Dalam bilik yang sempit dan sempit, tiga wanita merenung di sebuah bank pemerhati video berkelip. Setiap satu dari enam skrin menunjukkan, dari sudut yang sedikit berbeza, bola hitam dan putih dari Tai Shan, panda raksasa yang dilahirkan pada musim panas lalu di Zoo Kebangsaan Smithsonian. Setiap dua minit, di cincin loceng, sukarelawan penyelidik menulis apa cubanya lakukan. Ding! Tidur. Ding! A menguap. Ding! Kaki depan depan berkeringat. Untuk dua bulan pertama kehidupan Tai Shan, kakitangan Zoo dan sukarelawan memantau dia 24 jam sehari. Dia adalah salah satu panda yang paling teliti dalam sejarah.
Dia juga salah seorang selebriti terbesar di ibu negara. Pada bulan Disember, apabila cubanya membuat debut awamnya, 13, 000 tiket percuma untuk melihatnya ditangkap dalam talian dalam masa dua jam. Peminat berbaris dalam suhu subfreezing sebelum bilik pam dibuka untuk peluang tambahan 60 tiket yang diserahkan setiap hari. Lebih dari 200, 000 orang mengundi di atas nama anaknya-Tai Shan (tie-SHON) bermaksud "gunung yang aman" - manakala berjuta-juta orang masuk ke "panda cam" hidup (nationalzoo.si.edu/Animals/GiantPandas).
The zoo panda pertama yang masih hidup, dan hanya keempat di seluruh negara, Tai Shan "adalah kemuncak penyelidikan kolaboratif antara Amerika Syarikat dan China, " kata David Wildt, pengerusi jabatan sains reproduktif Zoo. Pada tahun 2005, dua puluh satu cubs yang dilahirkan di penangkapan selamat (dua di Amerika Syarikat, satu di Jepun dan selebihnya di China), lebih daripada dua kali lebih banyak yang terselamat pada tahun 2004 dan lebih daripada mana-mana tahun yang lain sehingga kini. Pencapaian itu, bersama dengan rizab panda baru dan langkah-langkah pemuliharaan lain di China, menimbulkan peluang bahawa salah satu makhluk paling terancam di dunia dan yang paling dicintai akan bertahan, bukan hanya di tawanan tetapi di alam liar.
Baru-baru ini dua dekad lalu, masa depan panda kelihatan suram. Terhadap hutan buluh terpencil, kabut di kabut barat daya China, beruang telah kehilangan lebih separuh daripada habitat mereka pada akhir 1980-an. Selama berabad-abad, pembalakan dan penternakan telah mendorong panda untuk lebih curam dan medan yang lebih tinggi. Penduduk 'spesies' ini turun kepada kira-kira 1, 000 ekor haiwan yang tersebar di kalangan dua lusin kumpulan terpencil. Walaupun sebilangan ratus panda dipelihara di pusat pembiakan Cina, kadar pembiakan mereka sangat rendah, mereka menawarkan sedikit harapan untuk menambah jumlah yang semakin berkurang. Menjelang tahun 1997, hanya 26 peratus panda tawanan yang pernah dibiakkan.
Pandas terkenal sukar untuk membiak. Perempuan bertunas hanya sekali setahun dan tetap subur hanya selama satu atau dua hari. Sementara itu, kebanyakan laki-laki tawanan sama-sama tidak berminat dalam seks atau sangat agresif sehingga menimbulkan bahaya bagi wanita yang subur. Walaupun kedua-dua pasangan kelihatan bersedia, lelaki sering tidak dapat menyelesaikan urusan itu. Ia adalah satu dekad sebelum pasangan panda pertama Zoo, Ling-Ling dan Hsing-Hsing, akhirnya mengawan, pada tahun 1983, selepas bertahun-tahun merajuk, memeluk salah. Hadiah Ling-Ling dan Hsing-Hsing-muhibah dari China yang memperingati lima anak buah yang dibawakan oleh Richard Nixon pada tahun 1972 selama dua dekad bersama-sama di Zoo, tetapi tidak ada yang hidup lebih lama daripada beberapa hari.
