Panda velká má žaludek masožravce, proč se ale živí rostlinnou stravou?

Panda velká (Ailuropoda melanoleuca) je původem čistokrevná šelma. Přesto její jídelníček z plných 99 % tvoří rostliny, a to především bambus. Příležitostně si zpestří potravu i trávou nebo hlízami. A spíš jen výjimečně si vzpomene na svůj původ a pochutná si na ptáčatech, drobných hlodavcích nebo na mršině. 

Býložravý masožravec

S rostlinnou potravou má žaludek spoustu práce. Z valné části ji totiž tvoří složité cukry, jako je celulóza nebo lignin a většina savců není k štěpení těchto molekul vybavena potřebnými trávicími enzymy. Spoléhají proto na početnou a nepřeberně pestrou armádu mikrobů, jež hostí ve svých útrobách. Někteří býložravci chovají tyto mikroorganismy v tzv. předžaludcích. Hrubou rostlinnou hmotu pro ně mělní opakovaným přežvykováním. Jiní býložravci mají rozlehlá slepá střeva a bakterie potřebné k trávení rostlinné potravy soustředí v nich. Také střevní mikroflóra býložravců odvádí při trávení pořádný kus práce.

Jenže předci pandy velké byli všežravci a na pandě je to dodnes jasně patrné. Má krátký, jednoduchý trávicí trakt „konstruovaný“ k zpracování masa bohatého na snadno stravitelné živiny. Plní ho však rostlinami, v nichž jsou živiny uložené v „nerozbitných“ molekulách celulózy a denně zkonzumuje kolem 15 kilogramů bambusu. Vědci dlouho připisovali klíčovou roli při trávení bambusu bakteriím v pandích útrobách. Ukázalo se však, že tyto bakterie v rozkladu rostlinné hmoty příliš zdatné nejsou. 

Trávicí trakt z minulosti 

Čínští vědci prozkoumali skladbu bakterií pandího střeva a analyzovali spektrum enzymů, které mohou bakterie svému hostiteli nabídnout k trávení vegetariánské potravy. Nasbírali k tomu vzorky trusu od 45 pand různého věku a odebírali je v různých ročních obdobích. Analýzou bakteriální DNA izolované z pandích zelenavých výkalů vědci určili, jaké bakterie ve střevu pandy žijí. Výsledky porovnávali s druhovou skladbou bakterií ze střeva medvědů, lvů, koní a klokanů. 

V pandím střevě vědci očekávali mikroby podobné těm, jací jsou známí z útrob býložravců. Ti vděčí za vydatnou pomoc při trávení rostlinných složitých cukrů včetně celulózy např. bakteriím Fibrobacter, Ruminococcus, Prevotella či Butyrivibrio. Takoví mikrobi se ale ve střevě pandy velké nevyskytují! 

Drtivá většina střevních bakterií pandy je reprezentována druhy typickými pro masožravce. Jsou to například bakterie Escherichia, Shigella a Streptococcus. Pandy tak během evoluce nejen nevyměnily trávicí trakt za „model“ odpovídající jejich stravě, ale ponechaly si dokonce i jeho mikrobiální „posádku“ v nezměněném složení. 

Na mase si už nepochutná

Vědci nyní stojí před záhadou. Předci dnešních pand velkých začali přecházet na vegetariánskou stravu už před 7 miliony roků. Byli k tomu zřejmě donuceni změnou klimatu, při které vymizela většina jejich kořisti. Výhradními jedlíky bambusu se pandy staly zhruba před dvěma miliony roků. 

Za miliony let se pandy konzumaci rostlinné potravy v mnoha ohledech přizpůsobily. Vyvinul se jim například „šestý prst“ známý také jako „pandin palec“. Ve skutečnosti je to silně protažená záprstní kůstka. Pandě tento „falešný“ prst dobře slouží k přidržování bambusových stonků. Také čelisti pandám výrazně zesílily, protože chroupání bambusu vyžaduje podstatně vyšší tlak při skusu zubů než konzumace masa. 

K zajímavým adaptacím pandy patří změny v chuti. Předkové pandy měli dobře vyvinutou chuť označovanou jako umami. Ta je důležitá pro masožravce, protože jejím prostřednictvím zvíře hodnotí obsah důležitých živin, především pak aminokyselin. Býložravci ale chuť umami nepotřebují a panda o ni přišla. I kdyby se dnešní pandy z nějakého důvodu rozhodly vrátit k masitému jídelníčku svých předků, už by jim nechutnal. Nemají na něj zařízené chuťové buňky. 

Stavbou trávicího traktu a druhovým složením střevních bakterií se panda na přechod k rostlinné potravě neadaptovala. V jejím břiše se evoluce zastavila. Proč? To zatím nevíme.

Hádanka zůstává 

Jak tedy panda tráví svůj bambusový jídelníček? To je v současné době velká záhada. Vědci nevylučují, že některé bakterie ze střeva pandy by mohly být v trávení celulózy a dalších složitých cukrů výrazně výkonnější než obdobné bakterie masožravců. Předběžné experimenty naznačují, že určitým způsobem by mohly pandě s trávením bambusu pomáhat například bakterie Clostridium. Vědci si proto chtějí střevní bakterie pandy ještě důkladně „proklepnout“. Panda sama se trávení rostlinné potravy přizpůsobit nemusela, ale její „masožraví“ střevní mikrobi to mohli do určité míry zvládnout. 

TIP: Černobílá roztomilost: Stojí pandy velké za záchranu?

Rostlinnou hmotu nemusí pandě trávit jen bakterie. Z předžaludků přežvýkavců jsou známé houby, které umějí rozkládat celulózu. Prvoci z předžaludků si dokážou poradit s trávením dalších složitých cukrů rostlinné potravy, např. s xylany. 

Zatím se tedy zdá, že jednu z mála adaptací pandy na její chabé trávení rostlinné hmoty představuje každodenní konzumace velkého objemu bambusu. Panda dohání nedostatek živin neustálým přísunem potravy, aby měl její organismus z čeho čerpat.