Evolution:Wie Pandas zu Vegetariern wurden

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Evolution: Pandas ernähren sich heute fast ausschließlich von Bambus. Weil sie davon sehr viel fressen müssen, war die Entwicklung des falschen Daumens eine große Hilfe.

Pandas ernähren sich heute fast ausschließlich von Bambus. Weil sie davon sehr viel fressen müssen, war die Entwicklung des falschen Daumens eine große Hilfe.

(Foto: SAM YEH/AFP)

Die Vorfahren der Pandas fraßen Fleisch, vor einigen Millionen Jahren stiegen die Tiere auf Bambus um. Forscher zeigen jetzt, dass die Entwicklung eines "Pseudodaumens" dafür eine wichtige Rolle spielte.

Die Entwicklung eines zweiten Daumens ermöglichte Pandas bereits vor mindestens sechs Millionen Jahren den Umstieg von einer fleischhaltigen auf eine pflanzliche Ernährung mit Bambus. Mit dem Pseudodaumen, bei dem es sich eigentlich um einen verlängerten Handwurzelknochen handelt, können die Bären die Bambus-Stangen fest greifen und sie dann mit ihren Zähnen zerteilen, berichtet ein internationales Wissenschaftlerteam im Fachmagazin Scientific Reports. Der Daumen ist dabei so gestaltet, dass die Tiere keine Schwierigkeiten beim Gehen auf vier Pfoten bekommen und sie sich problemlos beim Fressen von einer Bambuspflanze zur nächsten fortbewegen können.

Es ist lange bekannt, dass Pandas zusätzlich zu den normalen fünf Fingern eine Art sechsten Finger besitzen, der den restlichen Fingern ähnlich wie ein Daumen gegenübergestellt ist. Er verbessert die Greiffähigkeit der Tiere, insbesondere das Festhalten von Bambus, der Hauptnahrung der Pandas. Allerdings wirkt der Pseudodaumen verkümmert und ragt nur wenig aus der Handfläche hervor. Wann ist der Zusatzfinger im Verlauf der Evolution entstanden? Und warum, so fragen sich Experten seit Längerem, hat er sich nicht zu einem vollständigen Finger entwickelt?

Auf der Suche nach einer Antwort analysierte das Team um Xiaoming Wang vom Natural History Museum of Los Angeles County fossile Überreste eines frühen Pandas (Ailurarctos), die aus einer Zeit vor etwa sechs bis sieben Millionen Jahren stammen. Die Forschenden verglichen die Struktur der Handknochen unter anderem mit der des heutigen Großen Pandas (Ailuropoda melanoleuca).

Mit dem Umstieg auf Pflanzen wurde die Ernährung der Pandas nährstoffarmer

Tatsächlich war der Pseudodaumen bereits bei dem frühen Panda vorhanden, also schon vor mindestens sechs Millionen Jahren. Im Vergleich zur Körpergröße war er sogar größer als der heutiger Pandas. Ein weiterer Unterschied: Am Ende war der Daumen der frühen Pandas nicht so gekrümmt wie es bei den heutigen Großen Pandas der Fall ist. Die Forscher nehmen an, dass die Gestalt des Pseudodaumens ein Kompromiss ist zwischen den Vorteilen beim Bambusfressen und der Notwendigkeit, auf allen vieren ungehindert laufen zu können - ein zu langer Daumen würde dabei stören.

"Fünf bis sechs Millionen Jahre sollten für den Panda genug Zeit sein, um längere falsche Daumen zu entwickeln, aber es scheint, dass der evolutionäre Druck, sich fortzubewegen und das Körpergewicht zu tragen, den Daumen kurz gehalten hat - stark genug, um nützlich zu sein, ohne so groß zu sein, dass er im Weg ist", erläutert Mitautorin Denise Su von der Arizona State University.

Große Pandas leben in dichten Bambuswäldern und ernähren sich fast ausschließlich von diesen Gräsern. Die Tiere stammen allerdings von Fleischfressern ab. "Bei der Entwicklung von einem fleischfressenden Vorfahren zu einem reinen Bambusfresser mussten Pandas viele Hindernisse überwinden", sagt Wang. "Ein opponierbarer Daumen aus einem Handgelenksknochen ist vielleicht die erstaunlichste Entwicklung angesichts dieser Hürden."

Mit dem Umstieg von Fleisch auf Pflanze tauschten die Pandas eine sehr proteinreiche gegen eine nährstoffarme Ernährung ein. Um den Nachteil auszugleichen, müssen Pandas den Großteil des Tages fressen. Heutige Große Pandas verschlingen bis zu 45 Kilogramm Bambus am Tag. Beeindruckend häufig machen sie auch einen Haufen: etwa 100 Mal täglich. Das liegt daran, dass ihr Darm - ein Erbe der fleischfressenden Vorfahren - kurz und nur schlecht dafür ausgelegt ist, den Pflanzen Nährstoffe zu entziehen. Die Nahrung durchquert den Verdauungstrakt deshalb innerhalb von weniger als zwölf Stunden.

Einen großen Vorteil hatte die Umstellung auf Pflanzenkost: Bambus ist im Lebensraum der Tiere rund ums Jahr in großer Menge verfügbar, viel Energie kostet die Nahrungssuche also nicht. Nachdem sich die Pandas daran angepasst hatten, riesige Mengen Bambus statt Fleisch zu fressen, war die Entwicklung des falschen Daumens eine große Hilfe beim Fressen, schreiben die Forscher.

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