的进化尚 处在古猿时期发现的地点在云南西北禄丰和元谋的褐 煤地层， 说明它们的生活环境接近沼泽地带， 食物还不完 全以竹子为主， 以后由于大熊猫分布到特殊的生态环境， 才转变为以少竞食者而分布又广的竹类为生 始熊猫可能是现代大熊猫的祖先在禄丰的化石被 起 源 与 演 化 30 中国林业2 0 0 8 . 1 1 B 发现后， 经过研究定为禄丰始熊猫 （A i l u r a r c t o s l u f e n g e n s i s） , 后来又在元谋找到了一件带有部分颧骨的上颌骨化石 （1 9 9 1 ） ， 定名为元谋始熊猫 （A . y u a n m o u e n s i s） 。

据化石推 测， 它们比以后在更新世早期发现的大熊猫小种还稍小一 些 它们的前臼齿与大熊猫小种的前臼齿相似, 已具备现今 大熊猫这个家族的特征虽然目前只在云南西北发现了始 熊猫的化石， 但这就是目前所知的最早的大熊猫的祖先类 型， 中国很可能是人们寻觅一个世纪的大熊猫祖先的祖籍 地 中新世晚期， 在法国和匈牙利的褐煤地层中， 还发现 过早期大熊猫类的代表，定名为葛氏郊熊猫 （A g r i a r c t o s - g o a l i） ， 化石标本保存在匈牙利它们的牙齿已具有大熊猫 的另一些进步特征， 加上它们出现的时期较晚， 故倾向性 地认为它们只是大熊猫类的一个绝灭的旁支， 没有留下直 系的现代后代 始熊猫进步的一支， 到更新世初期 （约 1 8 0 万年前） 已 演化为属于大熊猫属的一种大熊猫小种 （A i l u r o p o d a m i c r o - t a ） 它们扩伸到广西、 陕西秦岭等广大地区但到了距今 6 0 万～7 0 万年前的更新世中期，大熊猫小种在生存斗争 中逐渐趋于绝灭，取而代之的是经历了多次冷暖交替、 体 型进一步增大的大熊猫由于这种大熊猫的头骨结构特征 与大熊猫现生种（A i l u r o p o d am e l a n o l e u c a ） 没有本质的差 别， 可认作同一物种。

但从头骨的大小上判断， 它的体型较 大熊猫的 起源演化 ■胡锦矗 起 源 与 演 化 与 31 2 0 0 8 . 1 1 B中国林业 大， 有异于现生种， 因此多数学者赞同将它命名为大熊猫 巴氏亚种 （A . m . b a c o n i） ， 也称为巴氏大熊猫它们不仅遍 布我国的东南地区，还出现在我国邻近的东南亚国家， 达 到了空前的繁盛 到距今 1 . 8 万年以前， 最后一次 （第四次 ） 冰川期的高峰到来以后， 气候变冷， 加上喜马拉雅山造山 运动， 地壳抬升， 巴氏大熊猫逐渐衰退到距今约 1 . 2 万年 的最后一次冰川期结束， 该亚种已经大量绝灭秦岭以南 地区随着人类的兴起， 长江和珠江流域的河谷和山麓地带 大量被开垦， 惟独长江中上游向青藏高原东部的过渡地带 有大片未开垦的处女地， 又少人类干扰， 气候稳定， 现今的 大熊猫在此得以生存它们的体型已比巴氏大熊猫缩小了 1 / 8 ～1 / 9 ，这个在残酷的自然选择中存活下来的物种今天 仍然生存于秦岭、 岷山、 邛崃山、 相岭和凉山等山系的森林 中 因为在更新世中期与大熊猫伴生的哺乳动物大多已 在往后的地质年代中被新的物种所取代， 惟有大熊猫一直 延续至今， 所以被誉为动物 “活化石” 。

大熊猫从中新世晚期始熊猫的起源开始，历经 8 0 0 万～9 0 0 万年的沧桑演变和严酷的气候袭击，以及人类的 排挤， 演化到现在经科学家研究 （含 2 0 0 5 年的最新研究 成果 ） ， 大熊猫的分类系统包括 3 属 5 种和 4 亚种 大熊猫分类地位之争 1 8 6 9 年, 法国传教士戴维 （A r m a n d P e r e D a v i d ） 在四川 宝兴获得了大熊猫标本以后， 把它视作熊科成员并命名为 黑白熊 （U r s u s m e l a n o l e u c a ） 次年, 巴黎自然博物馆主任米 勒 · 爱德华 （M i l n eE d w a r d s） 重新研究了这些标本的牙齿和 骨骼后， 得出了一个新的结论， 认为它们只是在形态上与 熊相似， 而在结构上与小熊猫和浣熊相同因此认为它们 不是黑白熊， 而是黑白色的熊猫 （A i l u r o p o d a m e l a n o l e u c a ） 由于早在 1 8 2 5 年另一个法国人发表了小熊猫名称，英文 名叫 P a n d a ， 而 1 8 6 9 年发现的这种熊猫比它大， 为了区别 两种熊猫， 把 1 8 6 9 年发现的称为大熊猫 （G i a n t P a n d a ） ， 而 将 1 8 2 5 年发现的叫作小熊猫（L e s s e r P a n d a ） 或称红熊猫 （R e d P a n d a ） 。

