W ciasnym, słabo oświetlonym pokoju trzy kobiety patrzą na bank migających monitorów wideo. Każdy z sześciu ekranów pokazuje, pod nieco innym kątem, czarno-białą kulkę puchu - Tai Shan, gigantyczne młode panda, które urodziło się latem ubiegłego roku w Smithsonian's National Zoo. Co dwie minuty przy dzwonie dzwonnicy badacze-ochotnicy zapisują, co robi młode. Ding! Spanie. Ding! Ziewnięcie Ding! Prawa przednia łapa drga. Przez pierwsze dwa miesiące życia Tai Shan pracownicy zoo i wolontariusze monitorowali go 24 godziny na dobę. Jest jedną z najlepiej zbadanych pand w historii.
Jest także jedną z największych gwiazd stolicy. W grudniu, kiedy szczeniak zadebiutował publicznie, 13 000 darmowych biletów, aby go zobaczyć, zostało kupionych online w ciągu dwóch godzin. Fani ustawiali się w temperaturach poniżej zera przed otwarciem kasy biletowej, aby mieć szansę na dodatkowe 60 biletów rozdawanych każdego dnia. Ponad 200 000 osób głosowało na imię szczeniaka - Tai Shan (tie-SHON) oznacza „spokojną górę” - podczas gdy miliony zalogowały się na żywo w „pandzie” z zoo (nationalzoo.si.edu/Animals/GiantPandas).
Pierwszy ocalały panda, który przetrwał w zoo, a dopiero czwarty w całym kraju, Tai Shan „jest zwieńczeniem dekady wspólnych badań między Stanami Zjednoczonymi i Chinami”, mówi David Wildt, przewodniczący działu nauk reprodukcyjnych zoo. W 2005 r. Przeżyło dwadzieścia jeden młodych urodzonych w niewoli (dwie w Stanach Zjednoczonych, jedna w Japonii i reszta w Chinach), ponad dwukrotnie więcej niż w 2004 r. I więcej niż jakikolwiek inny rok. Osiągnięcie to, wraz z nowymi rezerwami pandy i innymi środkami ochrony w Chinach, podnosi szanse, że jedno z najbardziej zagrożonych - i najbardziej ukochanych - stworzeń na świecie przeżyje, nie tylko w niewoli, ale i na wolności.
Jeszcze dwie dekady temu przyszłość pandy wyglądała ponuro. Ograniczone do odległych, osłoniętych mgłą lasów bambusowych w górzystych południowo-zachodnich Chinach, niedźwiedzie straciły ponad połowę swojego siedliska pod koniec lat osiemdziesiątych. Przez stulecia pozyskiwanie drewna i rolnictwo pchały pandy na bardziej stromy i wyższy teren. Populacja tego gatunku spadła do około 1000 zwierząt rozrzuconych wśród dwóch tuzinów izolowanych grup. Mimo że w chińskich centrach hodowlanych trzymano około stu pand, ich tempo reprodukcji było tak niskie, że nie dawało wiele nadziei na uzupełnienie malejącej liczby. Do 1997 r. Tylko 26 procent pand w niewoli kiedykolwiek się hodowało.
Pandy są niezwykle trudne do rozrodu. Samice owulują tylko raz w roku i pozostają płodne tylko przez jeden lub dwa dni. Tymczasem większość mężczyzn w niewoli albo nie interesuje się seksem, albo jest tak agresywna, że stanowią zagrożenie dla płodnych kobiet. Nawet gdy obaj partnerzy wydają się chętni, mężczyźni często nie są w stanie skonsumować romansu. Minęła dekada, zanim pierwsza para panda w zoo, Ling-Ling i Hsing-Hsing, połączyła się w pary w 1983 r., Po latach szarpanych, źle ukierunkowanych uścisków. Ling-Ling i Hsing-Hsing - prezenty dobrej woli z Chin upamiętniające wizytę prezydenta Richarda Nixona w 1972 r. - wyprodukowały pięć młodych podczas dwóch dekad w Zoo, ale żadne z nich nie żyło dłużej niż kilka dni.
