大熊貓，昵稱“滾滾”，因為蠢萌的外表和稀有的屬性，成功在全球吸粉無數，成為年薪百萬美元、躺著掙錢的“打工第一熊”。

 

▲ 我身價百萬（圖為四川成都大熊貓基地的嬌慶，圖片由四川大熊貓基地提供）

 

雖然長相十分蠢萌，看上去沒什么攻擊性，但人家祖上畢竟是“嚼鐵如泥的食鐵獸”（有興趣的可以百度一下哦）。即使經過了進化，現在的滾滾們的飲食習慣早已從肉食主義轉變為了素食主義，可是他們的牙齒和消化道還保持有原樣，在種屬中劃分為食肉目、熊科，發怒時的危險性堪比其他熊種。

 

▲ 注意，猛獸出沒（圖為四川成都大熊貓基地的嬌慶，圖片由四川大熊貓基地提供）

 

但為何身為一頭猛獸，卻在進化的過程中放棄了肉食？只鐘情于竹子和竹筍？還能吃得圓滾滾？這里面都有些什么奧妙呢？

 

為了揭開滾滾的秘密，小 E 親自來到了四川省瀕危野生動物保護生物學重點實驗室，為大家帶來了一線情報。

 

 

小 E 采訪了大熊貓基地的（熊貓達人）張文平研究員，那么現在就讓他來揭開大熊貓只愛竹筍的秘密吧。

 

張文平研究員

成都大熊貓繁育基地、

四川省瀕危野生動物保護

生物學重點實驗室

 

下文中小 E 縮寫為 E，張文平縮寫為張，以下為采訪節選，戳這里查看訪談全文。

 

張：我們最初研究這個課題的時候，認為竹子中的主要成分——纖維素與木質素是為大熊貓提供能量的主要來源，但是在研究中逐漸發現，大熊貓從出生到亞成年的過程中，體內纖維素的菌群并沒有逐漸增加，這說明大熊貓對纖維素的消化降解能力其實非常有限。而其他的如消化半纖維素、淀粉等菌群的豐度卻逐漸增加，與這些菌群相關的基因家族的豐度也是遞增的。最終得出結論，大熊貓是通過消化竹子中的半纖維素、淀粉等來獲取能量的，纖維素可能僅作為輔助，起到改善腸道菌群的作用。

 

 

通過對收集的熊貓糞便進行宏基因組分析，張文平研究員和他的團隊發現大熊貓的腸道菌群基本沒有攝取竹子中纖維的能力，說明大熊貓并不能從纖維素中獲取必須的能量。

 

后續的研究顯示大熊貓主要通過竹子中的淀粉、半纖維素、果膠等獲取能量，他們選擇竹子的主要原因是這種食物分布廣泛、生長迅速且擁有高含量淀粉。

 

▲ 夢夢麻煩注意一下自己的體重（圖為四川成都大熊貓基地的夢夢，圖片由四川大熊貓基地提供）

 

從張文平研究員的結果來看，大熊貓鐘情于竹子主要是因為：

● 搶竹子的競爭者少，而竹子分布比較廣泛，容易獲得

● 和其他木本植物相比，竹子的淀粉含量更高

● 竹子不同部位隨四季的變化其淀粉含量亦隨之變化，大熊貓總是選擇取食竹子中淀粉含量高的部位

 

張：宏基因組它實際上包含了環境中的細菌、真菌、病毒以及其他的微生物的基因組的總和。最開始我們是從糞便或是菌懸液中提取總的 DNA，這個 DNA 它包括各種微生物的 DNA，然后我們采用 16s 建庫的方法，挑單克隆看這個克隆是哪個菌，然后我們逐漸發展到采用 454 測序方法，因為它的測序讀長比較長，現在我們已經采用 Miseq 的二代測序方法來進行，它的讀長比較長，通過拼接可以達到 200bp。

 

 

張：至于為什么選擇熊貓的糞便，當然是因為滾滾的“珍貴”與“特殊”，因此對熊貓的研究很多是采用非損傷的樣品采集，所以糞便和尿液就成了最好的對象。我們一般會定時監控大熊貓，一旦發現它有糞便產生，馬上進行采集，然后盡快送到實驗室處理，用 PBS 清洗了以后放到液氮急凍，再轉移到超低溫冰箱，在 -80° 的環境中長期保存。

 

正如張文平研究員所說的，基于 NGS 技術的方法已被廣泛地應用于標記基因研究、宏基因組學和宏轉錄組學，從不同側重點和細節研究微生物群落。為了能夠廣泛且多角度的比較各單體研究，從樣本采集和儲存到樣本制備的 NGS 工作流程的標準化，以及對測序數據的深入了解都是非常重要的。

 

有感于此，Eppendorf 推出了基于旗下經典的 epMotion 全自動移液工作站為核心的微生物組解決方案，為研究人員提供一個標準化的涵蓋樣本存儲、采集、處理等步驟的測序前處理方案，點擊可查看 Eppendorf 微生物組樣品制備解決方案。

 

通過數年累積的樣品和科學的分析方法，張文平研究員獲得了這個出色的階段性研究結果，這份研究成果已發表在國際知名的期刊 The ISME Journal 上。

 

今后他將繼續在這個領域進行更深入的研究，如腸道中的哪些菌群對大熊貓的健康是有益的、哪些是有害的，為更科學更合理地喂養大熊貓提供理論依據。

 

這個研究結果的幕后故事，刊載在電子雜志《Off the Bench》上，想要閱讀全文的 E 粉兒可以戳下方圖片查看。

 

▲點圖片閱讀最新 “Off the Bench” 雜志

 

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