以后关于大熊猫的分类地位， 到底是一种熊， 还是一种大型的浣熊， 争论长达 1 3 0 余年， 迄今仍未取得 一致 这些争论大体可分为两个阶段， 2 0 世纪 8 0 年代以前 起 源 与 演 化 32 中国林业2 0 0 8 . 1 1 B 起 源 与 演 化 中国林业2 0 0 8 . 1 1 B33 2 0 0 8 . 1 1 B中国林业 其争论形成 3 派， 即熊科、 大熊猫科和浣熊科， 以后逐渐形 成两派， 即熊科和大熊猫科 1 8 7 0 年， 米勒 · 爱德华认为， 大熊猫一方面与小熊猫相 似， 另一方面又与南美洲的浣熊相似， 因而他将大、 小熊猫 都并入到浣熊科以后， 米瓦特 （M i v a r t , 1 8 8 5 ） 研究了大熊猫 的头骨、 四肢骨、 牙齿、 脚形、 肾脏、 毛的触觉、 内脏器官和一 些化石， 认为大熊猫也应属于浣熊科持这一观点的学者还 有兰克斯特 （L a m k e s t e r , 1 9 0 1 ） 、 辛普森( S i m p s o n , 1 9 4 5 ) 、 莫里斯 ( M o r r i s , 1 9 6 4 ) 等他们从形态学、 行为生态、 染色体数目等研 究出发，认为大熊猫更接近于浣熊，尤其是与小熊猫最接 近， 主张将它们都并入浣熊科。

2 0 世纪 8 0 年代中期， 奥巴林 （O ’ B r i e n , 1 9 8 4 , 1 9 8 5 ） 根据 大熊猫、 小熊猫、 浣熊和几种熊的蛋白质及 D N A序列比较， 认为浣熊科是从熊科的共同祖先第一次分离出来的类群 之后不久， 他又将小熊猫从浣熊科主支中分出， 认为大熊猫 更接近熊而远离浣熊因此， 迄今多数西方学者认为， 大熊 猫起源于熊类， 将其归入熊科 我国一些学者根据血清免疫学比较， 用大熊猫、 黑熊、 马来熊、 小熊猫、 狗、 猫等的血清做免疫实验， 或进一步做免 疫扩散和微量免疫电泳实验， 分离出免疫距离， 也认为大熊 猫应并入熊科另有学者对大熊猫、 小熊猫、 马来熊、 浣熊等 作了分子生物学的分析， 结果也主张将大熊猫划入熊科 从形态解剖上比较， 发现大熊猫的臼齿、 换牙序、 骨骼 系统、 消化道、 肾脏以及大脑 （含各项进化指数） 和血管分支 等各个方面的形态特征或结构，均与黑熊或其他熊类有着 明显的差异据此认为， 诸多不同特点是继祖先而来， 应以 独立的大熊猫科为宜 1 9 8 0 年， 武斯特 · 希尔 （Wu r s t e H i l l） 等通过对大熊猫、 杂交熊和其他食肉动物染色体带核型相互关系的研究， 认 为大熊猫与熊几乎没有同源的染色体臂， 与小熊猫、 浣熊的 相似程度也很低， 故应将大熊猫另立一科。

1 9 8 5 年， 陈文元 等在大熊猫显带染色体的研究中，对大熊猫的染色体带核 型做进一步分析对比，认为大熊猫染色体的结构异染色质 含量少， 且分布基本局限于着丝粒区， 这可能正是大熊猫在 食肉目的进化中独居一科的遗传依据之一张亚平等 （1 9 9 1 , 1 9 9 2 , 1 9 9 5 , 1 9 9 7 ） 通过大熊猫、 小熊猫及熊科等动物的 各种线粒体 D N A的序列比较， 建立了较为系统的熊科分子 系统树， 认为大熊猫和小熊猫都应独立为一科， 与西方学者 在对大熊猫进行分子生物学研究中的结论不同 1 9 8 8 年， 梁 宋平等比较了小熊猫、 黑熊、 狗和大熊猫的乳酸脱氢同工酶 M4的一般结构后，发现大熊猫与黑熊和小熊猫相比具有一 定的独特性， 主张大熊猫应独立为一科1 9 9 1 年， 董全等在 测定大熊猫的血液成分时，发现大熊猫同黑熊之间差异极 显著的项目有 6 个， 从测定结果比较大熊猫的血液指标， 没 有显现接近黑熊和小熊猫的倾向 从行为生态学上看， 大熊猫的生态位狭窄， 食物单一， 起 源 与 演 化 可爱的大熊猫 34 中国林业2 0 0 8 . 1 1 B 而熊类生活领域和食物都很广阔。

大熊猫不冬眠， 粪便 形态特殊， 交配方式也与熊类不同， 发情时间在春季， 为单发情， 并发出特殊的咩叫声和哼声； 而熊发情多在 夏季， 属多发情， 发情期常发出吼叫声大熊猫前后肢 的足都向内撇， 前肢还可以外展握物， 而熊类只有后足 向内撇， 且前足指并拢不能外展 大熊猫初生幼仔尾很长， 几乎与后肢等长， 成体时 才相对缩短； 而熊类初生幼仔的尾很短， 仅与后脚长相 当说明大熊猫继承麦牙西兽具有长尾的特征， 而熊类 是由麦牙西兽具有短尾的食肉类祖先演化而来大熊 猫初生幼仔特别小， 仅为母兽的 1 / 9 3 3 ， 而熊类初生幼 仔体重为母兽的 1 / 1 9 3 ～1 / 2 9 7 幼仔这些不同的发育特 征， 反映出两者系统发生渊源不同 从古生物学看， 熊类起源于北半球， 地质时期是在 上新世， 而大熊猫起源于南方， 地质时期更古老， 早在 1 2 0 0 万年前， 两者就各自独立演化1 9 8 9 年， 邱占祥等 进一步深入研究了云南的始熊猫化石，它们的形态特 征和系统关系介于祖熊与现生大熊猫之间它们的前 臼齿不同于祖熊， 而已具有了大熊猫的齿型这些相似 特点， 说明始熊猫。