W latach siedemdziesiątych naukowcy z zoo w Pekinie stworzyli pionierskie techniki sztucznego zapłodnienia pand i wyprodukowali swoje pierwsze młode w 1978 roku. Jednak procedura ta charakteryzowała się wysokim wskaźnikiem niepowodzenia i tylko niewielkim odsetkiem młodych urodzonych w niewoli w Chinach, niezależnie od tego, czy zostały poczęte sztucznie lub naturalnie przetrwał tak długo, jak rok. Perspektywy niedźwiedzia zaczęły podnosić się w 1996 r., Kiedy chińscy urzędnicy zaprosili grupę amerykańskich naukowców doświadczonych w hodowli innych zagrożonych gatunków do współpracy w badaniach nad gigantyczną pandą. Stany Zjednoczone miały zapewnić dużą część wiedzy naukowej i technicznej, podczas gdy Chiny wnosiłyby wiedzę zdobytą podczas dziesięcioleci badań nad pandą i oczywiście dostarczały rzeczywiste zwierzęta. „Skorzystaliśmy z okazji”, wspomina fizjolog reprodukcyjny National Zoo JoGayle Howard, który spędził niezliczone godziny próbując uczynić Ling-Ling matką.
Od 1998 r. Amerykańscy naukowcy zaczęli regularnie podróżować do Chin, gdzie wraz z chińskimi kolegami oceniali zdrowie, rozmnażanie, genetykę, zachowanie i żywienie 61 zwierząt w trzech największych chińskich ośrodkach hodowlanych, w Wolong, Chengdu i Pekinie. Najbardziej zaskakującym odkryciem ankiety było to, że 80 procent pand, nawet tych, które zostały odrzucone jako „biedni hodowcy”, były w rzeczywistości „zdrowymi, kompetentnymi pod względem reprodukcyjnym zwierzętami, które miały potencjał, by przyczynić się do populacji w niewoli”, mówi Wildt. Dziesięć lat później większość tych zwierząt rzeczywiście wnosi swój wkład, dzięki wzrostowi nauk pandy powstałemu w wyniku współpracy. „Dzisiaj” - dodaje Wildt - „wiemy więcej o biologii gigantycznej pandy niż o innych zagrożonych gatunkach na świecie”.
Gigantyczna panda to osobliwość biologiczna. Członek rodziny niedźwiedzi, Ailuropoda melanoleuca („czarno-biały niedźwiedź kociak”), odszedł od głównej linii niedźwiedzi 15–25 mln lat temu. Oprócz odważnych oznaczeń panda ma większą i okrągłą głowę niż jakikolwiek inny niedźwiedź. Podobnie jak inne niedźwiedzie, pandy są samotnymi stworzeniami, z wyjątkiem matek i ich młodych, które pozostają razem przez okres do dwóch lat. Najbardziej niezwykłą rzeczą w wielkiej pandzie jest jej dieta. W przeciwieństwie do innych środków moczowych, które przynajmniej częściowo polegają na owadach, rybach, ssakach lub innym mięsie, pandy są wegetarianami. Co dziwniejsze, 99 procent diety niedźwiedzia składa się z bambusa, trawy. Panda może wydawać się dobrze dopasowana do swojej diety bambusowej. Duża szczęka zwierzęcia jest wyposażona w potężne mięśnie do żucia i duże, płaskie zęby trzonowe, które miażdżą twardą trawę. Jego łapy mają przeciwstawne „kciuki” - faktycznie wydłużone kości nadgarstka - pozwalające pandzie trzymać bambusową łodygę podczas chrupania. (Zwierzęta zwykle robią to, gdy siedzą w pozycji niezwykle podobnej do ludzkiej, jedna z cech, które ludzie tak podobają się w przypadku pand). Ale układ trawienny pandy nie ma specjalistycznego jelita, w którym krowy i jelenie muszą skutecznie rozkładać trawę. Oznacza to, że niedźwiedzie muszą spędzać około 14 godzin dziennie, jedząc do 40 funtów bambusa. Dorośli ważą od 185 do 245 funtów. Ponieważ pandy nie są w stanie zgromadzić dużej ilości tłuszczu, nie mogą sobie pozwolić na spędzenie zimy w stanie hibernacji, w przeciwieństwie do azjatyckich czarnych niedźwiedzi żyjących w tym samym środowisku. „Zależność pandy od bambusa napędza całą jej fizjologię i ekologię”, mówi Mark Edwards, specjalista od żywienia zwierząt z zoo.
