大熊猫双胞胎在张嘴训练中的行为差异研究

奉永友 张 皓 唐浩元 黄祥明

(成都大熊猫繁育研究基地，成都，610000)

口腔疾病如齿周病、龋齿、牙齿松动和牙齿折断是大熊猫(Ailuropodamelanoleuca)常见疾病之一，其中牙齿疾病又是大熊猫最常见的口腔疾病，目前在大熊猫牙齿化石中发现龋病率达10.8%[1]，牙齿疾病是造成大熊猫营养不良的重要因素之一[2]。在圈养条件下，为保证大熊猫个体的健康状况，对大熊猫的口腔监测是十分必要的，在尚未运用动物行为训练以前，麻醉检查是一种广泛运用的方法，但是它不但存在极大的潜在风险而且会对大熊猫造成应激反应和不良影响[3]。行为训练不仅实现了在不麻醉的情况下对动物进行口腔检查的目的而且还降低了对动物麻醉的风险、减少了动物的应激反应，更增加了与饲养员的互动，加深了双方的了解和增加了互相的接纳性。行为训练是圈养动物丰容的一个重要课题，在环尾狐猴(Lemurcatta)[4]、赤大袋鼠(Macropusrufus)[5]和猩猩(Pongopygmaeus)[6]上。都已经得到了广泛运用。而针对圈养大熊猫的行为训练也有很多研究，如何绍纯等[7]、韩保付[8]、黄勉等[9]和刘赫等[3]，但是他们的研究皆以描述行为训练结果为主，未能具体量化各行为训练的指标，更未比较行为训练在各个体间的差异，因而无法为行为训练方案的制定提供有效依据。本研究以双胞胎姐弟作为试验对象，首次将张嘴行为训练进行量化并比较，尝试性探究大熊猫在学习张嘴行为过程中表现的差异，以期为行为训练的方案制定提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验动物是成都大熊猫繁育研究基地所属的雌性大熊猫“娅星”(圈养第四代)于2014年6月所生的2只亚成年双胞胎“星语”和“星愿”(表1)，它们一直是在人工辅助下由母兽“娅星”哺育，饲养环境相同，试验前都未进行过张嘴行为训练。

表1 2只大熊猫的基本情况

Tab.1 The information of the twins

1.2 训练器材及食物

设备器材：训练笼(笼舍的栏杆间距一般10 cm左右)；训练专用口哨；目标棒；食物背桶；秒表。

食物：长度约3～5 cm的苹果条和大熊猫专用窝头，根据训练时动物的行为表现，调整给予量。

1.3 张嘴行为评判标准和量化指标

张嘴行为的评判标准由张嘴时间、张嘴幅度、头部稳定性和行为完成度4个指标共同构成。当大熊猫张嘴时间越长、张嘴幅度越大、头部越稳定和行为完成度越高时，张嘴行为表现越佳，越有利于口腔检查。

张嘴时间：大熊猫嘴部由闭合—张开—闭合所耗费的时间，训练初始阶段张嘴时间极短，用范围统计。

张嘴幅度：分为以下5个等级

0：嘴不张开；1：嘴微张；2：嘴介于微张和半张之间；3：嘴介于半张与全张之间；4：嘴全张开。

头部稳定性：嘴张开以后，头部保持稳定不晃动，分为好(G)、一般(C)和差(P)3个等级。

行为完成度：在一次训练中，目标行为出现的频率，频率越高，完成度越高。

1.4 训练时间

每天11：00～12：00和14：30～15：30期间各训练1次，每次训练10 min，整个试验以至少有1只大熊猫完成张嘴训练而停止。

1.5 训练方法

在进行训练前，准备3套张嘴信号指令即常规指令(离动物嘴部一定距离时大拇指和食指由闭合到分开，以“L”表示)、常规指令加苹果条(以“LA”表示)和拨嘴(用大拇指和食指分别拨动训练对象的鼻端和下颌，以“B”表示)。

训练人员发出指令引导动物做出标准动作，若做到就给予苹果或窝头作为奖励；若做不到，暂时不给，直至做出标准动作。动物若有不配合或出现厌倦表情或多次都做不到时，及时选取其他简单行为进行增强。每次训练临近尾声时，选择张嘴行为某一或多个指标试探性提高标准，观察训练对象的反应。进行训练时，训练循序渐进且训练人员要耐心，不可出现打骂动物的现象[8，10]。

2 结果

2.1 张嘴行为训练及完成情况

在进行行为训练时，对“星语”采取了常规指令(L)、常规指令加苹果条(LA)和拨嘴(B)的训练信号指令，经过20次训练后，其张嘴幅度等级可达到3，张嘴时间2 s，完成度73.3%，其中“星语”张嘴行为训练完成情况较差(表2)；“星愿”仅在常规指令(L)的训练下，到第16次时其张嘴幅度等级达4，张嘴时间达4.5 s，同时维持在较高的完成度(91.7%)，头部稳定，随后训练中其张嘴行为保持稳定，所以其张嘴行为训练完成状况很好(表3)。

