چرا پانداهای غول‌پیکر خیلی کوچک به دنیا می‌آیند؟

پاندا غول‌پیکر به رنگ صورتی، کور و درمانده متولد شده و معمولاً هنگام تولد حدود 100 گرم وزن دارند، معادل یک تکه کره. مادرانشان 900 برابر عظیم‌تر هستند.این اختلاف اندازه غیرمعمول باعث شده‌است که سال‌ها محققان دچار تعجب شوند. با وجود چند مورد استثناء در بین حیواناتی مانند مورچه‌خورک و کانگورو، هیچ نوزاد تازه متولد شده‌ای نسبت به مادرانشان اینقدر کوچک نیستند.هیچ‌کس نمی‌داند که چرا، اما یک مطالعه در دانشگاه دوک در بین ۱۰ گونه از خرس‌ها و حیوانات دیگر نشان می‌دهد که برخی از نظریه‌های کنونی در مورد آن‌ها صادق نیستند.به دست آوردن اسکلت‌های بچه پاندا سخت است، اما محققان توانستند بقایای نگهداری‌شده از پانداهای کودک متولدشده در باغ وحش ملی اسمیتسونین در واشنگتن، دی.سی. را مطالعه کنند.اولین زوج پاندای باغ وحش، Ling-Ling و Hsing-Hsing، پنج توله که دوره بارداری کامل خود را می‌گذراندند در دهه 1980 داشتند، اما هیچکدام از آنها مدت زمان زیادی بعد از تولد زنده نماندند.محققان اسکن‌های میکرو سی‌تی از دو تا از این توله‌ها را به همراه گریزلی‌های تازه متولدشده، خرس‌های تنبل، خرس‌های قطبی، سگ‌ها، روباه و سایر حیوانات مرتبط نزدیک از موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونین و کالج پزشکی دامپزشکی ایالت کارولینای شمالی، گرفتند.آن‌ها از اسکن‌ها برای ایجاد مدل‌های دیجیتالی ۳ بعدی هر یک از بخش‌های داخلی استخوانی در زمان تولد استفاده کردند.همانطور که بچه حیوان در رحم رشد و نمو می‌کند، استخوان‌ها و دندان‌های آن نیز رشد و نمو می‌کنند.محققان میزانossification (استخوان‌سازی) یا اینکه چه مقدار از اسکلت از زمان جنینی تا زمان تولد شکل‌گرفته است، را بررسی کردند.آنها بررسی كردند كه آیا دندان‌ها شروع به کلسیم‌دار شدن یا در آمدن می‌کنند و همچنین میزان همجوشی بین صفحات استخوانی كه جمجمه را تشکیل می‌دهند را نیز بررسی کردند. جمجمهپانداتازهمتولدشده یکی از نویسندگان این مقاله گفت:پاندا ممکن است یک نمونه افراطی باشد، اما همه خرس‌ها به طور نامتناسب نوزادهای کوچکی دارند.وزن خرس قطبی تازه متولدشده به عنوان کسری از مادر، کمتر از 1:400 است. برای اکثریت قریب به اتفاق زاده پستانداران، از جمله انسان، میانگین نزدیک به 1:26 است.ایده قدیمی و ایده جدیدیک ایده قدیمی ده ساله، وزن کم نوزاد در خرس‌ها را به این واقعیت مرتبط می‌سازد که، برای برخی از گونه‌ها، بارداری با خواب زمستانی همپوشانی دارد.ماده‌های باردار در این مدت نه غذا می‌خورند و نه می‌نوشند، بلکه بیشتر به ذخایر چربی خود متکی هستند تا جان خود را حفظ کنند؛ اما همچنین ماهیچه‌های خود را برای تامین پروتئین جنین، درهم می‌شکنند.با این حال، فکر پشت این ایده آن است که ماده‌ها تنها می‌توانند این روش را برای مدتی انجام دهند که تحلیل ماهیچه‌ها سلامت‌شان را تهدید نکند.با کوتاه کردن حاملگی و تولد نوزادان کوچک و نابالغ، خرس‌ها بیشتر رشد نوزادان خود را به خارج از رحم منتقل می‌کنند، جایی که نوزادان می‌توانند به جای اینکه ماهیچه‌های مادرشان را درهم بشکنند، از شیر غنی از چربی مادر خود تغذیه کنند.طرفداران این تئوری اعتراف می‌کنند که همه خرس‌ها (از جمله پاندا) در طول زمستان به خواب نمی‌روند. اما ایده این است كه وزن كوچك هنگام تولد در تبارنامه خرس قفل شده‌است، و از این رو آن دسته از خرس‌هایی که به خواب نمی‌روند از رشد بچه‌های بزرگ‌تر جلوگیری می‌کنند.پروفسور کاتلین اسمیت از دانشگاه دوک و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت:این مطمئناً یک فرضیه جذاب است.اما تحقیقات تیم دوک نشان می‌دهد که این سناریو غیرمحتمل است. محققان هیچ تفاوت معنی‌داری در رشد استخوان بین خرس‌هایی که به خواب زمستانی می‌روند و همتایان‌شان که در کل سال فعال هستند و در طول بارداری روزه نمی‌گیرند، پیدا نکردند.در حقیقت، علی‌رغم کوچک بودن، محققان دریافتند که بیشتر اسکلت‌های خرس در بدو تولد به اندازه پسرعموهای نزدیک‌شان، بالغ است.نتایج نشان می‌دهد که خرس پاندا یک استثنا دراین قاعده است. حتی در یک پاندایی که دوره جنینی را به طور کامل گذرانده، استخوان‌ها خیلی شبیه یک سگ بیگل که چند هفته زودتر از موعد به دنیا آمده، به نظر می‌رسند.اسمیت گفت:این مانند جنین 28 هفته ای در انسان، در آغاز سه ماهه سوم است.لی دیگر محقق این مطالعه:سایر عوامل ممکن است با گذشت زمان، نوزادان پاندا را به سمت اندازه‎های کوچک‌تر سوق دهند (برخی محققان رژیم بامبو را مقصر می‌دانند) اما داده‌ها کمیاب هستند.محققان می‌گویند که ظاهر جنینی پاندا احتمالاً باید به تغییر ناگهانی بارداری پاندا مربوط شود.همه خرس‌ها آنچه را که وقفه جاگذاری (delayed implantation) می‌نامند را تجربه می‌کنند. بعد از لقاح تخمک، جنین وارد زیست تعویقی (suspended animation) می‌شود، برای چند ماه قبل از جاگذاری در دیواره زهدانی در رحم شناور می‌ماند تا رشد خود را از سر بگیرد و آماده تولد شود.اما در حالی که سایر خرس‌ها به مدت دو ماه بعد از جاگذاری، آبستن می‌شوند، پاندا های غول‌پیکر در یک ماه آبستن می‌شوند.به نظر لی، آنها اساساً نارس هستند.محققان می‌گویند در این مطالعه فقط اسکلت‌ها را بررسی کرده‌اند و این ممکن است که اعضای دیگر مانند مغز داستانی متفاوت را بیان کنند.اما مطالعه جدید نشان می‌دهد که پانداهای نوزاد همان مسیری را که سایر بستگان پستانداران دارند، دنبال می‌کنند (استخوان‌های آنها به همان ترتیب و با نرخ‌های مشابه بالغ می‌شود) اما در یک جدول زمانی کوتاه.