广州动物园科研工作的历史、现状与展望

陈武 吴其锐 代军威

摘要：科学研究工作是动物园的主要职能，广州动物园在20世纪60年已开展濒危野生动物人工辅助繁育技术的研究，取得“大熊猫营养腹水症的研究”等许多重要的学术成果，现已形成20多人的学术研究团队。但与先进动物园相比，广州动物园在科研人才数量、实验室的建设、科研投入和特色动物种群等方面存在明显差距。广州动物园需要正视差距，着重引进高层次人才，搭建粤港澳大湾区生物多样性开放性研究平台，充分发挥科研人才的作用，在国家生态文明建设与粤港澳大湾区建设中做出卓越的贡献。

关健词：科学研究；野生动物保护；生态文明；广州动物园

中图分类号：Q95-339

文献标志码：A

生态文明、物质文明、精神文明、政治文明和社会文明建设是我国社会主义建设的主要任务，动物园的本质应是动物学研究的公园（Zoological Park）[1]，野生动物保护研究是动物园的主要职能，为国家生态文明建设服务。我国动物园正逐步向现代动物园转型，其社会职能也从传统的“休闲娱乐、饲养展示、科学研究和科普教育”转变为“综合保护和保护教育”[2]。社会职能的转变对动物园科研工作提出了更高的要求。目前国内动物园数量在不断增加，但动物科学研究水平却未能相应得到进一步提高，导致部分濒危物种种群恢复达不到预期，甚至圈养种群灭绝。中国内地没有一间动物园获得全球区域性动物园协会的资格认可，这与科研工作的滞后有很大关系[2]。科学研究对于提高动物园濒危野生动物的保育水平及社会影响力是至关重要的。动物园保育野生动物是为野外濒危的物种提供备份，防止灭绝，同时为公众了解野生动物及其生态提供便利。当前，动物园必须从自身保育的野生动物资源出发，加强专业研究，实现可持续发展。

1 国内外动物园的科研发展动态

世界上许多野生动物物种之所以能进行很好的研究，是因为动物园为科学研究者提供了便利的研究材料和研究对象，从而在物种进化、动物解剖学、形态学、分类学、营养学、繁殖学、动物疾病防控等开展相应的研究。

事实上，国际上很多国家都把他们的动物园建成国家级研究机构，成为自然保护的中坚。南非国家动物园已成为其国家生物多样性保护、可持续发展的基地，并更好地引导社会更新观念、提高保护意识、促进人与自然的和谐共处[3]。欧洲许多动物园的野外野生动物保护学研究领域走在世界的前列，实行了野生动物保护与科研一体化的模式。很多研究成果，如“大猩猩Gorillagorilla等野生动物的野化放归”较大地提高社会影响力[4]。英国伦敦动物园一直以来注重在野生动物保护方面的科研工作，取得显著成效，至今在世界动物园界中享有较高的地位。切斯特动物园、哥本哈根动物园、鹿特丹动物园等知名动物园都建有高水平的科学研究机构。北美动物园与水族馆协会（AZA）的会员单位非常强调他们在物种保护、繁殖技术、物种拯救与野外放归等方面的成就和优势[5]。有许多博士、博士后在进行研究工作，技术力量雄厚，整个行业科研气氛非常浓厚。

北京动物园是国内动物园中最重视科研工作的动物园之一，建国以来在大熊猫Ailuropodamelanoleuca、黑颈鹤Grusnigricollis、滇金丝猴Rhinopithecusbieti等珍稀物种研究中取得显著成绩。2015年，成立了“圈养野生动物生物技术北京市重点实验室”，进一步强化北京动物园的科研能力。

成都动物园的科研工作也走在全国动物园的前列，成为成都市野生动物科学研究的中坚力量。2010年2月，成都市动物园管理处增挂了“成都市野生动物研究所”的牌子，实行了“两块牌子、一套机构”的管理模式，首开全国动物园先河。

成都大熊猫繁育研究基地建有省部共建国家重点实验室，参与创办大熊猫繁育研究基金。近年来，大熊猫繁育基地科研团队参与大熊猫的基因组学研究，发现大熊猫卵子延迟着床机理，建立一系列大熊猫人工辅助繁育技术体系，对于大熊猫种群的科学发展起到了关键作用，并在大熊猫野外放归方面取得重要突破，在行业乃至国际上都产生深远的影响。

