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大熊貓或許是世界上最可愛的動(dòng)物（之一）了，深受全世界人民的喜愛。你印象中的大熊貓是不是非常干凈可愛，萌萌噠。

但實(shí)際上野外的大熊貓總是臟兮兮的，不僅如此，野外觀察發(fā)現(xiàn)，大熊貓非常喜歡馬糞，沉迷其中無法自拔，在馬糞中打滾，直到全身涂滿馬糞方才收手。這種奇怪的癖好著實(shí)讓人難以理解。

在自然界中，糞便就像是動(dòng)物的身份證，動(dòng)物會(huì)嗅出自己同類的糞便，了解性別和交配狀況，而嗅出其他動(dòng)物的糞便也可以發(fā)現(xiàn)是否有捕食者在附近。因此，野生動(dòng)物通常對(duì)區(qū)域內(nèi)其他動(dòng)物的糞便表現(xiàn)出回避行為。

國(guó)寶的怪癖

然而，長(zhǎng)期從事瀕危動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)研究的魏輔文院士研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)十年的野外觀察總結(jié)發(fā)現(xiàn)，馬糞對(duì)秦嶺野生大熊貓具有強(qiáng)烈的吸引力，這一行為在其他動(dòng)物中極其罕見。魏輔文院士團(tuán)隊(duì)在陜西佛坪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)拍到視頻顯示，一只野生大熊貓?jiān)谟龅叫迈r馬糞后，先是嗅聞，然后在馬糞上打滾，用臉頰在馬糞上磨蹭、并將馬糞涂抹在全身。

滾馬糞結(jié)束后的大熊貓

2020年12月7日，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所魏輔文院士研究組與中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所賴仞研究組合作，在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）發(fā)表了題為：Why Wild Giant Pandas Frequently Roll in Horse Manure 的研究論文。

該研究首次科學(xué)報(bào)道了大熊貓滾馬糞行為，大熊貓不僅經(jīng)常在新鮮的馬糞中嗅聞和沉迷，而且還積極地在整個(gè)身體摩擦馬糞。但該行為通常只在低于15℃的低溫天氣中發(fā)生。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，新鮮馬糞中富含的兩種物質(zhì)BCP/BCPO能夠靶向抑制冷覺感受器TRPM8，因此，大熊貓的這種不尋常的滾馬糞行為是為了在低溫環(huán)境下御寒保暖。

為了深入研究大熊貓的這一奇怪行為，研究團(tuán)隊(duì)利用紅外相機(jī)技術(shù)在陜西佛坪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)三官廟保護(hù)站對(duì)大熊貓進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，在2016年6月至2017年7月期間，紅外相機(jī)捕獲并記錄了38個(gè)滾馬糞行為。研究團(tuán)隊(duì)將這一行為命名為“HMR（horse manure rolling）行為”。

新鮮馬糞中的兩種特殊物質(zhì)

研究發(fā)現(xiàn)“HMR行為”與馬糞的新鮮程度相關(guān)，兩周以內(nèi)的馬糞都對(duì)大熊貓有吸引力，通過GC-MS化學(xué)分析比較發(fā)現(xiàn)新鮮馬糞里的BCP（β-石竹烯）和BCPO（石竹烯氧化物）等物質(zhì)含量要顯著高于自然揮發(fā)兩周后的陳舊馬糞，可能是誘導(dǎo)大熊貓“HMR行為”的關(guān)鍵化合物。

研究人員進(jìn)一步將這些化合物在北京動(dòng)物園進(jìn)行驗(yàn)證，通過在干草垛上噴灑這兩種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋溶液，北京動(dòng)物園大熊貓也產(chǎn)生這一類似行為，進(jìn)一步證實(shí)了這兩種關(guān)鍵物質(zhì)的重要性。

大熊貓滾馬糞是為了保暖？

同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)幾乎所有的“HMR行為”事件都是在-5 ℃到15 ℃的環(huán)境溫度下記錄的，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)研究，發(fā)現(xiàn)這一行為的發(fā)生概率與冬季環(huán)境溫度降低呈正相關(guān)，這些結(jié)果表明，大熊貓的滾馬糞行為是一個(gè)溫度誘導(dǎo)事件。

由于大熊貓是中國(guó)的國(guó)寶，對(duì)大熊貓的研究有著嚴(yán)格限制，因此研究團(tuán)隊(duì)使用模式動(dòng)物小鼠進(jìn)行進(jìn)一步研究。

研究團(tuán)隊(duì)將BCP或BCPO溶液涂在小鼠皮膚表面，發(fā)現(xiàn)能夠增強(qiáng)小鼠的耐寒能力，在寒冷條件下也無需聚集取暖。

TRPM8是動(dòng)物皮膚表面的重要冷覺感受器，TRPM8被抑制，在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)鈍化動(dòng)物對(duì)外界寒冷的感應(yīng)，而TRPM8被激活，則會(huì)導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)顫抖、跳躍等行為。同時(shí)注射TRPM8激動(dòng)劑Icilin+BCPO，能夠抑制小鼠因TRPM8被激活而出現(xiàn)的顫抖和跳躍行為。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步在大熊貓細(xì)胞中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)BCP和BCPO能夠抑制大熊貓“gpTRPM8”受體的冷激活和薄荷醇激活。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了大熊貓?jiān)诤涮鞖庵械臐L馬糞行為有輔助御寒和保暖的效果。

作為熊科動(dòng)物，大熊貓和他的那些近親不一樣，大熊貓并不冬眠，而且，大熊貓的食物竹子熱量低，難以儲(chǔ)存多余的脂肪來保暖，因此，冬季保暖對(duì)大熊貓來說是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

研究團(tuán)隊(duì)指出，中國(guó)的絲綢之路穿過秦嶺地區(qū)，幾千年的貿(mào)易往來，導(dǎo)致大熊貓長(zhǎng)期接觸并熟悉了馬糞，進(jìn)而發(fā)展出利用馬糞保暖的特殊行為。

據(jù)悉，該項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所和北京動(dòng)物園等單位合作完成。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所博士后周文良、中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物所楊仕隆研究員、李博文副研究員和中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所聶永剛研究員為本文的共同第一作者。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所魏輔文院士和中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所賴仞研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院B類先導(dǎo)專項(xiàng)和前沿重點(diǎn)項(xiàng)目及云南省科技廳等項(xiàng)目資助。

論文鏈接：

https://www.pnas.org/content/early/2020/12/01/2004640117

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