主持人:今天主持人给大家请来一位专门讲保护大熊猫的教授,他是北大生命科学院的教授,叫潘文石,好,有请潘教授上场。谢谢您,欢迎您,请坐。
潘文石:谢谢大家。
主持人:好,请潘教授马上给我们带来他的精彩学术报告,报告的名字叫《大熊猫继续生存的机会》。
潘文石:我想继续生存的机会,这是特别重要,它不仅仅是大熊猫的问题,人类面临着如何继续生存下去,很多动物都面临着继续生存下去,生存是可能的,但是机会并不多,能不能抓住这个机会,我今天用比较短的时间,来谈谈大熊猫的生存机会在哪里。这个问题之后,我想我更多的是讲人文的一些东西,我想跟大家做一些之间的交流。
我最早在四川做熊猫研究的时候,我没有看到熊猫有什么前途,那个时候我还属于年轻,还比较不了解熊猫的真实情况,我都曾经写过一篇科普文章,说走到历史的尽头,就是熊猫走到它进化历史的尽头,我早期是这样认识的,但现在我完全改变了这样一种看法,而认为它们能够生存下去。我报告的问题,就是说,大熊猫是不是一个走到进化的尽头,而随时等着灭绝的动物,还是说,它跟其它的哺乳动物一样,也有一个光明的前途。动物能不能找到它最后的庇护所,英文叫refuge,我在1988年,就跟吕植写了一本《秦岭大熊猫的自然庇护所》,这个庇护所在哪里呢?如果一个动物,不能找到它的自然的避难所,就没有办法了,因为12000年之前,是前农耕文明的开始,人类开始对地球上造成巨大的伤害,那么一直发展、发展到最近一二百年,地球完全是百孔千疮,动物不能存在在低处的地方,就是因为低处全部变成人类的良田、人类聚居地,这样动物就没有办法生存。可是,我沿着秦岭的南坡,从低处一直走到海拔1350米,这可是人类在秦岭南坡最高的一片玉米地,再往上头没有了,村子是在这以下,最高的村子可能在1200米,我接着再往上走,上面完全是荒芜人烟的地区。冬天,我从上面不断往下走,走到1350米的地方,那个雪就化掉了,意思说,山地的气候,把人类限制在低山的地区,再往高山也没有用,古代秦岭有1600年的记录,人类在1600年里头呢,生活在这上头,多次进入,但是多次离开,多次进入,总不能在这个上头久居。这样一来,我们找到海拔1350米的,是秦岭南坡大熊猫和其他野生动物和人类的一个分界面,所以呢,就写了一本《秦岭大熊猫的自然庇护所》,这个非常非常重要,这本书用七章来讨论这个问题,意思说,秦岭大熊猫有一个自然庇护所,既然秦岭大熊猫有了自然的避难所,为什么四川的大熊猫没有呢?一样也有,四川的山还要更高,它的主要原因自然让熊猫能够生存下去,自然能够把人类限制在低海拔的地区,这是一个非常重要的,算它发现也好,算它加深我们的认识也好,总的这是我们研究熊猫的最重要的一个发现,一个问题。
第二,就有人说,熊猫因为发展到这个时候,他们生的幼仔太小了,它们大熊猫公的、母的都没有交配的兴趣,所以这个物种呢,没有希望了,应该靠人来帮助他们,从给他们进行人工输精,就是进行人工授精,一直到克隆熊猫,我们觉得这是不对的,是错误的,就告诉你们另外一个问题,大熊猫在野外的生活的,就是生产的数量和交配的情况,我们也是在秦岭获得的。你看这是一张熊猫的照片,这只熊猫是在山洞里头,1989年我们捕捉的这只母熊猫叫"娇娇",为什么叫"娇娇",捕捉的时候,它就等于一个刚刚到达青春期的一个熊猫,长得特别漂亮,大家都公认,全世界所有研究过熊猫的都认为娇娇是最漂亮的,所以我们就给它起一个姣好、美好的娇娇名字,然后在雪地上,大概是3月11日捕捉它,雪特别厚,我们给它带上无线电颈圈之后,让它走,哎哟,它在雪地里头东倒西歪的,因为雪太深了,我们就说它实在太娇气了,所以就叫它娇娇。但是,娇娇是我们整个这项研究的基础,它给我们提供了那么多的科学材料,娇娇当年八月份就生了个幼仔,生幼仔的时候,我和吕植刚刚从罗马回到香港,电话就过来,我们马上跑到野外去了,娇娇生了个幼仔,我们给它取名做"虎子",是一只公熊猫,虎头虎脑,很强壮,公熊猫。