Pada tahun 1970-an, saintis di Zoo Beijing mempelopori teknik-teknik untuk mengharamkan pandas, dan mereka menghasilkan cub pertama mereka pada tahun 1978. Tetapi prosedur itu mempunyai kadar kegagalan yang tinggi, dan hanya sebilangan kecil anak-anak yang dilahirkan di China, sama ada mengandung secara buatan atau secara semula jadi, bertahan selama setahun. Prospek beruang mulai terlihat pada tahun 1996, ketika para pejabat China mengundang sekelompok saintis AS yang berpengalaman membiak spesies terancam lain untuk berkolaborasi dengan penyelidikan panda gergasi. Amerika Syarikat adalah untuk menyediakan banyak sains dan pengetahuan teknikal, sementara China akan menyumbang pengetahuan yang diperoleh melalui dekad-dekad kajian panda dan, tentu saja, menyediakan haiwan yang sebenar. "Kami melompat pada peluang ini, " kenang ahli fisiologi reproduksi Zoo Kebangsaan, JoGayle Howard, yang telah log masuk berjam-jam untuk membuat Ling-Ling menjadi seorang ibu.
Bermula pada tahun 1998, ahli sains AS mula berkunjung ke China, di mana mereka dan rakan-rakan Cina mereka menilai kesihatan, pembiakan, genetik, tingkah laku dan pemakanan 61 haiwan di tiga pusat pembiakan terbesar di China, Wolong, Chengdu dan Beijing. Penemuan yang paling mengejutkan ialah 80 peratus panda, walaupun mereka yang telah dipecat sebagai "penternak miskin", sebenarnya adalah "haiwan yang cekap, reproduktif yang berpotensi untuk menyumbang kepada penduduk tawanan, " kata Wildt. Satu dekad kemudian, sebahagian besar haiwan itu memang menyumbang, berkat lonjakan sains panda yang dihasilkan oleh kolaborasi. "Hari ini, " tambah Wildt, "kita tahu lebih lanjut mengenai biologi panda gergasi daripada apa yang kita lakukan terhadap spesies lain yang terancam di dunia."
Panda gergasi adalah keanehan biologi. Seorang ahli keluarga beruang, Ailuropoda melanoleuca ("beruang kucing hitam dan putih") menyimpang dari keturunan beruang utama 15 juta hingga 25 juta tahun yang lalu. Sebagai tambahan kepada tanda berani, panda mempunyai kepala yang lebih besar dan bulat dari mana-mana beruang lain. Seperti beruang lain, panda adalah makhluk bersendirian, kecuali ibu dan anak mereka, yang tinggal bersama selama dua tahun. Perkara yang paling luar biasa mengenai panda gergasi ialah pemakanannya. Tidak seperti orang lain yang bergantung kepada serangga, ikan, mamalia atau daging lain, panda adalah vegetarian. Orang yang tidak dikenali masih, 99 peratus daripada diet beruang terdiri daripada buluh, rumput. Panda mungkin kelihatan sesuai dengan diet buluhnya. Rahang besar haiwan itu dilengkapi dengan otot mengunyah kuat dan geraham besar yang menggiling rumput yang sukar. Kakinya sport sportable "thumbs" -bahan tulang pergelangan tangan yang memanjang-membolehkan panda untuk memegang tangkai buluh sambil mengunyahnya. (Haiwan biasanya melakukan ini sambil duduk di kedudukan yang sangat luar biasa manusia, salah satu sifat orang yang merasa begitu menarik tentang panda.) Tetapi sistem pencernaan panda tidak mempunyai usus yang khusus bahawa lembu dan rusa harus memecah rumput dengan cekap. Ini bermakna beruang perlu menghabiskan kira-kira 14 jam sehari makan sehingga 40 paun buluh. Orang dewasa berat antara 185 hingga 245 pound. Kerana panda tidak mampu mengumpul banyak lemak, mereka tidak mampu untuk mengambil musim sejuk untuk hibernate, tidak seperti beruang hitam Asiatik yang tinggal di habitat yang sama. "Ketergantungan panda pada bambu memacu seluruh fisiologi dan ekologi, " kata ahli pemakanan haiwan Kebangsaan Zoo Mark Edwards.
