冯传钦 王圣喆 黄静 蒲德永
摘要:本文通过对鲤鱼骨骼标本的制作方法介绍,探讨了如何将冷剔法与热剔法结合来剔除鱼类肌肉,制作比较完美的鱼类骨骼标本。并适当调整腐蚀、脱脂、漂白的时间,分析了在骨骼标本制作过程中应该注意的问题。
关键词:鲤鱼;骨骼标本;制作方法
Abstract:Based on the introduce of the process of preparing the skeleton specimen of carp,the way how to validly remove the muscle of fish by combination of two methods called the cold-culling and the hot-culling method respectively was discussed,so as to make the perfect fish bone specimen.During the process of fish skeleton preparation,the time of corrosion,degreasing and bleaching was adjusted properly,and the problems that should be paid attention to were analyzed as well.
Keywords:Carp;Skeleton Specimen;preparation method
鱼类是脊椎动物中种类最多的一个类群,在动物进化史中占有十分重要的地位[1]。鱼类具有脊椎动物中最为复杂的骨骼系统。由于骨骼埋藏于肌肉中,其性状、形态不易受环境影响而变化,故在研究鱼类的形态特征、演化及分类方面,骨骼是重要依据[2]。同时鱼类骨骼标本在教学以及科普工作中具有重要意义,如作为教学标本展示以及科普工作中的直观教具具有形象生动的特点。学生通过骨骼标本的制备能更好的了解骨骼系统的构造及功能,培养学生的观察能力、动手能力、思维能力。
1.材料与方法
1.1材料的选择
用于制作骨骼標本的鲤鱼应选择体型正常的新鲜成年个体,无损伤,鳍条完整。腐烂个体由于骨骼间,特别是肋骨与脊椎,肩带、腰带之间的韧带容易脱落,骨骼难以拼装完整,给制作标本带来较大困难。
1.2 实验试剂
乙酸乙酯、0.5%~1%NaOH、95%乙醇、3%~5%双氧水、胶水。
1.3实验器材
解剖器具(解剖剪、解剖刀、镊子、解剖针等),电磁炉,烧杯,量筒,电子天平,解剖蜡盘,吸水纸,脱脂棉,牙刷,标本缸,注射器等。
1.4方法
1.4.1鱼的处死
用一密闭容器将沾有乙酸乙酯脱脂棉塞入鱼的口腔让其麻醉致死,剔除鱼鳞,擦净鱼体表面粘液,自肛门沿腹侧正中线剪开体腔,剪至腹鳍处停止,由于腹鳍和躯干骨并不相连,为方便剔除躯干骨肌肉,可以先小心将腹鳍部分取下,由开口处掏出内脏,清洗干净。
1.4.2肌肉剔除
剔除肌肉的顺序是先从躯干部开始,沿着体测肌肉纹理和肋骨方向在肋间先用解剖刀划破肌肉,再清理尾部,最后处理头部和尾鳍。剔除肌肉时要注意保护好鱼头部、鱼鳍及鳍担骨不被破坏。
躯干部处理
先用解剖刀沿划口横向除去多余的大块肌肉,直至暴露出肋骨后仔细分离其间肌肉并轻轻剥离肋骨上肌肉,注意避免损伤肋骨骨尖。之后再用解剖刀去除鱼背部肌肉,不与脊椎相连的肌间骨一同去掉,深度尽量贴近椎骨,但不可损伤骨骼。臀鳍的支鳍骨与尾椎的脉棘相连,注意保护。在粗剔完两侧的肌肉后,鱼的躯干骨应大部分都暴露出来。
头部处理
头部肌肉重点应剔除眼眶骨下方的肌肉、鳃丝、口腔咽颅内肌肉以及从枕骨大孔用解剖针掏出脑。先将头部的眼球、眼肌及面部、口腔等大块肌肉挖出,然后从鳃盖下方使用镊子清理鳃弓部分,将鳃丝全部剔除干净。之后清理胸鳍系骨骼部分,同样使用镊子剔除肌肉,必要时可使用解剖刀,但注意动作轻柔,防止损伤骨骼。下一步处理脑颅唇鼻骨部分,先用解剖针从枕骨大孔伸入搅动并带出脑髓,也可使用小尖镊进行掏取,反复多次。最后解剖剪配合解剖刀尽量剔除唇鼻骨、口腔咽颅部位的肌肉与皮肤,切不可损伤骨骼。首次剔肉可不必将肉剔得太干净,以免在处理躯干时散架。
肌肉细剔
由于黏附在骨骼上的肌肉十分紧密,仅使用解剖工具难以剔除干净,因此可使用注射器向特定部位淋热水,既可以使蛋白质变性,肌肉收缩利于剔除,又有效避免了难以控制温度及加热时间以至于骨骼散架丢失而导致实验失败的结果。
然后用小镊子和手术刀仔细地剔除附在骨骼上的小块肌肉,特别是头部后面和椎骨上面的肌肉,越净越好。不要让刀损伤骨骼,细小的部位可以用毛刷(最好用牙刷)在水中轻轻地刷去肌肉。
