两栖爬行动物剥制标本制作工艺探究及改进

2018-04-03 00:00李永民谢允昊聂传朋李东伟
宿州学院学报 2018年12期
关键词:牛蛙后肢初学者

李永民,谢允昊,聂传朋,李东伟,黄 新

阜阳师范学院 1.生物与食品工程学院,2.保护生物学研究中心,阜阳,236037

动物标本广泛应用于教学、科研、科普宣教等领域,对于提高公众的野生动物保护意识具有重要作用[1-3]。每一件动物标本都是一个载体,承载着丰富的动物个体遗传信息、种群进化及其系统发育信息,为动物遗传学研究提供了重要而直接的样品来源[4]。在动物分类学领域,它是新种发表和物种新分布区记述的最简捷、最直接的可供查阅参考的证据[5]。在动物学教学上,动物剥制标本本身可以作为生物教具,同时通过让学生自制动物剥制标本,从而了解和掌握剥制标本制作过程,也是培养学生动物学实践技能的重要途径。

动物剥制标本是通过剥制法做成的标本,其制作过程是将动物的皮连同皮外的覆盖物一同从躯体上剥离下来,再根据动物的外形进行支撑、填充和缝制,从而制成标本[6,7]。动物剥制标本广泛应用于自然博物馆、生物标本馆及科普宣教馆中。目前,动物剥制标本尤其是宠物剥制标本本身蕴含着无可替代的科学价值、观赏价值及收藏价值,带给人们知识的同时也带给人们艺术享受。随着科技的不断发展,越来越多的野生动物将像家禽、家畜一样被人工驯养繁育,在合理的范围内利用人工饲养的动物制作标本是合法和可接受的,与动物保护并不发生矛盾。

目前,动物标本剥制技术主要应用于鸟类和兽类标本制作领域[8-10]。由于工艺烦琐、技术上有诸多障碍,目前剥制法在两栖爬行动物标本制作领域的应用还较为局限,相关文献报道也较为少见,并且现有文献主要是针对两栖爬行类中某一种动物的剥制标本制作过程的介绍[11],缺乏对两栖爬行动物主要类群剥制标本制作方法的系统性、全面性的总结。

鉴于此,阜阳师范学院动物学实践技能实训中心的标本制作团队在大量实践基础上,对两栖爬行动物主要代表性类群的剥制标本制作方法进行了总结,并对两栖爬行动物剥制标本制作过程中遇到的问题提出了针对性的解决方案,以期为今后更广泛地开展两栖爬行动物剥制标本制作工作提供切实可行的技术资料。

1 两栖爬行动物剥制标本制作基本流程

1.1 样品选择

阜阳师范学院动物学实践技能实训中心与阜阳机场和阜阳市林业局有着长期良好的合作关系,积极参与机场鸟击防范、林业部门野生动物救护以及死亡动物的处理工作,这样的合作途径可确保制作标本所需动物样品来路明确、来源合法。

对于本文所选取的各类群代表动物:两栖纲(Amphibia)包括蚓螈目(Gymnophiona)、有尾目(Caudata)、无尾目(Anura)。有尾目,以天堂寨野外实习采集商城肥鲵(Pachyhynobiusshangchengensis)为例。无尾目,以人工养殖的牛蛙(Ranacatesbiana)为例。蚓螈目野生资源稀少,从物种保护的角度考虑,不适于制作标本。

爬行纲(Reptilia)主要包括龟鳖目(Testudines)、蚓蜥目(Amphisbaeniformes)、蜥蜴目(Lacertiformes)、蛇目(Serpentiformes)、鳄目(Crocodiliformes)。鳄目,以林业局查获后送来的泰国鳄(Crocodylussiamensis)(救护无效死亡)为例。龟鳖目,以巴西红耳龟(Trachemysscriptaelegans)为例。蛇目,以王锦蛇(Elaphecarinata)为例。蜥蜴目和鳄目的外形结构相似,蜥蜴目的剥制方法可以参考鳄目的剥制。蚓蜥目因体积较小,剥制比较困难,不适于制作剥制标本,建议制成浸制标本。