都在上头有,不用翻它了。噢,这里,你看新生的熊猫幼仔那么小,看见没有,只有妈妈体重的九百分之一,比茶杯小得多了,只有一个半鸡蛋那么重。诸如此类的事情都告诉我们,大熊猫的野外,或者是整个大熊猫现在的繁殖,是不是因为很多科学家说它退化了,说没用了,给你们造成了错误的影响,认为大熊猫继续生存下去是它自己的原因。我们研究之后,咱们说娇娇吧,我告诉你们,娇娇四岁半的时候就发情交配,半年之后就生了第一个幼仔,三年之后就生了第二个幼仔,我们计算一下,熊猫生了第二个幼仔,在野外,所以给它取名为"希望",熊猫种群的生存就有了希望,没想到两年之后,生了第三个小孩,这第三个小孩只隔了两年,跟希望,是希望的弟弟,我们给它取名"SUN"--太阳,然后给它取一个小名叫"小三",然后小三之后,两年后又生了一个妹妹,我们就叫它"小四",两年之后又生了一个"小五",到98年生了一个小五,娇娇还年轻,一直可以算到它20岁还能生,那么娇娇那时候只有14岁,已经生了5个孩子了。
虎子是这样,到了六岁半的时候,它当爸爸了,而它的妻子叫"女侠",女侠是什么呢?因为它比较小,铁笼捕捉它,它就跑掉了,一个星期跑掉了六次,最后我们就用那个铁丝密密麻麻弄起来,总算把它抓住了。那次美国国家地理从好莱坞来了一个摄制组,就拍,说教授,它叫什么名字,我说它叫"女侠",他们说女侠是什么意思,弄了半天,我也不知道女侠英文该怎么说,我就说女的Robin Hood,女侠就是虎子的妻子,然后"希望"到了五岁的时候,就当妈妈了,我们没有把下一代给它算进去,光娇娇跟它的孩子,还有其它戴颈圈的母熊猫的孩子来计算的话,年增长率,熊猫在野外的年增长率是4.1%,北京的人口年增长率是千分之2还不到,世界上人口增长最快是卢旺达,3%,所以熊猫比世界上人口增长最快的地方还要增长的快。那为什么科学家们会把熊猫的繁殖率、生产情况,还有把幼仔情况,一会再讲,为什么把它说成熊猫对交配没有兴趣,他们依据的是一种错误的事实,他们不能到野外像我们这样做研究,而且野外研究是非常非常艰难,进入秦岭,39天就牺牲了一个研究生,现在想起来都特别难过,而吕植还不到20岁,意思是说,研究这个特别艰难。现在回过来,为什么其他的科学家不可能像我们这么艰难的去研究熊猫呢?
那我想,种种的原因都有,但他们依据动物园的熊猫,动物园的熊猫吃的又肥又胖,公熊猫对交配毫无兴趣,母熊猫也勉勉强强,母熊猫不愿意交配,人为的就给它麻醉,说你不愿意交配,比咱们叫包办婚姻还严重,给你麻醉了,给你输熊猫的精液,就这样搞。动物园熊猫的繁殖率非常低,可是我们在野外发现,熊猫很强壮,他们在交配的时候,是一种多配制,就是很多公熊猫都来竞争交配权,跟一个发情的母熊猫竞争交配权,一个母熊猫在发情,要跟多个公熊猫进行交配,发情可能有七天,要跟很多公熊猫交配,交配完,公熊猫就走了,又第二个、第三个是这样的,因为我们做DNA的分析发现,比方娇娇的第三个孩子叫"小三",小三生下来我就跟研究生们说,我说,这个它爸爸是"老豁",就鼻子打破了,豁开了,我说它爸爸就是老豁,你看,鼻子长得多像啊,像个罗马鼻子,又长又直,老豁就是这样的。结果我们拔它的毛,跟娇娇的毛,跟老豁的毛,做了DNA的亲子鉴定,鉴定出来一看不对,它的爸爸不是老豁,尽管我们看见有录像,有照片,它们交配成功,而且还睡在一起很长的时间,可是不是它的爸爸,所有戴颈圈的公熊猫都不是它的爸爸,就说明有一只没有戴颈圈的公熊猫获得成功了,可我们还不知道是谁。