W przeciwieństwie do niedźwiedzi polarnych i grizzli, które podróżują na duże odległości w celu znalezienia pożywienia, pandy mogą pozostać blisko domu. „Zasadniczo żyją we własnej salaterce” - mówi Edwards. Ale dieta zwierzęcia naraża go również na obumieranie bambusa, które występuje naturalnie co 40 do 100 lat po kwitnieniu roślin. W przeszłości, gdy zmarł jeden stojak bambusowy, pandy po prostu migrowały do drugiego. Ale większość siedlisk tego gatunku została zniszczona lub podzielona, co grozi pozostawieniem niedźwiedzi.
Zależność olbrzymiej pandy od bambusa może nawet pomóc wyjaśnić jej niezwykły układ rozrodczy. Gdy kobieta zajdzie w ciążę, zapłodnione jajo nie przyczepia się natychmiast do ściany macicy, jak ma to miejsce u większości gatunków ssaków. Zamiast tego zarodek unosi się w obrębie układu rozrodczego przez wiele miesięcy, przyczepiając się tylko na około 45 dni przed urodzeniem szczenięcia. Edwards podejrzewa, że kobieta nie jest w stanie zgromadzić wystarczającej ilości składników odżywczych z bambusa, aby dłużej utrzymać płód. W rezultacie młode noworodki dopiero zaczęły się rozwijać. Różowe i bezwłose ważą około ćwierć funta lub tyle samo, co sztyft masła. (Stąd pseudonim Tai Shan, Butterstick.) W porównaniu z wielkością matki „żaden inny ssak niebędący torbaczem nie ma mniejszego potomstwa”, mówi Edwards.
Pandy rodzą bliźniaki mniej więcej w połowie czasu. To samo w sobie nie jest niczym niezwykłym - większość niedźwiedzi ma bliźniaki lub trojaczki - ale matka pandy zwykle wybiera jedno ze swoich dwóch młodych do wychowania i pozwala drugiej umrzeć. Biolodzy kiedyś uważali, że taki pozornie nielogiczny akt miał miejsce tylko w niewoli. Ale w pracach terenowych prowadzonych w Wolong Nature Reserve pod koniec lat 80. biolog Pan Wenshi często znajdował martwe młode w pobliżu matki, która opiekowała się zdrową. Naukowcy spekulują, że nowych matek pandy po prostu nie stać na karmienie dwóch młodych - kolejne zachowanie, które może być ewolucyjną adaptacją diety niskoenergetycznej zwierząt.
Historia Tai Shana zaczyna się w 2000 roku, kiedy jego matka, Mei Xiang (maj-SHONG) i ojciec, Tian Tian (t-YEN t-YEN), przybyli do Narodowego Zoo na dziesięć lat pożyczki z Chin sponsoring przez Fujifilm i Animal Planet i innych darczyńców. (W trzech innych amerykańskich ogrodach zoologicznych - w San Diego, Atlancie i Memphis - również występują pandy; w zamian każda instytucja musi wnieść co najmniej 1 milion dolarów rocznie na ochronę pand w Chinach.) W 2003 r., Gdy niedźwiedzie właśnie osiągały dojrzałość płciową w w wieku 5 i 6 lat po raz pierwszy połączyły się w pary, ale nie nastąpiła ciąża. W następnym roku, po tym, jak pandy bezskutecznie próbowały się kojarzyć, naukowcy z zoo zapłodnili Mei Xiang nasieniem Tian Tian, znowu bez poczęcia.