1.2 标本鉴别

标本分类鉴别依据《安徽两栖爬行动物志》[12]《中国动物志(两栖纲)》[13]《中国动物志(爬行纲)》[14]。

1.3 身体指标的测量和记录

测量前需在两栖爬行类标本测量表格中注明物种名称、采集日期、采集地点、雌雄、眼睛虹膜颜色等内容。

两栖纲有尾目(以商城肥鲵为例)测量指标:全长,头长,头体长,头宽,吻长,眼径,眼间距,尾长,尾高,尾宽,躯干长,前肢长,后肢长,腋至胯距,体重。

两栖纲无尾目(以牛蛙为例)测量指标:头体长,头长,头宽,吻长,眼径,前臂及手长,鼓膜,后肢长,胫长,体重。

爬行纲蜥蜴目、鳄目(以泰国鳄为例)测量指标:全长,头长,头宽,躯干长,尾长,尾宽,前肢长,后肢长,眼间距,体重。

爬行纲龟鳖目(以巴西红耳龟为例)测量指标:全长,头长,头体长,头宽,吻长,眼径,眼间距,尾长,尾高,尾宽,躯干长,前肢长,后肢长,腋至胯距,背甲长,背甲宽,腹甲长,腹甲宽 ,头宽,尾长,体重。

爬行纲蛇目(以王锦蛇为例)测量指标:头体长,尾长,背鳞,腹鳞,肛鳞,尾下鳞,上唇鳞,下唇鳞,颊鳞,眶前鳞,眶后鳞,颞鳞,体重。

动物身体指标测量数据是标本制作过程中填充、整形时的重要参考,同时这些珍贵的、第一手的两栖爬行类身体指标数据的积累可以为今后动物分类学和动物形态学研究提供重要参考依据。

1.4 皮肤剥离

1.4.1 商城肥鲵

从冰箱取出冷冻的商城肥鲵进行解冻,由腹部剪一适中小口,长度不要大于前肢与后肢的距离,随后往开口两侧剥离皮肤,剥制后肢时可将后肢往腹部挤压,以便腿部肌肉暴露出来,随后将后肢皮肤与肌肉进行分离,剥至肥鲵的跗骨时,在胫腓骨与跗骨交界处剪断,注意不要往跗骨处剪太多,否则会将商城肥鲵趾间的皮肤剪烂,造成无法修补的后果。然后对其尾部的皮肤进行剥离,尾部可采用翻剖的形式,尽可能往尾部深处剥离,将其肌肉与骨头全部剥离出来(该部位皮肤与肌肉联结较紧密,较难剖离),剖离完成后,将肥鲵背部的皮肤进行分离,这时肥鲵后肢部分已经整体被剥离,接下来是对其前肢进行剥离,方法与后肢相似,处理完四肢后往头部剥离,剖至脑髓处时将其剪断,保留头骨,由于头部残留肌肉较多,要求制作者将头部剩余的肌肉剔除干净,提前进行防腐处理,对于较难剔除的肌肉,后续可以进行脱脂处理。头部肌肉处理完成后将其眼睛剔除,用脱脂棉将其脑髓全部粘出。

1.4.2 牛蛙

取新鲜牛蛙一只,往其口腔注射适量乙醚使其麻醉过度死亡。然后从腹部开一小口进行解剖,往两侧分离腹部皮肤和肌肉,随后先剖至后肢,不能像剥制其他动物标本一样直接将其骨头剪断,要先将其皮肤与肌肉剥离至跗骨,然后从髋关节处剪断股骨,股骨保留,将股骨、胫腓骨、跗骨上的肌肉全部剔除至只剩下骨头,牛蛙肌肉很好去除,保留腿骨可方便整形。剩余关节处的肌肉可以通过脱脂去除。后肢剔除完成后将肛门处的皮肤进行分离,此部位因连接泄殖腔,要耐心进行解剖,不可将肛门处剪破,否则会影响牛蛙的整体美观。肛门处肌肉剖离后,将前肢按照后肢的方法进行解剖,然后在脊柱与头骨的连结处将其剪断。最后将眼睛剔除,用脱脂棉将脑髓粘出,从口腔将舌头去除。