"希望",也是这样,希望的爸爸叫"大白",就是一只很大很白的公熊猫,看见它争斗成功了,给别人咬了很多窟窿,把别人打跑了,它跟娇娇交配,我们说这是希望的爸爸了,结果亲子鉴定也是错误的,它的爸爸是谁,今天还仍然不知道,是一个没有戴颈圈的公熊猫,是希望的爸爸,这样一来,我们就可以在野外的行为观察,生下来成活率非常高,90%以上。而动物园的熊猫,他们不归罪于人的无能,而归罪于熊猫发展到现在,连大孩子都生不出来。如果熊猫在进化过程里头,要生大孩子,诸位,我们今天连熊猫都见不着,早就死光了,熊猫在进化过程里头,选择了生幼仔,这才是正确的,才是成功的适应。
我们把熊的祖先追溯到6500万年,产生于北美的一种晨曦熊,有多大呢?跟一个绠狗那么大,绠狗就是狐狸狗,尖嘴的,小小的狐狸狗那么大,然后经过演化,到3000万年前,熊就变成熊狗,成群的,还有长尾巴的那种熊狗,它就靠集体来捕猎动物,但是当时有狼,就是两个生态位,生态位什么意思呢?就是做什么工作,生态位包括在什么地方做什么工作,就是它的生态学的功能是什么,大家都是捕猎,狼更加适应,在进化过程中,熊狗必须退出,熊狗就发展另外一种适应的行为,冬天我们食物很少,我们竞争不过狼,就睡觉,冬天在洞穴里睡觉,三千万年前发展这样,冬天睡觉又没有事情可以做,整整五六个月都在睡觉是一种最浪费的,那么生殖上,怀孕和生孩子都是在睡觉的时候进行的,那么这个就发展到后来,我想大概在1000万年到250万年以前就定型了,今天的所有的熊,是八种,我要跟大家讲一下,最大是北极熊,北极熊的公熊你们知道有多大吗,是地球上最大的食肉动物,980公斤,有记录的,980公斤,快一吨重了,然后它的母熊也可以达到五六百公斤,我一个朋友在研究北极熊的时候,他在秋天捕捉到一个母熊,给它戴上无线电颈圈只有92公斤,到了第二年秋天,因为冬天,这个熊是一个年轻的母熊,没有生仔,冬天是捕猎的好时候,吃那个海豹,因为浮冰结在一块,到了春天,浮冰一消融之后,就一小块一小块的,捕猎非常的困难,所以在浮冰上捕捉海豹,吃得很多,一年之后,你知道这个母熊长到多少斤,从92公斤长到500公斤,这个时候它就开始做一个雪洞,睡在里头,开始生小熊,一切的消耗,都是靠前一年冬天的捕猎储存,油很厚很厚。第二个是棕熊,北美棕熊,可以达到八百多公斤,就是公熊。然后就是北美的黑熊,然后是亚洲的黑熊,然后是三个比较小的熊,保持比较原始的行为,就是南美洲的眼镜熊、印度的懒熊,还有亚洲的马来熊。这七个熊,七种熊都是继承了熊类祖先的行为,到生仔的时候,都住在洞里头不吃不喝,就是来生仔。大熊猫也继承了熊的祖先的行为,今天仍然很多重要的是这样的,大熊猫是熊的分化,可以追溯到1500万年到2500万年DNA的分析得到这样的一个结论,DNA的某一段序列,能表现熊类进化的一种节律,就是说每一个基因的突变要间隔多少年,比方说几十万年,是五十万年到六十万年,因为分子钟,不是以什么人为或是以什么来确定它,而是它自己按照一定节律来跳,到一定时候针就跳过,这个是DNA进化速率,就是这么来计算。
