费城自然科学院全景展示掠影

金文驰

费城是美国历史文化名城，这里不仅是《独立宣言》等重要文件的签署地，还是美国首座自然科学研究院和博物馆——自然科学院（Academy of Natural Sciences，以下简称为“科学院”）的所在地。成立于1812年的科学院以“促进和扶植科学研究”为己任，收藏有1800万余号标本，涵盖动植物和古生物等多个类别。1876年，科学院迁到洛根广场旁的现址（图1） 。2011年，科学院并入著名的私立大学——德雷塞尔大学。

如今，科学院展出了37个全景展示。所谓全景展示，便是将动物剥制标本和人造植物、土壤和岩石等展示在一个空间里，并配上背景画等，栩栩如生地再现了动物和它们所在的生态系统。这里的绝大多数全景展示制作于20世纪30—40年代；2018年，科学院对一些展示进行了翻新改造，既增加了美感，又提高了科学性。这37个全景展示涵盖了北美洲、非洲和亚洲的代表性动物，其中不少还是受威胁物种。就让我们跟随作者的脚步，去看看这些颇有历史和科学价值的全景展示吧。

图1 科学院大门

叉角羚：西半球跑得最快的陆生动物

信步来到科学院二楼，便看到了北美洲全景展示，首先要介绍的是叉角羚（Antilocapra americana）展示（图2）。叉角羚是叉角羚科唯一的现生种，而叉角羚科也是新北界仅有的两个哺乳动物特有科之一（另一科为山河狸科）。

展窗中共有7头叉角羚，它们年龄各异，雌雄皆备。它们毛色棕黄，腹面、尾部、头顶、脸颊、耳朵下方为白色，胸前还有一条开口较敞的“U”字形白色条纹。叉角羚四肢细长、尾部较短。它们眼睛较大，视觉极佳，双眼视角可达约320度。叉角羚有胆囊，这是鹿科动物不具备的。雌雄叉角羚都有角，角侧扁，前方有一小的分叉。

叉角羚可谓是一台为奔跑而生的“机器”，它们的最高时速可达98千米，是西半球跑得最快的陆生动物，也通常被看作是全球奔跑速度第二的陆生动物，仅次于猎豹（Acinonyx jubatus）。叉角羚现生天敌的奔跑速度远不及叉角羚，如果仅仅是为了逃避现生天敌，叉角羚的奔跑本领就显得有些“大材小用”。

叉角羚究竟为何会有极高的奔跑速度呢？至少在更新世（距今约260万至1万年前），北美洲西部的旷野上还生活着一类可以飞速奔跑的捕食者——北美猎豹（Miracinonyx），叉角羚曾是它们的猎物。北美猎豹和现生猎豹的亲缘关系并不算太近，但两者有较高的相似性：鼻腔宽阔，有利于吸入大量空气，提高供氧量；四肢修长利于高速奔跑……这很可能是适应相似开阔生境的结果，这种“殊途同归”的现象被称为趋同演化。在距今约1万年前，包括北美猎豹在内的许多大型动物在北美洲灭绝。叉角羚虽然失去了主要的天敌，但它们的急速奔跑本领却保留至今。

图2 叉角羚

麝牛：名字带“牛”却是羊

作别叉角羚，没走几步便来到麝牛（Ovibos moschatus）的全景展示（图3）前。这一物种的全景展示我还是头一次见：几头麝牛在人造的北极苔原上或站或卧，一头俯卧的麝牛旁还有尚未消融的雪斑，植被矮小稀疏，高度仅数厘米。放眼望去，前景和背景画融为一体，一排雪峰在远处闪耀着耀眼的清光，耳畔仿佛出现了极地呼啸的寒风。

麝牛虽然外形看起来就是一副牛模样，但体型没有水牛或黄牛大。成年麝牛肩高1.1—1.5米，体长1.4—2.5米，雄性体型比雌性大一些，体重一般在180—410千克。麝牛隶属牛科羊亚科羊牛族，是麝牛属唯一的现生种，它们其实并不是牛，而是一种体型很大的羊。属名“Ovibos”意为“羊牛”，种加词“moschatus”是“有麝香味”的意思，因成年雄牛在繁殖期会散发出浓郁的麝香味而得名。