1.4.3 泰国鳄

因为鳄鱼的皮肤比较厚,所以在解剖时较容易处理,步骤大致与牛蛙相同,都是采用胸剖法,随后剥离四肢将其剪断即可。需要注意的是鳄鱼的尾巴较难处理,为了更好地保证后期整形效果,尽量不要直接将其剪开剥离然后再缝合,可以采用翻剖法对其进行剥离,这样不仅不会有二次开口带来的缝合问题,同时也可以很好地保留鳄鱼尾部的基本形态。但是翻剖的难度很大,因此要耐心地将皮肤与肌肉剔除。对于头部的解剖,如果可以将其头部骨骼剖离就尽可能剖离,但是注意不要把其皮肤划烂,剖至最后只留下一层皮囊;若头骨与皮肤连接太过紧密的话,为了鳄鱼标本的整体美观性,可以直接把头骨保留,将头部肌肉、脑髓、眼睛全部剔除,不能去除的及时脱水、脱脂。

1.4.4 巴西红耳龟

提前从冰箱取出巴西红耳龟解冻,从巴西红耳龟的甲桥中央用钢锯锯出一条纵向的浅沟,然后沿着这条浅沟将背甲与腹甲之间的皮肤全部剪开。在四肢部位,要求留在背甲与腹甲的皮肤大致相同;而在头部与尾部,皮肤的保留程度与四肢略有差异,即剪开的皮肤要尽可能留在腹甲,背甲也要保留适量的皮肤,否则后期缝合困难。然后沿着锯开的浅沟将两侧甲桥全部锯开,打开龟壳,剪断四肢以及头部与尾部的骨骼,注意不要剪破皮肤,将其全部留在腹甲。然后打开背甲与腹甲,将附着于腹甲的内脏全部去除,将四肢、头部和尾部的肌肉同样全部剔除,对于体型较大的巴西红耳龟,前肢尺桡骨处的肌肉较难去除,这时可先用次氯酸钠饱和溶液和75%酒精对其进行处理,然后将防腐剂捣入肌肉中。最后将其脑髓、眼睛全部剔除。

1.4.5 王锦蛇

从冰箱取出冷冻的王锦蛇进行解冻,解冻后将蛇平放在操作台上,找到蛇体最粗的部位,从腹部剪开一个适中的小口,然后往两侧进行剥离,直到剖口处的这一小段躯干与皮肤全部分离后,将其剪断,然后往头部进行翻剖,注意翻剖时不能将开口扩大,否则会影响蛇体缝合和整形的效果。剖至头部时,由于头部皮肤与头骨连接比较紧密,不宜剥离,可以将其保留,头部方骨周围附着的肌肉较多,需要尽可能地去除干净,然后将脑髓和眼睛全部处理干净。前半部分剥离完成后,进行蛇体的后半部分剥离,翻剖至肛门后时剥离的难度会明显加大,这时需要更加耐心地进行解剖,直至将尾椎上的肌肉与皮肤剖离,若遇到还剩一小段尾部肌肉实在去除不掉的情况,建议用次氯酸钠饱和溶液与75%酒精先对其处理,然后将防腐剂捣入肌肉内部达到防腐效果。

