進化学：少なくとも600万年前に「第6の指」を使ってタケやササを上手に扱って食べていたパンダ
Scientific Reports
Evolution: Pandas gave bamboo the thumbs up at least six million years ago
ジャイアントパンダ（Ailuropoda melanoleuca）とその祖先が、タケやササをつかむために用いた親指のような「第6の指」に関する最古の化石証拠を報告するXiaoming Wangたちの論文が、Scientific Reports に掲載される。この知見は、パンダがタケやササだけを食べるようになったのが少なくとも600万年前であった可能性を示している。
現生のジャイアントパンダは、手の5本の指に加えて、親指のような構造を持つ大きな手首の骨を持っており、それを使ってタケやササを扱っている。これまでの研究報告では、こうした親指のような構造があったことを示す証拠は、15万〜10万年前までのものしかなかった。
今回の論文には、パンダの祖先で、既に絶滅したAilurarctos属の個体の手首の骨が、中国の雲南省昭通市近くの水塘壩（Shuitangba）の発掘現場で出土し、後期中新世（約700万～600万年前）のものとされたことが報告されており、この手首の骨を調べた結果が示されている。Wangたちは、この手首の骨について、現生のジャイアントパンダとIndarctos arctoidesの手首の骨に関する既発表データを使って、形と大きさの比較をした。I. arctoidesは、900万年前に生きていた古代のクマで、ジャイアントパンダと同じ共通祖先にたどりつく可能性があるとされる。
Ailurarctosの手首の骨は、現生のジャイアントパンダの親指のような構造を持つ手首と同じ独特な形状をしていたが、I. arctoidesの手首の骨とは異なっていた。Ailurarctosの方がもっと大きく、幅が広く、フックのような曲がり方に近かった。このことは、親指のような「第6指」が、I. arctoidesやパンダとの共通祖先には存在しなかったが、少なくとも最近の600万年間はパンダの系統に存在し、タケやササをつかむために用いられてきたことを示している。
この第6指は、現生のジャイアントパンダとAilurarctosの両方に見られるが、Wangたちは、大きさと形状に違いがあることを観察した。現生のジャイアントパンダの第6指は、体サイズの割にAilurarctosよりも有意に短く、Ailurarctosの第6指とは異なり、末端がフックのように曲がっており、外表面は平らになっている。Wangたちは、末端がフックのように曲がった第6指は、現生のパンダがタケやササをうまくつかむために役立ち、短い指と平らな外表面は、歩行時の重量配分に役立っている可能性があるという見解を示し、こうした体重を支えるための制約が、ジャイアントパンダの親指のような構造が完全な指に進化しなかった主な理由だったのかもしれないと付言している。
The earliest fossil evidence of a thumb-like sixth digit used by giant pandas and their ancestors to grip bamboo is presented in a study published in Scientific Reports. The findings indicate that the panda’s dedicated bamboo diet may have originated at least six million years ago.
In addition to five digits on their hands, modern giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) have an enlarged wrist bone with a thumb-like structure that they use to manipulate bamboo. Previous research documented evidence of the thumb-like structure to just 100 to 150 thousand years ago.
Xiaoming Wang and colleagues examined the wrist bone of an individual from the ancestral panda genus Ailurarctos that was discovered at Shuitangba, a site near the city of Zhaotong in Yunnan Province, China and dates back to the late Miocene period (approximately six to seven million years ago). They compared the shape and size of this bone to previously published data on the wrist bones of modern giant pandas and Indarctos arctoides – an ancient bear that lived nine million years ago and may share the same common ancestor as giant pandas.
The researchers found that the modern giant panda’s thumb-like structure has the same distinctive shape as Ailurarctos’s wrist bone but not I. arctoides’s, which was larger, wider and more hooked. This indicates that, while the thumb-like sixth digit was not present in I. arctoides or the common ancestor it shares with pandas, it has been present within the panda lineage – and used to grip bamboo – for at least six million years.
Although the sixth digit was present in both modern giant pandas and Ailurarctos, the researchers observed differences in its size and shape. The modern giant panda’s digit significantly shorter than Ailurarctos’s in relation to its body size and has a hook on the end of it and a flattened outer surface, while Ailurarctos’s does not. The authors propose that the hook may help modern pandas to better grasp bamboo, while the shorter length and flattened outer surface may assist with weight distribution when walking. These weight bearing constraints could be the main reason that the giant panda’s thumb-like structure never evolved into a full digit, they add.
doi: 10.1038/s41598-022-13402-y
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