Tidak seperti beruang kutub dan grizzlies, yang menempuh jarak jauh untuk mencari makanan, panda boleh tinggal di rumah. "Pada asasnya, mereka hidup dalam mangkuk salad mereka sendiri, " kata Edwards. Tetapi diet haiwan itu menjadikannya terdedah kepada bambu yang mati-mati, yang berlaku secara alami setiap 40 hingga 100 tahun selepas bunga tumbuhan. Di masa lalu, ketika satu berdiri buluh meninggal, pandas hanya bermigrasi ke yang lain. Tetapi kebanyakan habitat spesies telah musnah atau terfragmentasi, mengancam untuk menyerang beruang.
Kebergantungan panda gergasi pada buluh juga dapat menjelaskan sistem reproduksi yang luar biasa. Apabila seorang wanita menjadi hamil, telur yang disenyawakan tidak segera melekat pada dinding rahim, seperti yang berlaku di kebanyakan spesies mamalia. Sebaliknya, embrio mengapung dalam saluran pembiakan selama berbulan-bulan, hanya menyertakan kira-kira 45 hari sebelum kelahiran anak itu. Edwards mengesyaki wanita tidak boleh membina nutrien yang cukup dari buluh untuk menyokong janin lagi. Akibatnya, anak-anak yang baru lahir baru sahaja mula berkembang. Pink dan hairless, mereka menimbang kira-kira seperempat pound, atau sama seperti tongkat mentega. (Oleh itu nama samaran Tai Shan, Butterstick.) Berbanding dengan saiz ibu, "tiada mamalia bukan marsupial lain mempunyai anak kecil, " kata Edwards.
Pandas melahirkan anak kembar kira-kira separuh masa. Ini sendiri bukanlah yang luar biasa-kebanyakan beruang mempunyai kembar atau tiga kali ganda-tetapi seorang ibu panda biasanya memilih satu daripada dua anaknya untuk membangkitkan dan membiarkan yang lain mati. Ahli biologi pernah percaya bahawa tindakan yang tidak logik seperti itu hanya berlaku dalam penangkapan. Tetapi dalam kerja-kerja lapangan yang dijalankan di Wolong Nature Reserve pada akhir 1980-an, ahli biologi Pan Wenshi sering menemui seekor anak mati dekat seorang ibu yang menjaga kesihatan yang sihat. Para saintis membuat spekulasi bahawa ibu-ibu panda baru tidak mampu memberi makan dua cubs-tingkah laku lain yang boleh menjadi penyesuaian evolusi terhadap diet rendah tenaga haiwan.
Kisah Tai Shan bermula pada tahun 2000, ketika ibunya, Mei Xiang (may-SHONG), dan bapa, Tian Tian (t-YEN t-YEN), datang ke Zoo Kebangsaan pada pinjaman sepuluh tahun dari China yang dimungkinkan melalui major penajaan oleh Fujifilm dan Animal Planet dan penderma lain. (Tiga zoo AS lain di San Diego, Atlanta dan Memphis-juga panda tuan rumah, sebagai pertukaran, setiap institusi mesti menyumbang sekurang-kurangnya $ 1 juta setahun untuk pemuliharaan panda di China.) Pada tahun 2003, ketika beruang baru mencapai kematangan seksual umur 5 dan 6, mereka buat pertama kalinya, tetapi tidak mengandung. Pada tahun berikutnya, selepas panda cuba tidak berjaya dengan pasangannya, para saintis Zoo menyemai Mei Xiang dengan sperma Tian Tian, sekali lagi tanpa pembuahan.
Pada musim bunga yang lalu, ketika Mei Xiang mula menunjukkan tanda-tanda bahawa dia datang ke estrus, saintis bersedia untuk menempatkan sperma Tian Tian langsung ke rahimnya. Kerana prosedur itu memerlukan Mei Xiang menjalani anestesia umum-yang selalu membawa risiko-mereka memutuskan untuk mencuba pembiakan hanya sekali, berjudi yang banyak diberikan betapa singkatnya wanita itu subur. "Di China, kita mengetahui betapa sempit peluang itu, " kata JoGayle Howard, yang melakukan prosedur itu.