2 广州动物园科学研究的历史

广州动物园在20世纪60年代已经在全国率先开展珍稀濒危动物精液采集、冷冻与人工授精技术，以及人工辅助繁殖技术等研究工作[6]。1975年与广东省昆虫所合作开展小灵猫Viverricula indica人工繁殖等研究，在人工授精技术和精液保存等领域取得一定的成果。1979年协助北京动物园通过大熊猫人工授精技术，在全国首次成功繁殖1只大熊猫。20世纪90年代，广州动物园科研团队先后开展白頭鹤Grus monacha和黑颈鹤繁殖研究，利用人工捡卵、孵化、育雏技术，延长种鹤的繁殖期，促使种鹤多次配种和产卵，2项研究成果以及其后的“川金丝猴在华南地区的繁殖研究”项目成果分别获广州市科技进步奖。在20世纪60年代到2000年，广州动物园通过艰苦的科研攻关，在亚洲象Elephasmaximus、黑猩猩Pan troglodytes、旋角羚Addax nasomaculatus、白头鹤等濒危野生动物圈养繁育方面，率先取得突破，在国际上率先报道大熊猫营养腹水症及其成因，引起国内外广泛的关注。

2002年10月，广州动物园筹建成立科研中心（科级），这标志着广州动物园将野生动物科学研究工作和科普教育工作列为动物园的主要职能。此时广州动物园的专业技术人员拥有自身的实验室（图1），科学研究领域进一步拓展。科研中心（包括后来更名的科技科、技术交流部）主要从事圈养野生动物病原微生物分离培养与鉴定、圈养野生动物营养需求与日粮成份分析、濒危野生动物人工辅助繁育技术研究以及园内保育的部分濒危野生动物种群的管理。在此期间，科研团队先后承担“华南虎Panthera tigrisamoyensis营养与生殖的研究”“黑猩猩人工采精与精液保存”等课题的研究工作（图2～4），取得重要的学术成果。2006年，广州动物园科研团队自主立项并完成的“人工哺育长颈鹿Giraffa camelopardalis的研究”项目促成国内首次人工哺育长颈鹿成活。

2017年10月，广州动物园增设“广州市野生动物研究中心”（图5），这标志着广州动物园将野生动物科学研究工作与野生动物保育展示作为同等重要的工作职能。与此同时，增设科学研究部，筹建濒危野生动物种质资源保护与应用实验室，分设动物营养学与繁育学研究室、动物细胞生物学与分子遗传研究室、野生动物疫病防控研究室以及濒危野生动物野外救护与野外放归研究室，并将濒危野生动物营养学与繁育学，细胞生物学与分子遗传学，疫源疫病防控，野外救护与野外放归四个方向作为广州动物园科学研究的主要研究方向。

3 广州动物园科研工作现状

广州动物园现有专业技术人员28人，其中博士5人、硕士10人，具有高级职称者13人，中级职称者12人。此外，广州动物园还不断招收野生动物保护专业方向的各类技术人才，不断增强科研实力。

广州动物园拥有全国最大的蓝鹏Lophura swinhoii、印度黑羚Antilope cervicapra种群，华南虎、黑叶猴Trachypithecus francoisi等动物种群也相对较大。2010年以来，广州动物园通过科技攻关，繁殖成活川金丝猴Rhinopithecusroxellana、丹顶鹤Grus japonensis、旋角羚、豹Panthera pardus、蓝鹏等动物60余种600多头（只），其中国家一级和附录Ⅰ动物10余种100多只，二级和附录Ⅱ动物40多种400多只。12项科研成果获得省部级和市级奖励，“一种穿山甲Manis pentadactyla的人工育幼方法”等获国家知识产权局专利授权。这些科研项目为我国华南虎等珍稀濒危野生动物的饲养管理、疾病预防、种群建设等提供了完整的技术体系。

4 广州动物园与先进科研机构科研工作比较

与国内外知名的动物园就2017年科研重要指标进行比较（表1），广州动物园在科研资金投入、科研平台、科研人才数量、特色动物种群等方面存在明显的劣势，在许多领域的研究还是空白。

4.1 科研人才匮乏

广州动物园当前虽然具备一定的中高级技术人才，但没有获得正高职称的技术人员，科研人员中真正能系统开展相关野生动物疫病防控、细胞生物学与分子遗传学等科学技术研究工作的几乎没有。