1.5 防腐处理

首先检查剥离的皮肤内表面有没有多余的脂肪或肌肉,如果难以去除干净,则需要用次氯酸钠饱和溶液对其进行溶解,再用清水冲洗干净以彻底脱脂。然后用脱脂棉将水分吸干,在皮肤的内表面涂抹防腐剂,涂抹过程中应注意动物的四肢及尾部处应多涂抹一些,四肢处若留有肌肉应将防腐剂捣入肌肉中。需要特别提醒的是,动物的眼眶和脑颅是标本容易腐烂的部位,因此应涂抹适当的防腐剂。最后是口腔部位的防腐工作,因为口腔与外部空气相接触,而且含有很多黏液,极易腐烂,所以口腔防腐工作至关重要。整个防腐工作既要彻底,又要迅速,因为两栖爬行类尤其是两栖动物,如牛蛙、商城肥鲵的皮肤极易失水干燥,变干的皮肤就不易整形,而且容易黏在一块。

1.6 骨架制作

两栖爬行动物的骨架制作,简单来说就是用铁丝代替动物四肢以及躯干,以使其支撑整个躯体。

1.6.1 商城肥鲵、牛蛙、泰国鳄

这三种动物的骨架基本一致,首先根据动物身体指标测量数据,确定标本的前肢、后肢以及躯干部的长度。然后剪取三段铁丝,分别代表前肢、后肢和躯干(剪取的长度应比实际长度略长3~4厘米,方便后期固定),将三段铁丝绑在一起,然后将其穿入动物四肢,置入动物体内。需要提醒的是,在穿牛蛙的骨架时,由于牛蛙后肢骨骼留的较长,需要将其与铁丝固定在一起。

1.6.2 巴西红耳龟

巴西红耳龟的骨架制作也是把三条分别代表前肢、后肢和躯干的铁丝固定在一起,然后穿入巴西红耳龟的四肢、头部及尾部。但是,巴西红耳龟的四肢不可拉伸太长,否则皮肤被拉伸过长会造成缝合困难,并且可能会带来背甲遮盖不住缝补口的问题。另外,两对前肢和两对后肢要分别保持一致。

1.6.3 王锦蛇

蛇类骨架非常简单,剪取一段铁丝从剖口插至尾部,然后从蛇的口腔穿出来,这时铁丝两端多余部分应尽量保留,因为在后期填充过程中会造成蛇体的整体长度延长或缩短,所以这时铁丝预留长一些,待填补完成后再剪去多余的铁丝。

1.7 填充

填充则是用脱脂棉或其他材料替代已被剥离肌肉的过程。

1.7.1 商城肥鲵、泰国鳄

根据解剖之前测量的身体指标数据,用脱脂棉对其进行填充,填充时应注意将制作的骨架包在脱脂棉之间,不能让骨架贴着皮肤进行填充,否则会在皮肤表面出现一条很明显的铁丝印迹。

1.7.2 牛蛙

牛蛙的四肢填充时,因其腿骨保留较多,所以不能填大团的脱脂棉,否则会造成局部臃肿。另外牛蛙无尾,所以在填充腹部时先将铁丝末端包裹好,防止其扎破皮肤。在填充牛蛙腿部时,建议边填充边调整,不然在后期的整形中会出现褶皱现象。

1.7.3 巴西红耳龟

巴西龟的填充比较简单,首先将四肢以及颈部空缺的部位填充饱满,然后在背甲壳内塞满棉花,将背甲与腹甲用胶粘合就可以了。值得注意的是,填充四肢与颈部时不要将其长度拉长,否则会造成前后肢左右不等长、并且难以缝合等问题。

1.7.4 王锦蛇

因为蛇类躯体较长,所以蛇的填充需要分段进行。所用的填充材料是发泡料,它可以很自然地将蛇体填充得非常饱满,而且操作方便,可以节约很多时间。

1.8 缝合

缝合即是修补切口。缝合所需要的棉线要求与动物皮肤颜色相当。缝合过程中切忌用力过猛而导致标本变形。

1.8.1 商城肥鲵、牛蛙

缝合商城肥鲵和牛蛙后,应使用与它们皮肤相近的颜料进行涂抹,弥补缝合缺陷。

1.8.2 泰国鳄

对于体型较大的成年鳄,建议采用内部缝合法,即从泰国鳄体内缝合(手从泰国鳄口中伸入,用订书机装订皮肤之间的切口),这样缝合出来的效果比较理想。较小的幼年鳄则不能用该种方法,只能用针线从切口外面缝合。