Kajian terkini mempunyai teknik yang baik untuk meramalkan tempoh 24 hingga 48 jam. Satu adalah untuk menganalisis sel-sel faraj. Sebagai pertukaran untuk ganjaran-biskut, epal atau pear-Mei Xiang telah dilatih untuk memasuki sangkar latihan 5- kaki 4-kaki dan menyerahkan kepada semua cara pokes dan kuar. Juruteknik zoo memeriksa sel-sel yang terkelupas dari vagina untuk menyatakan betapa dekat dengan ovulasi dia. Mereka juga menyedut air kencingnya di lantai kandang. Ahli endokrinologi kebangsaan Zoo Steve Monfort dan David Kersey menganalisis sampel ini untuk perubahan dalam tahap estrogen.
Hari besar itu ternyata pada 10 Mac 2005. Awal minggu itu, Mei Xiang telah meningkatkan kekerapannya "penanda aroma, " atau menggosok kelenjar dekat ekor ke tanah untuk menyimpan bahan melekit dengan bau yang dapat dikesan oleh panda lain . Para saintis zoo telah mengawasi air kencing dan sel vagina sepanjang masa. Apabila ujian menunjukkan Mei Xiang telah ovulasi, mereka mula-mula memberi Tian Tian peluang untuk melakukan pekerjaan itu sendiri. Tetapi selepas 24 jam-semasa dia "tidak mencapai penjajaran yang betul, " kata pembantu penolong Lisa Stevens-para saintis mengambil alih.
Untuk mendapatkan sperma Tian Tian, para penyelidik membiaknya dan menggunakan teknik pembiakan haiwan yang disebut electroejaculation, di mana penyelidikan dimasukkan ke dalam rektum lelaki menghasilkan rangsangan elektrik yang menyebabkan ejakulasi. Untuk peremajaan, Howard menggunakan laparoskop yang diubahsuai (teleskop kecil dengan cahaya optik serat yang sering digunakan dalam perubatan manusia) untuk membimbing kateter melalui serviks Mei Xiang dan ke dalam rahimnya. "Kami merasakan masa yang tepat, " kata Howard. "Prosedur itu tidak dapat berjalan lebih pantas atau lebih lancar, dan itulah yang membuat saya gugup."
Para saintis Zoo tidak akan tahu sama ada mereka telah berjaya selama hampir empat bulan: panda raksasa sering pergi melalui "pseudopregnancies" di mana wanita tidak hamil mempamerkan perilaku dan perubahan hormon yang serupa dengan wanita hamil. (Dan diberi saiz kecil janin panda, kehamilan tidak menunjukkan.) "Saya tidak berehat sehingga cubanya berada di atas tanah, " kata Howard. Itu pada pukul 3:41 pagi pada 9 Julai 2005. Namun, Howard tidak bersedia untuk membatalkan sampanye itu. Selain rutin menolak kembar, ibu-ibu panda telah diketahui mengabaikan anak-anak tunggal. Howard berkata: "Mereka bertindak seperti mereka takut atau kelihatan seperti mereka berfikir, 'Saya tidak menjaga perkara itu, ' dan berjalan pergi."
Tetapi hanya dua minit selepas melahirkan, Mei Xiang perlahan mengambil Tai Shan kecil dan mula buaian dan memeluknya. Untuk minggu berikutnya, dia enggan meninggalkan "den" mereka - satu bilik gelap 10 kaki - walaupun untuk makan atau minum. Pada hari ke-7, dia meninggalkannya (selama tiga minit) untuk mendapatkan minuman air; dia tidak makan sehingga hari 17. "Dari awal, Mei Xiang tidak mungkin ibu yang lebih sempurna, " kata Howard. "Dan Tai Shan tidak boleh menjadi anak lelaki yang lebih sihat."