为什么说产小仔是一个成功的适应,而不是一个进化上的一个错误的选择?熊在冬眠的时候,消化的能源是靠脂肪,脂肪消化,维持自己的生命,它不是真正的冬眠,它是假冬眠,那么,它的体温仍然是比较高,同时把这个东西来供应给它的孩子,可是脂肪,水解成为脂肪酸之后,就没有办法通过胎盘来供应自己的孩子,因为你们知道,胎盘怎么组成的吗?母体的胎盘和子体的胎盘两个靠在一起,没有血管直接相通,是两段微血管靠在一起,营养是透析过去的,脂肪酸的分子量特别大,没有办法通过微血管壁,所以孩子就不能够获得妈妈的脂肪,这样孩子就得饿死,可是熊和熊猫都发展出另外一种水解的方式,就是水解自己的蛋白质,蛋白质水解之后,把它转化成为葡萄糖,葡萄糖分子量很小,就可以透过这个来养活孩子。可是蛋白质如果水解的太多,对妈妈的生命是一种威胁,因为我们身体的很多生命活动都是以蛋白质活动作为基础,你们知道,酶的活动,就是各种消化液,酶是控制我们身体正常生命活动的最重要的一个,酶也是蛋白质,一旦蛋白质消耗多了就不行,要么死妈妈,要么死孩子,因为孩子会饿死。这种情况,熊就进化,孩子不足月,还小小,就给它生出来,生出来之后呢,生出来一个只有一百克重,而它妈妈是90公斤,甚至是100公斤,所以我计算它是九百分之一,是一个最低的数目,生出来之后解决了这个问题。生出来是很小,不足月,大概相当于人45天的胎儿,就生下来了,所以说,完全是生了一个小小,就那么小,可生下来声音特别响,让妈妈能够注意它,生下来就靠妈妈的乳汁来生活,乳汁没有问题,脂肪水解之后,溶解到血液里头,血液里头充满了脂肪酸,孩子就靠妈妈的脂肪酸来维持下去,所以说,生幼仔是一个成功的适应,不是说熊猫生幼仔是个错误的适应。我想,这是第二个要讲的问题。
克隆很简单,就是两个一模一样,一个同卵双胞胎就是一个COPY,一个复印、一个复制,同卵双胞胎没有遗传差异,我和我的兄弟姐妹遗传差异是二分之一,我和我爸爸妈妈的遗传差异也是二分之一,因为我的基因有一半来自于爸爸,一半来自于妈妈,所以我跟他们的差异是二分之一,姐姐也是一半来自于父母,所以她跟我的差异也是二分之一,我们再下一代下去,就是四分之一,再下一代八分之一、十六分之一,这么下去的这就是遗传差异,那么遗传差异越大,就说明遗传的变异能力越高,遗传差异越小,我们就可能把一些致命的基因重合之后,造成出生率、存活率的大大下降,有很多人就利用动物园的几个大熊猫来做,然后就随便下个结论,说大熊猫的遗传差异已经到了没有办法的地步了,所以,这些物种就又拿到动物园里头来饲养了。不对,我们做了,我们把全国六大山系,就是秦岭往西边岷山,再往南卧龙那一带是邛崃山,再往南是大相岭、小相岭和大小凉山,大熊猫今天就分布在中国西部的这些大山的中高山地带,那么我们就尽量去收集,我想好像只有相岭没有收到,我们收到五个山系里头的熊猫,从全世界动物园里的熊猫,和野外研究的偶尔能够得到一点血或者捡到一些毛,分析的结果,遗传的差异度、遗传的变异度,熊猫46%,全世界的人的差异度,这是1991年到1995年做的,人的差异度是47%点几,全世界的家猫的遗传差异度是47%点几,老虎、猩猩,亚洲的红毛猩猩啊,包括非洲的那种大猩猩,黑猩猩,然后再加上狮子等等。那么再举两个例子,亚洲的吉尔森林的狮子,就是印度的一种森林的狮子,至今没有灭绝,它的遗传差异度只有2.7%,还是2.8%,猎豹的遗传差异度42%,豺狗的差异度78%,意思说,这项研究是完全可靠的,意思是说,熊猫得到的结论,它的遗传差异度是跟今天的其它哺乳动物是一个水平,并不是像跟别人说的一样,已经走到进化的尽头,必须靠人来帮助它,意思说,这个物种在遗传上也是充满希望的。
而今天全国的大熊猫的栖息地大概有13000平方公里,分成了六个山系,所以每个山系都有足够大的面积来让熊猫生存下去,因此大熊猫它可以生存下去,不是因为自然把它变成今天的状况,也不是因为它进化过程里头所产生的一种进化上的压力,熊猫生存下去,仍然是掌握在人的手里头,所以我就觉得,只有我们努力,找到一种适当的机会,我们能够使熊猫生存下去,所以现在已经建立了新的自然保护区,立上界碑了。
主持人:总之一句话,爱是最根本的。谢谢潘教授。