2.2 2只大熊猫的张嘴幅度等级、张嘴时间及信号指令的比较

相同训练次数条件下，大熊猫“星愿”张嘴幅度等级比大熊猫“星语”张嘴幅度等级高，大熊猫“星愿”张嘴时间也比大熊猫“星语”张嘴时间长，学习得更快；在信号指令方面，大熊猫“星愿”训练全程只使用了常规信号指令L就达到了很好的训练目的，但大熊猫“星语”使用的信号指令在前期为L，随后为LA，最后为拨嘴(B)，经过多次信号指令的转换和强化才取得当前成绩(表2、3)。

表2 大熊猫“星语”张嘴行为

Tab.2 The opening mouth behavior of “Xingyu”

注：*代表诱导张嘴；**表示此时提高选择标准，动物不做出任何反应，拒绝次数过多时出现烦躁

Note：*is guiding mouth opening；**is improving criteria of selection，but animal is adiaphoria

表3 大熊猫“星愿”张嘴行为

Tab.3 The opening mouth behavior of “Xingyuan”

注：*代表诱导张嘴

Note：*is guiding mouth opening

3 讨论

大熊猫“星语”和“星愿”在经过相同次数的张嘴行为训练后，张嘴行为都从无到有，取得了不错的成绩。大熊猫“星愿”在信号指令L的控制下，初始时虽然张嘴时间较短(t<1 s)完成度较低(10%)，但是张嘴幅度等级较高(等级为2)，并且随后的张嘴行为一直表现都较好，提高较快，在训练16次时张嘴幅度等级就达到了4，张嘴时间达到4.5 s，完成度达到91.7%，头部稳定；大熊猫“星语”在训练过程中，初始信号指令为L时，不做出任何反应(张嘴时间为0，张嘴幅度为0)，随后在信号指令LA的2次诱导下才勉强开始张嘴，并且直到第5次训练时，信号指令才恢复为L，在训练到第14次时其状态一直较差(张嘴幅度等级为2，张嘴时间为1.5 s，完成度为44.4%，头部不稳定)且难以提高(图1)，并且在维持信号指令仍为L时提高对张嘴行为的选择标准时，“星语”头部稳定性出现变差的倾向，然而在训练中引入新的信号指令即拨嘴(图2)后，大熊猫“星语”的张嘴幅度和张嘴时间得到了明显的提高(张嘴时间为2 s，张嘴幅度等级为3)；行为训练研究者认为让训练对象识别并理解信号指令的含义是训练成功的关键，训练对象通常会经历识别信号—陷入迷茫—关联信号和行为的过程，一旦经过迷茫期训练对象将很快取得突破[11]，大熊猫“星愿”从训练开始到训练结束都只采用了一种信号指令，训练过程比较顺利，说明大熊猫“星愿”在训练的初始阶段就已经识别了信号指令L，并且已经把信号指令和张嘴行为相关联；反观大熊猫“星语”的训练信号指令却经过多次改变，说明大熊猫“星语”在训练过程中没有完全识别信号指令L的意义，也未能走出信号识别的迷茫期，由此可推断出大熊猫“星语”对张嘴训练信号指令的识别能力较差，并且没有把信号指令与张嘴行为有效地关联起来，故而在每次提高张嘴行为的选择标准时，都会因为没有理解信号指令的意义而无法做出相应的行为，导致张嘴训练一直无法取得提高。

图1 “星语”维持现状无法提高Fig.1 Maintenance status

图2 “星语”更改信号方式即拨嘴Fig.2 Change the signal

在经过相同训练次数后，大熊猫“星愿”张嘴行为的张嘴时间、张嘴幅度等级、行为完成度和头部稳定性都比“星语”好。大熊猫“星语”和“星愿”是双胞胎，它们一直生活在一起，所以它们的生长环境和接触的事物都基本相同，但在张嘴行为训练过程中它们却在信号识别、张嘴时间、张嘴幅度和行为完成度上表现出极大的差异，说明大熊猫个体的学习能力具有极大差异性，而雌雄个体间学习能力的差异有待更多数据支持。由于动物训练计划的内容包括确定训练动物，描述训练目标，确定训练的预期结果和需要的时间，增加必要的资源和改造相应的设施，然后制定计划表[3，12]，大熊猫“星语”和“星愿”在张嘴训练中表现出的差异性提醒了我们在行为训练方案制定时，应该根据训练对象的不同特点和学习能力，在训练方案制定过程中因“熊”制宜，制定合理的训练方案，准备多套信号指令，以防止训练对象无法识别信号指令，导致行为训练停止不前。