自更新世至今两百多万年的时间中，地球曾几度变得极为寒冷，冰雪从北极南下。地中海、西亚、中亚的大沙漠和青藏高原，犹如一道屏障，封死了生物南逃之路。严寒就这样消灭了欧亚大陆的绝大多数动植物。然而在中国秦岭以南，横断山以东的这片亚热带山地得天独厚地为生命提供了最后的藏身之处，保留了极为丰富的古老生命，成为了世界上物种最大的避难所。这些遗留下来的物种现已成为了珍贵的孑遗生物。事实上，中国是世界上存留孑遗生物最多的国家。
孑遗生物，又称为“活化石”，是在较老的地质历史时期中曾经非常繁盛，种类很多，分布很广，但到较新时期或现代则大为衰退，只一、二种孤独地生存于个别地区，并被认为有日趋灭绝之势的动植物。提到孑遗生物，人们很快想到大熊猫、银杏和水杉。的确，它们太著名了，以至于国际野生生物基金会（WWF）都用大熊猫图案作为会徽。
大熊猫以其独特的外表、食性和行为模式使得它的分类地位一直存在争议，曾被列入熊科，浣熊科和大熊猫科。70年代后，分子生物学被应用到研究大熊猫的分类归属上，人们利用免疫学、电泳、DNA分析等技术比较了这几类动物的关系，结论是浣熊类和熊类较早的分化，而大熊猫的祖先较晚才脱离熊类，即大熊猫不归于浣熊科。那么大熊猫是归于熊科还是单立一科呢？古生物学、形态学在解答这个问题上起到了重要作用。已发现的化石能较清楚的表现浣熊类和熊类的演化史，浣熊科是犬科动物的一个较早分支，出现于渐新世末期，熊科也是犬科动物的一个分支，出现于中新世早期。第一个现代大熊猫类的化石出现在更新世，而小型大熊猫（现代大熊猫的原初祖先）的化石出现在上新世晚期。化石显现出大熊猫早在第四纪以前就已经是一类完全转化为草食性的食肉类动物。从形态学看，大熊猫的幼仔出生时仅100克，是成年大熊猫体重的1/900，且有明显的长尾，占体长的1/4-1/3，而成年大熊猫的尾长仅占体长的1/9-1/7。结合化石发现的时期和大熊猫初生幼仔长尾的返祖现象来看，大熊猫的原始祖先的起源时间可能较早，虽然目前尚未在已知的古食肉类化石中找到一个与大熊猫直接联系得上的合适的祖先，但是可以想象它的祖先应该是来自上新世或更早的与熊科祖先相近的一种古食肉类动物。大熊猫幼仔的生长周期较长，是同体重动物中最长的，达18个月，而熊科种类为10-12个月，且大熊猫幼仔生长过程中所表现出的生理特征明显晚于熊科种类。幼体生长特征的差异，是种系发生差异的反映，说明大熊猫与熊类在种系演化过程中不是同源的。从物种的演化史、大熊猫的独特食性及消化系统结合形态生物学的特征分析大熊猫的分类地位是：独立于熊科和浣熊科之外的大熊猫科。 古生物学家迪帕里特发现在进化过程中，动物体型发展有一种趋向，并确立了一条规律，他认为每一种古动物的小分支都是从小的体型开始，以后体型逐渐增大，最后达到最大体型，一种古动物达到最大体型的阶段，这一分支就要灭绝，这就是古生物体型增大定律。之后，我国古生物学家裴文中等根据一系列例证修订了古动物体型增大定律：在每一种古动物的小分支中，都是从小的体型开始，以后体型逐渐增大，达到最大体型后，体型再次缩小，在体型缩小的阶段中，这一分支灭绝。根据这一规律，我国动物学家朱靖对大熊猫的化石种和现存种标本的颅骨、下颌骨和颧骨等进行了比较，其结果是：更新世早期的大熊猫为原初种，即小型大熊猫；更新世中晚期的大熊猫体型较大，即大型大熊猫；现代种大熊猫的体型和更新世中、晚期的基本相同或者说只略大一点儿。这表现了大熊猫经历了发生和发展两个阶段，还未发展到体型缩小的阶段。近几十年来，动物学家通过对大熊猫的进化史、分布史、食性及繁殖力等方面进行的研究进一步证明了现代大熊猫并非处于逐渐衰亡的状况。 大熊猫是具有悠久历史的动物，就其祖先问题目前尚未有令人信服的定论，关键是从已知的古食肉类化石中未能找到与其有直接联系的祖先，但是可以确定它的祖先应该是来自上新世或更早的与熊科祖先相近的一种古食肉类动物。