Zeszłej wiosny, gdy Mei Xiang zaczęła wykazywać oznaki, że wchodzi w ruinę, naukowcy przygotowali umieszczenie nasienia Tian Tian bezpośrednio w jej macicy. Ponieważ procedura wymagałaby od Mei Xiang poddania się znieczuleniu ogólnemu - co zawsze niesie ze sobą ryzyko - zdecydowali się na próbę zapłodnienia tylko raz, co jest sporym ryzykiem, biorąc pod uwagę, jak krótko kobieta jest płodna. „W Chinach dowiedzieliśmy się, jak wąskie jest okno możliwości”, mówi JoGayle Howard, która przeprowadziła tę procedurę.
Ostatnie badania mają dokładnie dostosowane techniki przewidywania tego okresu od 24 do 48 godzin. Jednym z nich jest analiza komórek pochwy. W zamian za nagrodę - biszkopt, jabłko lub gruszkę - Mei Xiang została wyszkolona do wchodzenia do swojej 5-metrowej klatki treningowej i poddawania się wszelkiego rodzaju szturchnięciom i próbom. Technicy z zoo badają komórki wymazane z jej pochwy, aby stwierdzić, jak blisko jest owulacji. Odprowadzają też jej mocz z podłogi zagrody. Endokrynolodzy z National Zoo Steve Monfort i David Kersey analizują te próbki pod kątem zmian w poziomie estrogenu.
Wielki dzień okazał się 10 marca 2005 r. Wcześniej w tym tygodniu Mei Xiang zwiększyła częstotliwość „znakowania zapachów” lub pocierała gruczoł przy ogonie o ziemię, aby osadzić lepką substancję o zapachu wykrywalnym przez inne pandy . Naukowcy z zoo monitorowali jej mocz i komórki pochwy przez całą dobę. Kiedy testy wykazały, że Mei Xiang owuluje, najpierw dali Tian Tian możliwość samodzielnego wykonania pracy. Ale po 24 godzinach - podczas których „nie osiągnął właściwego wyrównania”, mówi asystentka kurator Lisa Stevens, naukowcy przejęli kontrolę.
Aby uzyskać nasienie Tian Tian, naukowcy znieczulili go i zastosowali technikę hodowli zwierząt zwaną elektroejakulacją, w której sonda wprowadzona do odbytnicy męskiej wytwarza stymulacje elektryczne, które powodują wytrysk. W celu inseminacji Howard zastosował zmodyfikowany laparoskop (mały teleskop ze światłowodem często używany w medycynie ludzkiej), aby poprowadzić cewnik przez szyjkę macicy Mei Xiang do jej macicy. „Czuliśmy, że czas jest właściwy”, mówi Howard. „Procedura nie mogła przebiegać szybciej ani bardziej płynnie i to mnie denerwowało”.
Naukowcy z zoo nie wiedzieliby, czy im się to udawało przez prawie cztery miesiące: gigantyczne pandy często przechodzą „pseudopregnancje”, w których samice niebędące w ciąży wykazują zmiany behawioralne i hormonalne podobne do tych w ciąży. (A biorąc pod uwagę niewielki rozmiar płodu pandy, ciąża się nie pokazuje.) „Nie rozluźniłem się, dopóki młode nie było na ziemi”, mówi Howard. Było to o 3:41 9 lipca 2005 r. Mimo to Howard nie był gotowy odkorkować szampana. Oprócz rutynowego odrzucania bliźniaków, mama panda ignoruje pojedyncze młode. Howard mówi: „Albo zachowują się, jakby się tego bali, albo wyglądają, jakby myśleli:„ Nie dbam o to ”, i odchodzą”.
Ale zaledwie dwie minuty po porodzie Mei Xiang delikatnie podniosła małego Tai Shana i zaczęła go kołysać i tulić. W następnym tygodniu odmówiła opuszczenia ich „jaskini” - zaciemnionego pokoju o wymiarach 10 na 12 stóp - nawet po to, aby jeść i pić. Siódmego dnia zostawiła go (na trzy minuty), żeby napił się wody; nie jadła do 17 dnia. „Od początku Mei Xiang nie mogła być bardziej idealną matką” - mówi Howard. „A Tai Shan nie może być zdrowszym szczeniakiem”.
