Chinesische Wissenschaftler sagten am Montag, sie hätten die genetische Basis entdeckt, warum sich Große Pandas und Rote Pandas unabhängig voneinander entwickelt hätten und dabei doch gemeinsame Merkmale haben – wie beispielsweise das Fressen von Bambus und der falsche Daumen. Obwohl sowohl Große Pandas als auch Rote Pandas als Fleischfresser klassifiziert sind, ernähren sich sowohl Große Pandas als auch Rote Pandas fast ausschließlich von Bambus. Sie haben sich unabhängig voneinander von ihren fleischfressenden Vorfahren entwickelt und sich vor mehr als 40 Millionen Jahren divergiert. Dieses Phänomen wird als konvergente Evolution bezeichnet, bei denen sich zwei Stämme und zwei unverwandte oder entfernt verwandte Spezies entwickeln. Darüber hinaus verfügen beide Spezies über einen falschen Daumen, was es den Tieren ermöglicht, geschickt Bambus zu fassen.

Um die genetische Basis dieser Konvergenz zu entdecken, haben Fuwen Wei und Kollegen vom Institut für Zoologie an der chinesischen Akademie der Wissenschaften Untersuchungen angestellt. Sie haben das Genom eines wilden, männlichen Roten Pandas zurückverfolgt und dieses mit dem wieder zusammengesetzten Genom eines Roten Pandas verglichen. Die Ergebnisse wurden in der jüngsten Ausgabe des US-Journals „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht. Die Ergebnisse bestätigten, dass Große Pandas zu der Familie der Ursidae gehören, gemeinsam mit den Polarbären. Rote Pandas wiederum gehören zur Familie der Musteloidea, gemeinsam mit den Frettchen. Die beiden Spezies haben sich vor 47,5 Millionen Jahren voneinander getrennt, ein bisschen früher als die bisherige Schätzung von 43 Millionen Jahren, was auf molekularen Untersuchungen basierte.

Genom-Analysen zeigten Zeichen einer adaptiven Konvergenz in 70 Genen, dazu zählen auch zwei Gene mit den Namen DYNC2H1 und PCNT, die in die Entwicklung des falschen Daumens involviert sind. Darüber hinaus zeigten andere Parameter Anzeichen einer adaptiven Konvergenz, dazu zählen Verdauungs-Enzyme und Aminosäuren sowie Proteine, die im Vitaminmetabolismus und bei der Absorption involviert sind. Das legt nahe, dass diese Gene sich ähnlich entwickelt haben dürften, um die Ernährung durch Bambus zu unterstützen und zu ergänzen. Die Genome von Großen Pandas und von Roten Pandas teilen sich auch zehn Pseudogenome, die auch als „falsche Gene“ bezeichnet werden. Sie sehen aus wie echte Gene, doch sie haben keine vergleichbare Funktion.

Erwähnenswert ist hier das TAS1R1 Gen, was es Fleischfressern ermöglich, den Umami-Geschmack des Fleisches zu schmecken. Es existiert als Pseudo-Gen in beiden Panda-Arten, was den Wandel des Tiers vom Fleischfresser zum Pflanzenfresser reflektiert. „Unsere Entdeckungen geben tiefe Einblicke in die Mechanismen der genetischen Konvergenz und die Adaption zu einem spezialisierten Bambus-Fresser bei beiden Pandaarten“, schrieben die Wissenschaftler in ihrem Papier. „Diese Entdeckungen zeigen, dass die genetische Konvergenz auf verschiedenen Ebenen aufgetreten ist, das geht von metabolischen Seitenentwicklungen über die Konvergenz bei Aminosäuren und die Pseudogenetik. Das bietet ein faszinierendes Beispiel von einer konvergenten Evolutionsanalyse auf Genom-Basis von Ernährungswandel und Spezialisierung.“