Sebab yang paling penting untuk memelihara pandas dalam penangkapan-melangkaui pendidikan, penyelidikan dan penggalangan dana awam-adalah untuk menghalang kepupusan mereka di alam liar. Populasi populasi binatang terancam adalah asuransi, sekiranya spesies itu hilang dalam habitat aslinya, dan sumber hewan potensial untuk pengenalan semula ke dalam liar. Tetapi populasi tawanan terdedah kepada inbreeding, ancaman utama untuk kelangsungan hidup mereka. Para saintis Amerika Syarikat dan China kini bertemu sebelum musim pembiakan setiap musim semi untuk mencadangkan pasangan panda terbaik untuk memastikan campuran genetik yang pelbagai, dan kebanyakan pusat pembiakan memindahkan haiwan atau spermanya dari satu institusi ke institusi yang lain. Panda raksasa mempunyai kelebihan berbanding spesies terancam lain, seperti ferret berkaki hitam dan kondom California, yang jumlahnya menurun begitu rendah sehingga inbreeding tidak dapat dielakkan. "Kami tahu kami sedang membesar populasi pandan genetik, " kata Wildt. Menurut pengurus penduduk Kebangsaan Zoo, Jonathan Ballou, langkah seterusnya adalah untuk meningkatkan jumlah panda tawanan sehingga penduduk itu dapat mengekalkan diri. Dia mengira bahawa nombor sihir adalah 297 panda; hari ini terdapat 185, tinggi sepanjang waktu.
Kebanyakan saintis mengatakan bahawa ia bukan masa untuk kembali panda tawanan ke liar. Penyebaran semula berisiko kepada haiwan yang dilahirkan dan berpotensi untuk panda liar yang mungkin mereka perjuangkan atau mengidap penyakit. Dan apa yang tersisa dari habitat panda belum selamat.
Tidak semestinya prospek spesies di alam liar telah bertambah baik. Lapan tahun lalu, China mengharamkan pembalakan di semua hutan dalam lingkungan panda. Untuk membendung hakisan, program Grain-to-Green yang berusia enam tahun kerajaan membayar petani untuk menanam tanah di lereng lebih curam daripada 30 darjah untuk meninggalkan ladang-ladang itu atau menanam pokok-dasar yang juga memberi manfaat kepada panda gunung. Kira-kira 60 rizab diketepikan untuk panda hari ini, meningkat daripada 13 pada awal 1990-an. Langkah-langkah sedemikian seolah-olah membantu: satu tinjauan panda 2004 oleh Pentadbiran Perhutanan Negeri China dan Dana Hidupan Liar Dunia melaporkan bahawa kira-kira 1, 600 panda kekal di alam liar, yang nampaknya meningkat sejak tahun 1980-an.
Kebun binatang AS mula mengarahkan sebahagian besar dana panda mereka untuk memelihara haiwan di alam liar. Dari $ 1.4 juta yang Zoo Kebangsaan membayar China setiap tahun, kira-kira $ 200, 000 menyokong kerja lapangan. Staf Zoo telah melatih beratus-ratus pakar pemuliharaan Cina dalam teknik seperti menggunakan satelit untuk menaksir habitat dan menetapkan kamera "perangkap" kamera sensitif haba untuk mendokumenkan haiwan. Pada tahun lalu, kamera telah merapatkan gambar pertama mereka panda gergasi (bersama dengan hampir 25 spesies mamalia lain). Para penyelidik begitu bersemangat untuk memadankan beberapa panda dengan pemancar radio untuk mengesan pergerakan mereka, tetapi China telah berhenti memberikan kebenaran untuk kajian sedemikian pada tahun-tahun kebelakangan ini, bimbang amalan itu mungkin merosakkan haiwan. Keputusan itu telah memperlambat penyelidikan dalam habitat asli panda, beberapa yang paling curam dan paling sukar untuk melintasi hutan di dunia. "Telemetri radio adalah cara kita mempelajari hidupan liar, " kata ahli ekologi Kebangsaan Zoo William McShea. "Sekurang-kurangnya 80 peratus daripada apa yang diketahui mengenai beruang hitam, kutub dan beruban, contohnya, berdasarkan pengesanan radio binatang."