成年麝牛无论雌雄都有角，角从头顶长出后立即向两侧下弯，角尖则向上翘起。它们长有长长的棕毛，在这些粗长的棕毛之下，还有柔软而密集的绒毛，这些绒毛保暖性佳，价格很高，一盎司（28克）需40—80美元。麝牛也被小规模圈养，其中一个重要原因就是为了获取绒毛。

麝牛是现生分布最北的有蹄动物，见于加拿大北极地区和格陵兰岛。阿拉斯加的种群已灭绝，好在人们把一些麝牛重新引入了阿拉斯加。麝牛是群居动物，没有领地性，夏季8—20头组成一群，冬季一群有12—24头。遇到天敌时，成年麝牛会组成圈阵，把小牛围在自己身后。

麝牛虽是无危种，但由于它们怕热，所以较难在夏季炎热的地区饲养。我国动物园中目前没有麝牛，但在1972年，借美国总统尼克松访华之机，我国送了一对大熊猫给美国，美国赠送给我国的动物则是一对麝牛。

图3 麝牛

亚洲一览：从羚牛到虎

放眼全球，和麝牛一样虽然名为“牛”但实为羊的还有我们更为熟悉的羚牛（Budorcas taxicolor）。和麝牛一样，羚牛也隶属牛科羊亚科羊牛族，这一族仅有2属：麝牛属和羚牛属，羚牛是后者唯一的现生种。羚牛的现代分布地北至我国中部的秦岭等地，经横断山脉一直延伸到印度和不丹境内的喜马拉雅山脉东南部。共有4个亚种：指名亚种（B. t. taxicolor）发表于1850年；四川亚种（B. t. tibetana）发表于1874年，模式产地在四川宝兴；不丹亚种（B. t. whitei）发表于1907年，模式产地在不丹，在我国分布在西藏和云南等省区；1911年发表的陕西亚种（B. t. bedfordi）的模式产地在陕西太白山。

从科学院二楼上到三楼，便能看到亚洲和非洲的全景展示。在亚洲全景展示中，羚牛的展示（图4）是2018年才翻新改造的，看起来的确更靓丽一些。这里展示的是4只大小各异的四川亚种羚牛，它们漫步在溪畔的岩石上，似乎正在觅食。地上葱绿的苔藓、泛着水光的枯枝落叶和砂石都栩栩如生，隔着玻璃仿佛都能感受到溪畔的湿气。展窗中的植物都能精确到种，足见布展的科学性。展示空间左侧的林下，两株人造的黄花杓兰（Cypripedium flavum）正在绽放，淡黄色的唇瓣甚是醒目；在杓兰之上，淡紫色的山光杜鹃（Rhododendron oreodoxa）开得层层叠叠；在展示空间的右侧，则是开着黄花的问客杜鹃（R. ambiguum）。

要不是看了展牌介绍，我很难发现斑纹华蜗牛（Cathaica przewalskii）的纤小身躯。连这样不起眼的无脊椎动物也不放过，足见“全景”之妙。一般来说，优秀的全景展示的布景不是凭空想象而来的，而是以某一地区甚至某一具代表性的地点为依据。背景画中溪谷两侧的山体陡峭而苍翠，云雾升腾，极似我去过的四川盆地西侧山地。再看展牌，还真猜对了。这里展示的是四川汶川附近的邛崃山系，而且特地标明了季节：春季。

图4 羚牛

在我国，羚牛和大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）的分布区有很大程度的重叠。就在羚牛展示的旁边，便是大熊猫的全景展示（图5）。这一展示的布景较为简单，有2只成年大熊猫和一年幼个体。大熊猫为独居动物，幼兽靠母亲单独抚养，想要在野外看到这“一家三口”的场景是很难的。

从大熊猫的栖息地向西行，便登上了有“世界屋脊”之称的青藏高原，科学院展出了两种典型的高原动物：野牦牛（Bos mutus）和藏野驴（Equus kiang）。野牦牛的展示（图6）中仅展出了一个个体，它浑身褐色，胸部和腹部长有长毛，几乎拖到地面，这是它自带的“毯垫”，尾部也有长毛，异常蓬大。野牦牛和家牦牛在外观上极为相似，据信后者就是由前者驯化而来。

