竹を肉代わりの「栄養食」にできるジャイアントパンダの秘密とは？

by Frevilla

白と黒の愛らしいジャイアントパンダは、本来は肉食動物であるにも関わらず、主食として竹を食べることで知られています。中国の研究者が発表した論文によると、ジャイアントパンダは草食動物に進化したわけではなく、菜食主義者が大豆や豆腐でタンパク質を補給するように、肉食動物でありながら竹を食べるだけで必要な栄養を十分に摂取できていることが判明しました。

Giant Pandas Are Macronutritional Carnivores: Current Biology
https://plu.mx/plum/a/?doi=10.1016/j.cub.2019.03.067

For giant pandas, bamboo is vegetarian 'meat' | EurekAlert! Science News
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/uos-fgp050219.php

植物細胞は動物細胞と異なり、細胞壁や植物繊維を持ちます。この細胞壁や植物繊維はセルロースが主成分ですが、草食動物を含めてほとんどの動物はセルロースを分解できる酵素を体内で作ることができません。草食動物は腸内に生息している微生物にセルロースを分解してもらい、その分解産物である糖を吸収することでエネルギーを得ているというわけです。微生物によるセルロースの分解には長い時間が必要となるため、草食動物は必然的に腸が長くなります。

by vinylmeister

しかし、日本で初めてジャイアントパンダを飼育した上野動物園によると、ジャイアントパンダの腸の長さは身長のおよそ4倍とのこと。ウシやヒツジなどの草食動物は20～25倍あることを考えると、ジャイアントパンダの腸はかなり短めです。また、野生では竹の葉以外にも、は虫類などの小動物を捕まえて食べたという記録もあるとのこと。

Q4：ジャイアントパンダはタケ・ササしか食べないの？｜上野動物園のジャイアントパンダ情報サイト「UENO-PANDA.JP」
https://www.ueno-panda.jp/dictionary/answer04.html

2011年、中国科学院動物研究所の魏輔文氏は、野生のジャイアントパンダと飼育下にあるジャイアントパンダのふん便から5522種類もの原核生物のリボソームRNA配列を調査しました。すると、ジャイアントパンダの腸内細菌の種類は一般的な草食動物よりも少ないことが判明。さらに、ジャイアントパンダの腸内細菌のうち13種類はセルロース分解能力を持つものでしたが、さらにそのうち7種類はジャイアントパンダ特有の細菌だったことがわかったそうです。

そして、2019年5月に魏氏ら研究チームが発表した論文によると、ジャイアントパンダの顎と歯が進化し、手首の骨が伸長して「疑似親指」を獲得したのは、竹をつかんで食べるためだとのこと。また、肉の風味を感じるための「うま味を感知する能力」を失っていることも判明しました。

by Kirk K

しかし、同時にジャイアントパンダの乳とふん便からは高濃度のタンパク質が検出されたこともわかりました。通常、肉を食べない草食動物は摂取する栄養のうちタンパク質はせいぜい20％ほど。しかし、ジャイアントパンダの摂取栄養組成はタンパク質がおよそ50％と、ネコ(約52％)やオオカミ(約54％)など肉食動物に近いものだったそうです。また、腸や腸内細菌叢(そう)は肉食動物のものに近く、ジャイアントパンダは竹ばかり食べているにも関わらず、生物学的にはにはほぼ肉食動物といえるとのこと。

そこで、中国の国立自然保護区でジャイアントパンダに追跡装置付きの首輪を取り付けて監視したところ、ジャイアントパンダは竹の葉や幹だけではなく、夏の間にタケノコや竹の新芽を積極的に食べていたことがわかりました。特に竹の新芽は32％がタンパク質でできているため、ジャイアントパンダにとっては貴重なタンパク源となります。これまで「ジャイアントパンダがどうやって肉食から草食へ急速に進化を遂げたのか」は謎に包まれていましたが、研究結果から研究チームは「実際にはジャイアントパンダの進化は表面的な部分にとどまり、主要な栄養素の取り込み方を少し変えただけで肉食動物でありながら竹食に適応した」と論じています。

by Cliff

ジョージア工科大学の生物学者であるシルヴィア・ピネダ＝ミュノー氏は「ジャイアントパンダは、人間の菜食主義者と同じことをしているのです。私たち人間には高タンパク質が必要なので、菜食主義者は野菜を食べただけでは生きることができず、豆や豆腐、ナッツなども食べる必要があります。大まかな栄養組成から見れば、菜食主義者も非菜食主義者も、そしてジャイアントパンダも食べているものはそれほど変わらないのです」と語りました。