1.8.3 巴西红耳龟

龟类的缝合非常耗时,因为缝合工作是在背甲与腹甲之间进行,空间较小,容易阻碍针线的插入,所以需要耐心才可以完成缝合工作,最后再用与巴西红耳龟皮肤颜色相近的橡皮泥填充缝合的印迹。

1.8.4 王锦蛇

蛇类的缝合需要与体节相对应,这样缝合之后很自然,注意在缝合最后一针时要用发泡料将未填满的部位继续填饱满,然后再封最后的缺口,这时可能会将之前缝好的切口再次撑大,只需要重新将线拉紧即可。

1.9 义眼安装与整形

安装义眼,首先要根据动物生活状态下眼睛的大小、瞳孔的形状、虹膜与巩膜的颜色选择合适的义眼,随后在眼眶内加入适量的橡皮泥用于固定义眼,接着放入义眼并调整到位,但是要注意橡皮泥的颜色也是会影响眼部颜色变化的。

整形是体现标本真实度的最重要的一步,它直接决定一个标本制作的成功与否。因此整形工作必须依照动物的自然形态进行,包括每一个关节如何弯曲,头部是否上扬等,这些细节都可以改变一个标本的美观程度,所以要求标本制作者在整形之前认真对自然状态下的动物进行观察,去思考标本的最佳形态。整形工作完成后,最好还要对标本表面涂抹一遍清漆,一方面可以增加标本的亮度,另一方面也可起到体表防腐的作用。

2 实际操作中的若干问题及应对措施

动物学实践技能实训中心标本制作团队中有许多初学者,观察他们在标本制作过程中暴露的许多问题,在此总结出其中具有代表性的问题并提出针对性的解决方法供其他初学者参考。

2.1 实验前未测量动物身体指标

初学者刚开始制作标本时往往意识不到动物身体指标数据的重要性,从而忽视了标本测量环节,最终导致在整形过程中缺乏数据参考,造成整形工作乃至整个作品的失败。

鉴于此,初学者在制作标本前,应充分认识到标本测量环节的重要性。首先动物身体指标数据在标本整形过程中可以提供重要的参考依据,有助于标本制作者更加完美地展现标本的自然形态。其次,标本制作过程中所获得的第一手的动物身体指标数据,可以作为两栖爬行动物分类和亚种鉴别的重要依据。

2.2 易腐物质去除不彻底

许多初学者所制作的标本放置一段时间后会腐烂生蛆、发臭。究其原因是初学者在制作过程中没有真正掌握剥制标本的剥离和防腐环节,没有严格按照工艺操作,剥离不够彻底,残余的易腐物质较多。

两栖爬行动物因其身体结构的特殊性,在剥制过程中许多部位不易与皮肤分离,为不使标本受损和整形困难,在实际操作中可以将其保留在皮肤内部,这就需要对其周围附着的肌肉和脂肪组织做彻底的清除,对于大块的肌肉,先用剪刀和解剖刀剔除,不易剔除的部位用次氯酸钠饱和溶液涂抹溶解后冲洗干净,头部的脑髓一定要用脱脂棉蘸取干净,然后填入防腐剂,眼球剔除后,要求把多余的组织液擦拭干净,否则容易腐烂,彻底清除易腐物质是标本制作的决定性环节。