在藏野驴展示（图7）中，3头藏野驴正在开敞的山坡上奔跑。它们虽然叫“驴”，但体型比家驴大，平均肩高可达140厘米，体长1.8—2.1米。它们隶属于马科马属驴亚属，这一亚属共有3个现生种，其余2种为非洲野驴（E. africanus）和蒙古野驴（E. hemionus）。藏野驴偏爱海拔2700—5300米的开敞生境，如平坝、宽阔河谷和低丘等，这些生境中，往往低矮的禾本科和莎草科植物占优势，这可能有利于它们及早发现和躲避天敌——狼。绝大多数藏野驴分布在我国境内，仅有少量种群分布到了印度、尼泊尔和巴基斯坦等地。

从青藏高原向南便可进入海拔较低的南亚次大陆，这里是虎（Panthera tigris）的重要栖息地之一。亚洲全景展示中便有2只刚捕到猎物的虎（图8）。

图5 大熊猫

图6 野牦牛

图7 藏野驴

图8 虎

图9 西部低地大猩猩

西部低地大猩猩：“温柔巨汉”

来到非洲全景展示区后，我很快便被西部低地大猩猩（Gorilla gorilla gorilla）的展示（图9）吸引住了。这一展示是2018年翻新改造的，为我们呈现出刚果盆地的热带低地雨林在深秋雨季中的场景，具体地点在中非共和国卡代河（Kadéï River）与曼贝雷河（Mambéré River）的交汇处附近。

在这一展示中，一种竹芋科巨柊叶属植物（Megaphrynium macrostachyum）在林下占据优势。它们叶片硕大，一只橙色蝴蝶停在上面。从展牌中可以看出，这是凤蝶科的豹纹长袖凤蝶（Papilio antimachus）。它翼展可达24厘米，是非洲翼展最大的蝴蝶。此外，展示中还有太阳鸟科的绿腹花蜜鸟（Cinnyris chloropygius）等共8种动植物，其中的明星无疑是壮硕的西部低地大猩猩。

一只雄性个体一手挽着藤蔓，直起身子，虎背熊腰的样子令人印象深刻。雄性西部低地大猩猩比雌性个头大，雄性平均重达140千克，直立高度可达1.8米，雌性平均重90千克，直立高度约1.4米。别看它们体型慑人，其实性情温顺（争夺配偶等情况除外），可算“温柔巨汉”。西部低地大猩猩并不是一个独立的物种，而是大猩猩的一个亚种。它们产于非洲的安哥拉、喀麦隆、中非共和国、刚果（金）、刚果（布）、赤道几内亚和加蓬等国的原生林、次生林和低地湿地，为极危种。

西部低地大猩猩为群居动物，具有稳定的社会结构。大多数个体生活在以家族为单位的群体中，这一群体包括一只成年雄性（因背部毛发呈灰白色，通常被称为“银背”）、数只雌性以及它们的后代。家族群体一般不大，平均有5位成员，很少有超过10位成员的群体。约有75%的雌性个体在进入青春期时会离开自己的家族群体去寻找一位如意郎君“成家”。而大约50%的雄性个体在青春期时也会离家，最后建立自己的家族群体。在离家和建立家族这两个时间点之间，年轻的雄性个体常常会组成一个“单身汉”群体，这一群体可存在数年之久。

图10 㺢㹢狓

图11 鬣羊

㺢㹢狓：长颈鹿和斑马的复合体？

西部低地大猩猩的展示已较为阴暗，但另一个展示中的植被更密（图10）。其中有一大一小两个奇异的身影：前腿比后腿长，背部因此从前向后倾斜，耳朵阔大，头顶有两个明显的小犄角，整个头颅的形状极似长颈鹿。躯干毛色如巧克力，腿部白色，其上有深褐色条带，又似斑马。这一“两不像”的动物便是濒危的㺢㹢狓（Okapia johnstoni）。㺢㹢狓在大多数时间里都是独行侠，仅在交配期间才和异性短时相聚。它特产于非洲中部的刚果民主共和国，生活在海拔500—1500米的茂密热带林中，直到20世纪初才被动物学家正式命名。

