När jättepandor föds är de raka motsatsen till jättestora. Forskare brukade tro att björnar hade pyttesmå bebisar berodde på att de utvecklades för att övervintra. Hos många björnarter överlappar dräktigheten med långa månader av vinterdvala då björnmamman varken äter eller dricker; i stället förser hon sitt foster med fett och protein från sin egen kropp. Även om pandor inte går i dvala antog forskarna att det bara är evolutionärt inarbetat i björnens släktträd att ha små bebisar.
En ny studie som publicerats i Journal of Anatomy utesluter dock att dvala är orsaken – och den verkliga orsaken förblir ett mysterium.
Placentala djur, eller däggdjur i ordningen Carnivora, föder relativt underutvecklade bebisar, rapporterar Rafi Letzer på Live Science. Hund- och kattungar, sälar, tvättbjörnar och björnar – för att bara nämna några – kommer alla in i livet små, blinda, mestadels hårlösa och ganska hjälplösa. Men pandabebisar är extrema; deras mödrar är ungefär 400 gånger tyngre än sina ungar. (Pandabarn väger ungefär 3,5 ounces och är ungefär lika stora som en smörstång. Deras björnmammor, å andra sidan, väger ungefär 200 pund och är upp till tre fot höga och sex fot långa, enligt Smithsonian’s National Zoo).
Eftersom ett sådant extremt förhållande mellan spädbarn och mamma är sällsynt hos de flesta däggdjur – endast flera andra, däribland kängururur, konkurrerar med björnbebisar i storlek – antog vetenskapsmännen att storleksskillnaden kan vara unik för björnar. Och eftersom björnar är några av de enda däggdjur som är dräktiga när de går i dvala, misstänkte forskarna att en superliten avkomma bidrog till att bevara björnmoderns hälsa genom att tillåta extra tillväxt utanför livmodern.
För att testa den här idén analyserade forskare från Duke University skeletten från flera pandabarn samt andra björnarter och köttätande däggdjur. Det är inte lätt att hitta kvarlevor av pandabarn, men lyckligtvis har Smithsonian’s National Zoo bevarat kvarlevorna av fem fullgångna ungar som föddes av pandaparet Ling-Ling och Hsing-Hsing på 1980-talet, varav ingen överlevde länge efter födseln.
Teamet skapade digitala 3D-modeller av skeletten av två av dessa ungar. De skannade också nyfödda grizzlybjörnar, sengångare, isbjörnar, hundar, rävar och andra besläktade djur.
Laget fann att även om de proportionellt sett är mindre än andra däggdjur är skeletten hos de flesta andra björnungar – med undantag för pandor – lika mogna som andra arter när det gäller benutveckling.
De fullgångna pandabarnsungarna hade däremot ben som mest liknade beaglevalpar som föddes flera veckor för tidigt. Ungarna liknar ett mänskligt foster vid 28 veckor, i början av den tredje trimestern.
Studien stöder inte idén att pandans små bebisar är ett resultat av vinterdvala och bekräftar att pandakungar är udda, även för björnar. ”De är i princip underkokt”, säger studiens medförfattare Peishu Li, en vertebratpaleontolog från Duke, i ett uttalande.
Så varför är pandabarn så små? En annan teori är att det är relaterat till björnarnas diet som enbart består av bambu, även om Li säger att det inte finns någon riktig forskning som kopplar ihop de två. En annan möjlighet är det märkliga med björndräktigheten.
Michelle Starr på Science Alert rapporterar att dräktiga pandabjörnar genomgår en process som kallas för fördröjd implantation. Efter att ett ägg har befruktats flyter det runt i livmodern i månader innan det fäster vid livmoderväggen. Hos andra björnarter växer fostret i två månader innan det föds. Även om hela dräktighetsperioden för pandor är 97-161 dagar, tillbringar deras foster bara en månad med att utvecklas efter implantationen, vilket är hälften så lång tid som hos andra arter.
”Utvecklingen är helt enkelt kort”, säger Kathleen Smith, biolog från Duke, vars laboratorium genomförde studien.
Varför denna utvecklingsperiod är så kort och varför storleksskillnaden utvecklades med tiden är frågor som teamet ännu inte kan besvara. Starr rapporterar att storleksskillnaden hos andra björnarter faktiskt kan ha gått tillbaka till förfädernas björnar. Under de senaste 20 miljoner åren har storleken hos vuxna björnarter ökat. Det är möjligt att storleken på deras avkommor inte följde med.
Men det förklarar inte hur det ligger till med pandor. ”Vi behöver verkligen mer information om deras ekologi och reproduktion i det vilda”, säger Smith.
Forskare har först nu riktigt börjat förstå pandabjörnarnas naturliga historia. En studie tidigare i år visade att det är troligt att djuren övergick till sin ovanliga diet helt av bambu för bara 5 000 till 7 000 år sedan – möjligen på grund av människans intrång. En annan nyligen genomförd studie visar att djuren vandrar genom landskapet och följer färska nya skott av bambu som har en proteinrik näringsprofil som mer liknar kött än växtmaterial. Mer forskning kan avslöja om djurets unika livsstil har någon inverkan på dess unika avkomma.