Ahli sains lain sedang berusaha untuk memulihkan habitat panda. Zoo Memphis, yang pandas Ya Ya dan Le Le kini mendekati kematangan seksual, menghabiskan sebahagian daripada yuran panda untuk memulihkan hutan seluas 2, 000 ekar bersebelahan dengan Rizab Alam Foping, di Provinsi Shaanxi, yang mempunyai ketumpatan panda tertinggi dari mana-mana rizab. Ditanam pada musim panas lalu, buluh itu dijangka berkembang dalam masa tiga tahun. Menurut penyelaras penyelidikan zoo, John Ouellette, kawasan yang dipulihkan "akan menyediakan koridor antara rizab dan blok besar hutan yang belum dibangunkan di mana panda telah dikesan."
Walaupun penduduk China dan ekonomi yang berkembang di China, saintis optimis bahawa negara ini akan tetap komited untuk melindungi spesies tersebut. "Sepanjang dekad yang lalu, terdapat perubahan besar dalam sikap pemerintah China, " kata Donald Lindburg, ketua program pemuliharaan panda gergasi di Zoo San Diego, yang menghasilkan satu-satunya cubs AS yang masih hidup. "Seiring dengan semakin menyedari dunia bahawa China adalah satu-satunya tempat panda hidup, terdapat rasa kebanggaan negara. China tidak akan membenarkan spesies ini pergi pupus. "
Walaupun pusat pembiakan Cina biasanya mengambil anak-anak dari ibu sebelum mereka mencapai umur 6 bulan supaya betina akan masuk ke estrus sekali lagi, Tai Shan (dan anak-anak San Diego) dibenarkan tinggal bersama ibu mereka sehingga mereka sekurang-kurangnya setahun dan setengah tua. (Setelah anak-anak bertukar 2, di bawah syarat-syarat perjanjian pinjaman panda, mereka akan dihantar kembali ke China.) Para saintis mengatakan mengeluarkan anak-anak berusia 6 bulan boleh menghalang perkembangan tingkah laku dewasa yang normal, termasuk perkahwinan. "Kami mengesyaki bahawa banyak masalah tingkah laku yang kita lihat dalam penangkaran berasal dari bagaimana kita telah membesarkan haiwan, " kata Stevens. Satu lagi masalah ialah amalan kebun binatang AS untuk memelihara panda gergasi dalam pasangan laki-laki perempuan, sedangkan di kalangan lelaki yang bersaing liar boleh bertarung satu sama lain semasa musim pembiakan. "Mungkin lelaki menawan itu agresif terhadap wanita kerana mereka tidak mempunyai orang lain untuk berperang, " kata Wildt.
Hari-hari ini, Tai Shan tidak lagi berada di bawah pengawasan selama 24 jam, tetapi dia masih menerima pengawasan yang sengit. Doktor haiwan sentiasa mengukur dan menimbangnya; mengambil suhu, kadar pernafasan dan kadar jantung; dan merekodkan perkembangan penting seperti ketika matanya dibuka (7 minggu), gigi muncul (14 minggu) dan hidung bertukar menjadi merah jambu hingga hitam (6 bulan). Dia berkembang lebih cepat daripada anak anjing AS yang lain, dan dia telah menunjukkan tingkah laku tertentu lebih cepat daripada yang diharapkan. Pada akhir bulan Januari, bau wangi berumur 6 bulan yang matang untuk pertama kalinya, rekod.
Tai Shan tidak melepaskan rayuannya. Menontonnya gambol bersama ibunya di Fujifilm Giant Panda Habitat, yang termasuk dua - tidak lama lagi menjadi tiga kawasan luaran seperti taman dan tiga mereka - tidak lama lagi menjadi empat - dalaman 25- dengan 30 kaki, kaca depan kandang, orang ramai dikurangkan kepada pembacaan. "Dia sangat comel!" "Awwww." Kepada Stevens, reaksi sedemikian tidak menghairankan. "Pandas mengekalkan walaupun pada dewasa banyak ciri-ciri bayi manusia, " katanya, merujuk kepada wajah dan badan bulat haiwan, dahi tinggi, dan mata yang menghadap ke depan. "Kami secara genetik diprogramkan untuk mencari mereka menarik." Stevens, yang telah bekerja di Zoo selama 28 tahun dengan lebih daripada 30 spesies, berkata "keghairahan awam untuk panda jauh melebihi itu untuk haiwan lain."