4.2 科研管理体制不完善，专业技术人员科研积极性不高

广州动物园在2017年前的定位是公益性公园，2017年10月增设广州市野生动物研究中心后，广州动物园的定位是公益性的科研事业单位。现有的人员构成中，工勤与管理人员比例占80%，专业技术人员不足30名，机构编制中没有正高职称名额，科研成果的激励机制尚未完成。由于人员编制、晋升渠道、激励制度、科研资金的管理制度等原因，相当一部分专业技术人员不愿投入到科研工作中去。

4.3 科研平台不足

广州动物园自2002年开始筹建动物营养与生殖实验室，主要用于华南虎、黑猩猩等野生动物营养与生殖等方面的研究，但仪器设备不齐全，仅能开展简单的粗脂肪等营养成份测定。2017年开始，广州动物园重新组建动物营养学实验室与分子遗传学研究室，计划开展动物细胞生物学、动物繁殖学、动物病毒学以及生物信息学等方面研究，但相关设备、设施仍然缺乏。

4.4 科研投入不足

广州动物园虽然有较早从事科研工作的历史.但是相当长的一段时间内，广州动物园仍然将自身定位为动物展示机构，对野生动物保护等领域研究的重要性认识不足。由于动物园科研成果主要体现于生态效益与社会效益，经济利益很难体现，主管部门在科研业务上对口支持较少，导致申报纵向科技资金资助较困难。从表1可以看出，广州动物园缺乏市级以上重点开放实验室等重要的科研平台，也影响野生动物保护研究工作的开展。

4.5 科研特色不明显

北京动物园在朱鹮Nipponianzppon、滇金丝猴等物种的研究上取得重要的科研成果；上海动物园在靈长类动物、华南虎、红斑羚Naemorhedus baileyi等物种的保育上取得重要进展；成都大熊猫繁研究基地在大熊猫保育及野化放归研究上享誉海内外。这些研究机构均形成鲜明的研究特色。广州动物园的许多科研工作仅是针对动物保育工作存在的问题，进行应急性的研究。虽然取得一定的成果，但是总体而言，广州动物园缺乏特色性、具有重要影响力的研究成果，也未通过技术支撑形成知名濒危物种的特色种群。

4.6 可供研究的濒危野生动物种群不足

广州动物园虽然保育有近400种动物，但是许多动物种类没有形成一定规模的种群，缺乏大熊猫、长臂猿Hylobatidae、马来熊Helarctos malayanus等特色濒危物种的种群，动物的保育环境与野外生态相比差距明显，与全国各地的濒危野生动物自然保护区、保育救护机构科研合作不多，这些因素都影响广州动物园研究工作的开展。

5 广州动物园科研工作展望

未来广州动物园的科学研究工作将围绕国家生态文明建设和粤港澳大湾区的建设，建立大湾区生物多样性保护的开放性研究平台。以水獭Lutra lutra等物种的种群培育和重引入为目标，建设物种重引入与野化训练研究基地，在野生动物疫源疫病的防控、分子遗传学与细胞生物学研究、繁殖学与营养学研究、物种重引入与生态恢复等方面展开研究。建立博士后工作站与院士专家工作站，培育科研领军人才及多支优秀科研团队，完成华南虎等濒危物种的种质采集与保存工作，积极开展亚洲小爪水獭Aonyxcinerea等物种的重引入与生态恢复工作，力争大湾区生物多样性保护研究平台及野生动物疫源疫病监测中心成为省级或市级重点开放性研究平台。

5.1 科研人才的引进、科研平台的搭建与科技成果转化的推进

优先组建野生动物疫源疫病防控研究团队、濒危野生动物分子遗传与细胞生物学研究团队、野生动物营养学与繁殖学研究团队、濒危野生动物生态学研究团队，重点从海内外高校和研究院所招聘优秀的中青年学者担任团队的学术带头人，组建3～5支高精尖的科研团队。以科研人才带动学术研究平台的建设，根据科研的需要配置各种科研设备设施，提供充裕的科研启动资金。在园区建设总面积达3600m2的科研实验楼，配置干细胞保存库与实验动物中心，构建多个濒危野生动物科研繁育基地。筹建博士后流动站和院士专家工作站，争取在动物疫源病研究、濒危野生动物种质资源保存与人工辅助繁育技术方面孵育出重大科研成果，获得省市级重点研究平台的认定。积极开展专业技术人员的职称编制扩充与职称体系的完善；积极推进科技成果的转化和推广，为濒危野生种群的培育提供技术支撑；制定并贯彻落实国家和地方科技成果转化奖励制度等，激励更多员工投入到科研工作中去。

