在自然界中，野生哺乳动物通常对同域分布的其他物种粪便表现出回避行为。然而，中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员魏辅文团队经过长达10年的野外观察总结发现，马粪对秦岭野生大熊猫具有强烈的吸引力。在陕西佛坪国家级自然保护区，野生大熊猫会被其遇到的新鲜马粪所吸引，表现出嗅闻马粪、在马粪上打滚、用脸颊在马粪上磨蹭、将粪便涂抹于全身等行为。
　　近日，魏辅文团队与中国科学院昆明动物研究所研究员赖仞研究组合作，在美国《国家科学院院刊》上发表研究论文。该研究首次报道了大熊猫滚马粪行为，并利用多种宏微观研究技术结合气象因素和大熊猫—马之间的历史互动等，系统阐明这一行为产生的原因，初步解析了这一行为的潜在分子机制。
　　研究人员利用红外相机技术在陕西佛坪国家级自然保护区核心区三官庙保护站监测大熊猫滚马粪行为，记录并科学描述这一行为过程，并将其定义为“HMR行为”。研究发现，“HMR行为”与马粪的新鲜程度相关，两周以内的马粪都对大熊猫有吸引力。新鲜马粪里的BCP（β-石竹烯）和BCPO（石竹烯氧化物）等物质含量要显著高于自然挥发两周后的陈旧马粪，可能是诱导大熊猫“HMR行为”的关键化合物。研究人员进一步将这些化合物在北京动物园进行验证，发现在干草垛上喷洒这两种物质的标准品的稀释溶液后，北京动物园的大熊猫也产生这一类似行为，进一步证实了这两种关键物质的重要性。
　　研究人员还发现，几乎所有的“HMR行为”事件都是在-5℃到15℃的环境温度下记录的，他们结合当地气象数据发现，这一行为的发生概率与冬季环境温度降低呈正相关，结果表明“HMR行为”是一个温度诱导事件。利用电生理技术，他们在分子细胞水平发现，BCP和BCPO能够抑制大熊猫“gpTRPM8”受体的冷激活和薄荷醇激活。TRPM8作为动物皮肤表面的重要冷觉感受器被抑制，在一定时间内会钝化动物对外界寒冷的感应。通过模式动物大、小鼠的实验，研究证实了大熊猫在寒冷的冬季通过“HMR行为”将马粪涂抹于全身有辅助御寒的效果。
　　该研究描述了野生秦岭大熊猫一种不寻常的行为——“HMR行为”，BCP和BCPO作为TRPM8离子通道的新化学抑制剂，提供了一种可能的化学辅助机制，动物可能积极地从栖息地寻找和利用潜在的化学资源来适应温度变化。但大熊猫如何感知到这些物质以及这种行为发生是否还有其他分子机制，尚需进一步研究揭示。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2004640117
　　（原载于《中国科学报》 2020-12-14 第4版 综合）