Najważniejszym powodem trzymania pand w niewoli - poza edukacją publiczną, badaniami i gromadzeniem funduszy - jest zapobieganie ich wyginięciu na wolności. Populacje zagrożonych zwierząt w niewoli stanowią ubezpieczenie na wypadek, gdyby gatunek zniknął w ich naturalnym środowisku i potencjalne źródło zwierząt do ponownego wprowadzenia na wolność. Jednak populacje w niewoli mają skłonność do chowu wsobnego, co stanowi poważne zagrożenie dla ich przetrwania. Amerykańscy i chińscy naukowcy spotykają się teraz przed sezonem lęgowym każdej wiosny, aby polecić najlepsze pary pand w celu zapewnienia różnorodnej mieszanki środowisk genetycznych, a większość centrów hodowlanych przenosi zwierzęta lub ich plemniki z jednej instytucji do drugiej w razie potrzeby. Olbrzymie pandy mają przewagę nad innymi zagrożonymi gatunkami, takimi jak fretka amerykańska i kondor kalifornijski, których liczebność spadła tak nisko, że nie można uniknąć inbredu. „Wiemy, że hodujemy genetycznie zdrową populację pand” - mówi Wildt. Według kierownika populacji National Zoo, Jonathana Ballou, kolejnym krokiem jest zwiększenie liczby pand w niewoli, dopóki populacja nie utrzyma się. Oblicza, że magiczna liczba to 297 pand; dziś jest ich 185, najwyższy w historii.
Większość naukowców twierdzi, że jeszcze nie czas wracać do niewoli pand na wolności. Ponowne wprowadzenie jest ryzykowne dla zwierząt urodzonych w niewoli i potencjalnie dla dzikich pand, z którymi mogłyby walczyć lub zarażać się chorobami. A to, co zostało z siedliska pandy, nie jest jeszcze bezpieczne.
Nie ma wątpliwości, że szanse gatunku na wolności poprawiły się. Osiem lat temu Chiny zakazały pozyskiwania drewna we wszystkich lasach w zasięgu pandy. Aby ograniczyć erozję, sześcioletni rządowy program Ziarno na zielono płaci rolnikom uprawiającym ziemię na zboczach o nachyleniu większym niż 30 stopni, aby pozostawić te pola ugórom lub sadzić drzewa - polityka, która przynosi również korzyści pandom zamieszkującym góry. Obecnie przeznacza się około 60 rezerw na pandy, w porównaniu z 13 na początku lat 90. Wydaje się, że takie środki pomagają: w ankiecie dotyczącej pand z 2004 r. Przeprowadzonej przez Państwową Administrację Leśnictwa Chin i Światowy Fundusz Dzikiej Przyrody stwierdzono, że około 1600 pand pozostaje na wolności, co wydaje się wzrastać od lat 80.
Ogrody zoologiczne w USA zaczynają przeznaczać większe części swoich funduszy pand na ochronę dzikich zwierząt. Z 1, 4 miliona dolarów, które National Zoo płaci rocznie Chinom, około 200 000 dolarów stanowi wsparcie prac terenowych. Personel zoo przeszkolił setki chińskich specjalistów od ochrony w technikach takich jak używanie satelitów do oceny siedlisk i ustawianie „pułapek” kamery z czujnikami ciepła do dokumentowania zwierząt. W ubiegłym roku aparaty zrobiły pierwsze zdjęcia gigantycznych pand (wraz z prawie 25 innymi gatunkami ssaków). Naukowcy chętnie wyposażają niektóre pandy w nadajniki radiowe, aby śledzić ich ruchy, ale Chiny w ostatnich latach przestały udzielać pozwoleń na takie badania, obawiając się, że praktyka może zaszkodzić zwierzętom. Decyzja spowolniła badania nad rodzimym siedliskiem pand, jednymi z najbardziej stromych i najtrudniejszych do pokonania lasów na świecie. „Telemetria radiowa to sposób, w jaki dowiadujemy się o dzikiej przyrodzie”, mówi ekolog McLhehe, ekolog z National Zoo „Na przykład co najmniej 80 procent tego, co wiadomo na temat niedźwiedzi czarnych, polarnych i grizzly, opiera się na radiowym śledzeniu zwierząt”.