5.2 建设物种重引入与野化训练基地

通过与其他单位合作，共同建设濒危物种重引入与野化训练基地，主要培育北白颊长臂猿Nomascus leucogenys、黑叶猴、蜂猴Nycticebus coucang、白臀叶猴Pygathrix nemaeus等灵长类动物，以及亚洲小爪水獭、海南坡鹿Rucervus eldii subsp.hainanus、红领绿鹦鹉Psittacula krameri、黄腹角雉Tragopan caboti、黑颈长尾雉Syrmaticus humiae、穿山甲等本地域分布的濒危物种种群。红领绿鹦鹉、亚洲小爪水獭、穿山甲等物种建立野化训练基地，为将来重引入提供相应的种源。

5.3 构建野外科研考察站，开展野外科研科普活动

与其他科研团队合作，分别建立内伶仃岛、无量山、苏门答腊岛生物多样性科研科普考察站。其中无量山为西黑冠长臂猿Nomascusconcolor、印支灰叶猴Presbytisphayrei及其伴生物种的主要科研和科普考察站，通过一定时间的建设，争取建立灰叶猴的习惯化群或具有无线定位功能的野外种群，为灰叶猴的群体行为、食物偏好性、群体遗传多样性、疫病、家域、进化等方面的研究带来便利，协助无量山相关管理部门开发生态旅游。与相关高校或中学联系，找准不同阶段学生的学习需求，组建科普科研考察小组，入驻上述科研考察工作站，开展科学研究和科普考察工作，扩大广州动物园的社会影响力。

5.4 动物科技馆的建设

利用广州动物园现有的各类动物标本和藏品，结合动物科技馆的建设，积极开展灵长类动物、猫科动物等博物馆区建设，馆区收藏和陈列动物皮张标本、骨骼标本、展示物种的食物、排泄物、胚胎、寄生虫、生存环境等实物标本，也展示动物的演化史、民俗文化史等信息，为科研团队在物种鉴定、遗传学研究、物种演化、比较生物学、物种生存史研究等方面提供便利。

5.5 濒危野生动物种群培育与科学管理的研究

广州动物园需要与其他单位科学研究团队合作，对圈养的长臂猿、亚洲小爪水獭、红领绿鹦鹉等物种进行物种鉴定、亲缘关系分析、个体识别等方面的研究，建立北白颊长臂猿、亚洲小爪水獭、红领绿鹦鹉等无杂交污染的种群，尽可能避免近亲繁殖并更正更新相应的物种谱系。尝试输入云豹、金猫Catopuma temminckii、猞猁Lynxlynx等种源，实现上述物种种群的复壮。通过野外食谱的调查、圈养与野外物种的营养学分析、肠道微生物宏基因组学研究，明确物种的营养需求，为圈养物种提供科学的日粮。通过行为学、荷尔蒙、遗传学等方面研究，了解物种的福利需求，积极开展丰容和行为培训等方面的工作，提高圈养物种的動物福利水平。

5.6 濒危物种的种质资源搜集与保护的研究

在华南虎与长臂猿等濒危物种的基因组学、诱导多功能干细胞、人工辅助繁育技术、肠道微生物宏基因组学等方面展开研究，创建高效的濒危物种人工辅助繁育技术体系、建立濒危物种的精液、诱导多功能干细胞等种质资源的保存库，探索遗传性疾病的干预与治疗机制。

5.7 野生动物疫源疫病及人兽共患性疾病的研究

建立禽流感（Avian influenzavirus）、博尔纳病毒（Borna diseasevirus）、犬瘟热病毒（Caninedistemper virus）等病原微生物库，部分病原微生物建立反向遗传操作技术体系，系统开展部分疫病的流行病学研究，建立重要疫病的快速诊断技术，探索疫病的传播与感染机制，研制新型疫苗或其他防控药物。

参考文献：

[1]Baratay E，Hardouin-Fugier E.Zoo：a history of zoological gardens in thewest[M].London： Reaktion Books，2003.

[2]张恩权.动物园的发展历史[J].科学，2015，63（2）：15-20

[3]朱渺也，王晓红.南昌市动物专家组赴南非、肯尼亚等国考察的报告[J].现代园艺，2009，2（1）：39-40

[4]张萍.中国动物园协会赴欧洲动物园考察报告[J].中国公园，2005，8 （4）：27-29.

[5]王生.走进两栖爬行类动物诺亚方舟——访圣地亚哥动物园两爬馆有感[J].水族世界，2011.1（1）：130-139

[6]广州动物园.默默绽放，生生不息[J].广东园林，2018，40（1）：88-95.