处理头部及鱼鳍这两部分主要是去掉皮肤。浸烫过的标本头部和鱼鳍上的皮肤可以用毛刷刷去,头部骨骼外的肌肉可以用镊子夹去。鱼口和眼眶部位的骨骼细小,容易损伤,因此用刷要轻,去掉皮肤即可。在操作的过程中一定注意保证头骨的完整性。刷鱼鳍的皮肤时,毛刷要顺着鳍条的方向,由内向外轻轻洗刷,以防弄断鳍条,难以复原。
1.4.3肌肉腐蚀
将剔除过肌肉的标本浸入0.5%~1%的NaOH溶液中6-12小时。处理过程中应经常观察标本的变化情况,并定期检查骨骼之间连接状态,在骨骼上残存的肌肉透明后,再将其处理掉。然后用清水浸洗,再用毛刷或者镊子剔去残存的肌肉和皮肤。同时在之前难以剔除的棘间系膜经腐蚀后变得透明柔软,用镊子小心剔除即可。
1.4.4脱脂与漂白
将NaOH溶液处理过的骨骼标本放入95%的乙醇溶液中浸泡6-12小时,根据实际情况时间可适当延长直至骨骼标本表面无残留油脂。同时乙醇溶液浸泡还可以去除骨骼中残留水分以及使残留肌肉变性,用镊子小心将残留的肌肉取下即可。
双氧水能够氧化骨骼上的色素,破坏色素的共扼结构,使之溶于水,脱离骨骼,起到漂白去杂的作用[8]。如果不对骨骼进行漂白,则制作的标本就会发黄,使得整个标本失去观赏价值。由于H2O2具有一定的腐蚀性,浓度过高会导致骨骼被腐蚀,变得疏松多孔;浓度过低,也会出现漂白效果不明显的状态。
将骨骼放入盛有3%-5%H2O2溶液中进行漂白1-2天根据实际情况时间可适当延长直到骨骼变白时,及时将其拿出并用清水浸泡清洗。
1.4.5整形装架
用吸水纸将鱼骨擦干平放于标本缸中并垫上脱脂棉。在腹部中塞入适量脱脂棉维持肋骨自然形状。放于通风口自然晾干后,用铁丝穿过各个脊椎骨的椎管,固定脊柱。再穿入头骨,整理好每块骨骼的形态,用502胶将脱离的骨骼互相连接牢固,把整体连接整形装架置于骨架台上。最后将带骨和鳍骨摆好位置,进行粘贴和固定。若标本制作过程中有部分骨骼脱落,要注意保管,并一同处理完全过程。在标本装好架干燥后,用502胶粘回原位。
2.结果与讨论
处死鲤鱼的方法很多,为了保证鲤鱼头骨的完整性,不可使用敲击头部致死的方法;缺水窒息死亡会导致鲤鱼挣扎损伤骨骼[3];药物注射可能会影响到骨骼质量,且人在该操作步骤中难以保障安全;沸水浇淋致死(热处理)时,由于挣扎容易导致骨骼变形。通常采用乙酸乙酯或乙醚麻醉致死。
骨骼标本的制作通常需要将骨骼进行剔肉、腐蚀、脱脂、漂白,并模仿动物的正常自然姿态连接整装[4,5]。傳统的骨骼标本制作方法可分为3种:热剔法、冷剔法、生物法。热剔法中水煮是最容易让蛋白质变性并使肌肉脱离骨骼的方法,但由于难以控制其加热温度与时间极易造成骨骼分离或丢失,且高温容易破坏骨骼间相连的韧带,鱼类骨骼骨片数目多,骨刺小连接不牢固,散架后的鱼骨很难连接成型;冷剔法则是不经水煮直接使用解剖工具剔除肌肉等组织,能够极大程度保留骨骼的完整性,但肌肉与结缔组织等难以剔除干净;生物法是利用生物啃食肌肉的方法,存在骨骼易被误食、制作时间长、骨骼标本不美观等缺点[6]。本文采用的热剔法和冷剔法相结合的方法,通过局部精确热处理能够很好的保证骨骼的完整性并尽可能的减少肌肉的残留,耗材少,标本更加清晰美观,且实验周期较短容易控制。
NaOH溶液处理在整个骨骼标本制作中是至关重要的步骤,其主要作用表现在两个方面,首先是NaOH溶液可以将骨骼隐蔽处不能用手术器械清理的筋肉腐蚀掉;其次是NaOH溶液可以将骨骼中的部分油脂清理掉,利于漂白,不会因有油脂包裹而处理不到位[7]。NaOH浓度过低达不到预期效果,浓度过高则易将骨骼泡坏。因此根据实际情况来确定溶液浓度与浸泡时间达到既能腐蚀肌肉又不会对骨骼造成损伤的效果是制作骨骼标本成功的关键。
(魏远鹏、胡才波参加了标本制作,在此一并致谢!)
参考文献:
[1]徐润林.动物学[M].北京:高等教育出版社,2013
[2]苏怀栋,陈圆圆,龙微鑫,吴铃艳,范美芬,韩志强.多种鱼类骨骼标本制作[J].河北渔业,2012(07):55-57.
[3]武迎红.动物骨骼标本的制作[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2009,24(06):662-663.
[4]李鑫,李萌萌,段星,贾雅青,刘秀梅,刘云龙,高治国.鲤鱼骨骼标本的制作[J].河套学院学报,2016,13(01):96-97+102.
[5]邱奉同.鲫鱼骨胳标本制作法[J].生物学教学,1998(09):29-30.
[6]刘春悦,杨敏,赵立琴,刘继哲.用虫蚀法制作青蛙(蟾蜍)骨骼标本[J].生物学报,1998(05):48.
[7]傅德才,周鸿娟.双氧水的漂白原理及其稳定剂的进展[J].河北轻化工学报,1994(04):76-80.
资助项目:西南大学实验技术研究项目(项目号:SYJ2020018)
第一作者简介:冯传钦(1999-),男,重庆巫山人,2018级本科生;专业:生物科学
通讯作者:蒲德永,E-mail:jia@swu.edu.cn