难得一见的身影，人迹罕至的森林，再加上离奇的外貌，为霍加狓披上了一层神秘的面纱，人们一度把它误认为一种生活在森林中的斑马，其实它和长颈鹿的亲缘关系较近。长颈鹿科曾是一个“鹿丁兴旺”的大家族，其下有古麟亚科、长颈鹿亚科和西洼兽亚科三个亚科，已被命名的属就有18个之多。长颈鹿科在中新世早期起源于非洲，到中新世中期时，便已扩散到广袤的亚欧大陆，甚至在我国境内都能看到这一科成员的身影。如今的长颈鹿科仅含长颈鹿亚科的长颈鹿属和古麟亚科的㺢㹢狓属两属，每属仅含一种，分别为长颈鹿和㺢㹢狓，它们的分布都局限于撒哈拉以南的非洲。主流观点认为在长颈鹿科中，㺢㹢狓比长颈鹿更“原始”，换句话说，㺢㹢狓在演化史中比长颈鹿出现得更早。

博尔库沙漠的有蹄动物

上述全景展示中，每项展示仅有一个“明星”物种，但非洲全景展示区也有一些按地理单元布展，拥有多个“明星”物种的展示，博尔库沙漠（Borkou Desert）展示便是个中代表（图12）。想必大家都听过撒哈拉沙漠的大名，这一沙漠横亘非洲北部，面积广大，其中在乍得北部的部分被称为博尔库沙漠。

展示的背景画中是无垠的沙海，其上还有平缓的沙丘。前景中则有极危种旋角羚（Addax nasomaculatus）、已在野外灭绝的弯角剑羚（Oryx dammah）、易危种鹿瞪羚（Gazella dorcas）和极危种苍羚（Nanger dama）。这四种有蹄动物分属不同的属，但都高度适应干热的沙漠环境，它们几乎不饮水，主要靠吃植物和植物表面凝结的露水来获得宝贵的水分。除鹿瞪羚外，和长颈鹿一样，㺢㹢狓对草本植物不太感兴趣，主要以木本植物为食。凭它们的身高是够不到高大树冠的，爵床科、柿树科、大戟科、大风子科和茜草科等科的灌木和藤本植物便成了它们的佳肴。雌㺢㹢狓的活动范围平均在3—5平方千米之间，它们通常不迁徙；雄㺢㹢狓的平均领地范围约13平方千米，它们往往一直在迁徙，并用尿液标记领地。㺢㹢狓的声带不发达，但雌雄个体也能通过叫声在密林中沟通。

非洲全景展示区中的有蹄动物可不少，除㺢㹢狓外，我还见到了雄性个体具有长长鬃毛的鬣羊（Ammotragus lervia）（图11）和体型壮硕的非洲野水牛（Syncerus caffer）等。

其余3种毛色较浅，呈灰白色为主，这有利于反射太阳光，以免体温过高。

这四种有蹄动物中，除鹿瞪羚外，其余3种都为极危种或已野外灭绝。它们栖息的沙漠较为开敞，这便于它们及早发现天敌和人类。但在枪支出现后，开敞的沙漠反而让它们难以躲藏。因此这一展示除了介绍生物、生态和生物地理学等知识，还有“保育”这一主题。

旋角羚和弯角剑羚隶属牛科马羚亚科，这一亚科的成员为大型有蹄动物，主要分布在非洲，只有极少数种类分布到亚洲西部。旋角羚是旋角羚属唯一的现生种，它可能是非洲北部数量最少的羚羊，野生种群数量据估计不足500头。它们的蹄很是宽大，这有助于它们在绵软的沙地上稳步前行。弯角剑羚曾广布非洲北部，野生种群在2000年灭绝。人们在2016年及以后，陆续将一些圈养个体放归野外，期望能重建弯角剑羚的野外种群。

鹿瞪羚和苍羚隶属牛科羚羊亚科，这一亚科的成员为中小型有蹄动物，四肢普遍细长，善于奔跑，分布在非洲和亚洲，多样性中心位于非洲东部。鹿瞪羚较为常见，数量有35000—40000头，体型较小，肩高仅55—65厘米，体长90—110厘米，体重15—20千克。值得一提的是，早在1758年，现代生物分类学“祖师爷”林奈便为它命了名。鹿瞪羚在野外经常和苍羚一起活动，因此这两种羚羊在展示中也靠得很近。

展示中还有两种植物，其中最有意思的是形如小西瓜的葫芦科西瓜属（Citrullus）植物。它和水果西瓜亲缘关系较近，同在一个属中，虽然味道发苦，却是这些沙漠有蹄动物的美食和水分来源。

图12 鹿瞪羚（左）、旋角羚（中）和弯角剑羚