从晚第三纪开始，小型大熊猫从其祖先中分离出来，到更新世初期，个体数量和分布区得到了扩大。更新世中期，那些体型能够不断增大，可以适应新的环境条件的个体，在生存斗争中得以发展，且种群逐渐形成，组成了我国更新世中、晚期具有代表性的大熊猫-剑齿象动物群。随着全新世的到来，特别是新石器时代，由于人类的生产发展使大熊猫分布区大面积的缩小，一些地区的大熊猫消失了，一些地区的仍存留了下来，大熊猫的现存种就是在那个时候遗留下来的。 历史上，大熊猫在我国有着广泛的分布，曾在全国14个省、区、市的48个地点挖掘出大熊猫的化石。更新世大熊猫在我国是广分布的常见种，其个体数量达到空前的繁盛，分布区也大大扩展，从南到北都有分布。进入全新世后，尤其是新石器时代的开始，人类的活动范围在不断扩大，且原始农业的出现和发展使人类不断地砍伐树林、竹林，以开垦耕地。因此，大熊猫的生活环境从山地亚热带逐渐上移到山地暖温带森林。与此同时，其个体数量和分布区也就大大地缩小了。伴随着现代工业文明的持续高速发展，在提高了人类生活品质的同时，自然环境所遭受的破坏程度也日益严重。大熊猫分布区的急剧减缩是近一、二百年的事。时至今日，大熊猫的数量是1000-1500只，仅残存在我国西部6个面积不大、相互之间很少有连接的或者可以说是基本上已隔离的块状区域中。破碎的栖息地又进一步把它们分隔为20多个相互隔离的孤岛性小群体。对于大熊猫而言，不但没有可供扩展的生存空间，而且日益过度的森林采伐还在继续降低着它们生境的质量。
现代大熊猫还保留着一些它们远古祖先的特征。大熊猫以竹类为主要食物，但也吃其它食物，如玉米、南瓜、小麦、木贼和自然死亡的动物尸体等，大熊猫也经常捕食竹鼠等小型动物。大熊猫食量惊人，日食量达17-24公斤，每天排出粪便的重量约20公斤左右，所以大熊猫每天必须不停地取食才能满足其自身的能量需要。大熊猫的消化系统较为特殊，典型的食肉动物消化道结构却能有效地消化竹子。更有趣的是，曾经多次报道大熊猫取食铝盆，而且能以小块圆形铝块的形式从粪便中排出。大熊猫的孕期为四个半月，每胎一仔，偶尔两仔。它的幼仔出生时仅100克，是成年大熊猫体重的1/900，这在哺乳动物中幼仔与母体重量比是最小的。然而为什么大熊猫怀孕近5个月而产出的幼仔却那么弱小呢？大熊猫生活在海拔2200-3000米的林地中，发情期是在4月份，还属冬季，当小生命在母体内形成后并不发育，而是等到天气转暖，食物丰盛时才开始发育，生物学上把这种现象叫做延迟着床。实际上大熊猫幼仔在母体内发育的时间只有1个半-2个月。大熊猫幼仔死亡率较高，成长期长，配偶选择性强，这些特征会影响它们的种群发展速度，但是这些因素并没有成为限制它们发展和分布的障碍。自80年代以来，科研工作者一直持续不断地对秦岭地区的大熊猫进行了深入的研究，测算出大熊猫的净生殖率R为1.0672，R>1说明为增长种群，即一只雌性大熊猫一生中为下一代留下1.0672只成年雌性大熊猫。对大熊猫DNA指纹图谱的分析表明，这里的大熊猫遗传多样性还没有降到近亲繁殖的程度，且数量以每年4.1%的速度增长着。目前的研究工作已表明，大熊猫并不是处于自然衰亡的阶段，而是由于外因使其处于临危的处境。如果人类可以对大熊猫的栖息环境加以适当重视的话，大熊猫这一世界人民喜爱的物种会伴随人类共同生存下去。
孑遗生物一直受到全世界的关注，中国保留着丰富的古老生命，水杉在中国的发现震惊了世界，银杉在中国的发现再一次震动了世界，当时的英国曾想用一架三叉戟飞机交换3棵银杉幼苗。大熊猫作为孑遗动物的代表，受到了世界人民的关注，世界性的捐款为保护大熊猫提供了必要的经济来源，然而环境的破坏和森林的砍伐严重影响着大熊猫的生存质量。如果人类能以自己的良知，以及对一种古老生命的尊重，给予大熊猫多一些关爱的话，这一古老物种将陪伴人类共同生存下去。假如某一天大熊猫出现在已灭绝动物名单上的话，那么人类失去的将不仅仅是一个物种……
中国科学院动物研究所 作者：王丽