2.3 骨架制作不规范

许多初学者制作骨架时没有严格按照动物身体指标测量数据进行,导致骨架做得太宽或太长,进而将皮肤撑破,或者是骨架长度过短或左右不齐等,导致标本支撑有缺陷。因此,在制作骨架时首先要剪取适合长度的铁丝,注意剪取的铁丝可以稍长于动物的实际尺寸,但是不要过短,因为偏长了可以重新截取,但是短了就无法弥补了。另外,在拧铁丝的过程中可能会造成左边或右边的铁丝变短,造成左右不一致,这就要求在固定铁丝时要注意换边拧(哪边长了拧哪边);或者在固定时故意将一边留长,然后只拧一边,固定好之后调整骨架的长度与宽度,注意要严格依照动物身体指标数据进行调整,调整过程也要注意左右一致。骨架的大小直接决定标本最终的大小与形态,所以不容忽视。

2.4 防腐不彻底

初学者在防腐环节暴露出的问题主要是:脑髓去除后没有涂抹防腐剂便直接进行填充;眼球去除后也没有填补防腐剂;口腔黏液过多,易腐物质(如蛙的舌)没有及时去除;对难以剥离的肌肉没有进行防腐处理。

因此,在脑髓去除干净后一定要加入防腐剂。另外,由于眼眶和口腔是直接与外界相通的,最先腐烂的往往都是从口腔和眼部开始,所以这两个部位的防腐是至关重要的。同时,两栖爬行动物的舌在制作过程中不要忘记去除。蛇类和其他动物的四肢部位如果残留少量肌肉组织,可以先注入75%酒精苯酚饱和溶液,然后再将防腐剂捣入肌肉中。

2.5 填充不饱满

制作标本是一项十分耗时的工作,对制作者的精力消耗很大。初学者往往在长时间的连续工作中,心情变得浮躁,做到填充这一环节时已经筋疲力尽,填充工作匆匆忙忙,最后导致填充的标本左右不对称、局部臃肿或者不够饱满等现象。

鉴于此,首先让初学者认识到标本填充的重要性,填充是重现一个标本活力的重要一步。另外,填充工作必须严格遵守标本制作工艺,填充每一部位时都应按照动物身体测量数据进行,不要填充的过多,否则会使标本缝补不上;也不要填充过少,过少就会显得太过空洞。填充的步骤是先上后下,最后再填充腹部。另外,也可适当采用新型填充材料如发泡料等代替棉花作为填充剂。

2.6 整形不自然

许多初学者的作品虽然填充很丰满,但由于整形工作不到位,也降低了标本的整体美观度。如何做好整形工作,这就要求初学者在制作相关动物标本之前应了解其在自然条件下的生活形态,在整形时根据其自然形态进行逐步的整形。整形过程中不要用力过猛,因为脱脂棉被挤压过猛就无法恢复原来的蓬松状态。蛇类标本如果用发泡料进行填充,就要求整形工作必须在发泡料没有完全干燥定型之前完成。

2.7 制作过程标本变干

两栖动物由于皮肤薄而裸露,在标本剥制过程中,这些动物的皮肤很容易失水变干,特别是室温高于25℃以上时,皮肤干燥的速度非常快。初学者刚开始接触标本制作,剥制的速度较慢,剥制好一个完整的标本所需要的时间较长,往往在剥制工作刚刚进行到一半时动物皮肤就会相互粘连然后变干,这时初学者都会认为标本不可能做出来而将其放弃。其实解决的办法很简单,只需要将其放入水中静置片刻,皮肤将会重新恢复原来的状态。若担心剥制过程中再次变干,可以在水中对其进行解剖,但是剥制完成后需要将其从水中取出,并用脱脂棉将水分充分吸干,然后进行防腐、填充。

3 结 语

两栖爬行动物类群多样、种类丰富、外部形态和内部结构差异较大,导致不同类型的两栖爬行动物在剥制标本的制作工艺上既有大体上的相通之处,又有细节上的不同要求。两栖爬行类标本制作难度相对较大,要求制作者在实践过程中,既要遵循标本制作的基本工艺和流程,又要有一定的创新性,方能制作出兼具科学性和观赏性的作品,应用于教学、科研、科普宣教工作中。

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