Inni naukowcy pracują nad przywróceniem siedlisk pandy. Zoo w Memphis, którego pandy Ya Ya i Le Le właśnie osiągają dojrzałość płciową, wydaje część opłat za pandę, aby przywrócić 2000 akrów bambusowego lasu przylegającego do rezerwatu przyrody Foping w prowincji Shaanxi, która ma największą gęstość pand ze wszystkich rezerwować. Posadzony latem bambus ma się dobrze rozwijać w ciągu trzech lat. Według koordynatora badań zoo, Johna Ouellette, odrestaurowany obszar „zapewni korytarz między rezerwatem a dużym blokiem nierozwiniętego lasu, w którym zauważono pandy”.
Pomimo rosnącej populacji i gospodarki Chin, naukowcy są optymistami, że kraj ten będzie nadal zaangażowany w ochronę tego gatunku. „W ciągu ostatniej dekady nastąpiła ogromna zmiana w nastawieniu chińskiego rządu”, mówi Donald Lindburg, szef programów ochrony gigantycznych pand w zoo w San Diego, które dało jedyne ocalałe amerykańskie młode. „Ponieważ świat stał się bardziej świadomy tego, że Chiny są jedynym miejscem, w którym żyją pandy, istnieje ogromne poczucie dumy narodowej. Chiny nigdy nie pozwolą wyginąć temu gatunkowi. ”
Chociaż chińskie centra hodowlane zazwyczaj zabierają młode matkom przed ukończeniem 6 miesiąca życia, aby samice znów mogły przejść w stadium rui, Tai Shan (i młode San Diego) mogą przebywać u swoich matek do co najmniej roku i pół stary. (Gdy młode osiągną 2. rok życia, zgodnie z warunkami umowy pożyczki pandy zostaną odesłane z powrotem do Chin.) Naukowcy twierdzą, że usunięcie sześciomiesięcznych młodych może utrudnić rozwój normalnych zachowań dorosłych, w tym krycia. „Podejrzewamy, że wiele problemów behawioralnych, które widzimy w niewoli, wynika z tego, jak hodowaliśmy zwierzęta”, mówi Stevens. Innym problemem może być praktyka amerykańskich ogrodów zoologicznych polegająca na utrzymywaniu olbrzymich pand w parach męsko-żeńskich, podczas gdy na wolności konkurujące samce mogą walczyć ze sobą podczas sezonu lęgowego. „Możliwe, że samce w niewoli są agresywne wobec kobiet, ponieważ nie mają z kim walczyć”, mówi Wildt.
Obecnie Tai Shan nie podlega już 24-godzinnej inwigilacji, ale nadal podlega intensywnej kontroli. Weterynarze regularnie go mierzą i ważą; zmierzyć jego temperaturę, częstość oddechów i tętno; i zapisuj kamienie milowe rozwoju, takie jak otwarcie oczu (7 tygodni), pojawienie się zębów (14 tygodni) i zmiana koloru nosa z różowego na czarny (6 miesięcy). Rośnie szybciej niż inne młode w USA i wykazuje pewne zachowania wcześniej niż oczekiwano. Pod koniec stycznia po raz pierwszy pojawił się przedwczesny 6-miesięczny zapach.
Tai Shan nie przerósł swojego apelu. Oglądanie go, jak gra z matką w Fujifilm Giant Panda Habitat, w skład którego wchodzą dwa - wkrótce trzy - obszary przypominające park na świeżym powietrzu i ich trzy - wkrótce cztery - wewnątrz 25 na 30 stóp, szklane obudowy, tłumy sprowadzają się do bełkotania. „Jest taki słodki!” „Awwww.” Dla Stevensa taka reakcja nie jest zaskakująca. „Pandy zachowują nawet w wieku dorosłym wiele cech ludzkich dzieci” - mówi, odnosząc się do okrągłej twarzy i ciała zwierzęcia, wysokiego czoła i dużych, skierowanych do przodu oczu. „Jesteśmy genetycznie zaprogramowani, aby uznać je za atrakcyjne”. Stevens, który pracuje w zoo od 28 lat z ponad 30 gatunkami, mówi „pasja publiczna dla pand znacznie przewyższa tę u innych zwierząt”.
