3種鹿科動物針毛掃描電鏡觀察

侯森林,費宜玲,趙國清,張 棒,王遠矚,劉大偉*

(1. 野生動植物物證技術國家林業(yè)局重點實驗室,江蘇 南京 210023;2. 南京森林警察學院,刑事科學技術學院,江蘇 南京 210023;3. 國家林業(yè)局森林公安司法鑒定中心,江蘇 南京 210023;4. 北京林業(yè)大學,北京 100083)

梅花鹿(Sikadeer)、麋鹿(Elaphurusdavidianus)和河麂(Hydropotesinermis),均屬于哺乳綱,偶蹄目,鹿科,梅花鹿[1]和麋鹿[2]為國家一級重點保護動物,河麂為國家二級重點保護動物[3],3者均具有重要的保護價值。

毛是哺乳動物的重要特征之一,是獸類動物特有的皮膚衍生物,由表皮角質層特化而成。毛纖維從外到內依次由鱗片層、皮質層和髓質層構成,鱗片層是毛最外表的覆蓋層,對于保護毛纖維和動物機體起著非常重要的作用;皮質層是毛纖維的第2層結構,其發(fā)達程度對毛的彈性和韌性程度起決定作用;髓質層位于毛纖維的中心,其排列方式和呈現(xiàn)的花紋類型因動物種類的不同而呈現(xiàn)多種形態(tài),因而具有分類的作用[4]。

在野生動物案件現(xiàn)場,常會發(fā)現(xiàn)動物遺留的毛發(fā),而脫落的毛往往是殘缺、不完整的,沒有毛囊,使得利用DNA進行鑒定也存在難度,因此，利用毛在掃描電鏡下的鱗片花紋形態(tài)，進行動物種類的識別和鑒別，具有十分重要的意義。雖然所有動物的毛發(fā)都具有基本相似的形態(tài)和結構,但毛的鱗片花紋類型以及不同鱗片類型的排列順序，在屬間與種間均存在較大的差異,因此可根據(jù)鱗片花紋形態(tài)的差異，來對動物進行識別和鑒定[5-9]。

國內對梅花鹿的研究包括環(huán)境容納量[10]、生境選擇[11]以及遺傳學方面[12]等;對麋鹿的研究包括種群數(shù)量[13]、臥息地選擇[14]等;對河麂的研究包括食性[15]、種群生存力[16]、晝夜行為時間分配[17]以及遺傳學方面[18]等,而關于梅花鹿、麋鹿和河麂被毛顯微結構的研究卻較少。

本研究以南京森林警察學院標本室內梅花鹿、麋鹿和河麂的毛作為主要研究對象,利用掃描電鏡對梅花鹿、麋鹿和河麂背部、腹部和喉部毛的鱗片花紋類型進行觀察和研究,分析梅花鹿、麋鹿和河麂毛鱗片花紋的形態(tài)特征,總結其差異,從而為梅花鹿、麋鹿和河麂的鑒定提供參考依據(jù),為打擊非法獵捕該類稀有動物的犯罪行為，提供技術支持與理論支撐,最終為該類違法犯罪活動的定性提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗所選毛樣本均來源于南京森林警察學院標本室,隨機地采取梅花鹿、麋鹿和河麂背部、腹部和喉部的毛(針毛)各10根,分開放入物證袋內,并標記所采集的部位與時間。

1.2 研究方法

將所采集的毛分別放入體積比為1∶1的乙醚和95%乙醇脫脂劑中脫脂20 min,然后再將毛從脫脂劑中取出,置于100%乙醇中清洗2 min,取出后用濾紙吸干或者自然干燥。再將干燥后的毛樣本用導電膠帶固定在樣本臺上,用日立S-3400Ⅱ型掃描電鏡觀察毛的鱗片花紋形態(tài)，并拍照[19]。

(1)分別將采集的毛樣放入95%乙醇∶乙醚(體積為1∶1)溶液中脫脂20 min,然后將脫脂后的獸毛放入100%乙醇中清洗2 min,隨后取出讓其自然干燥或用濾紙吸干。

(2)用導電膠帶將處理過的樣品固定在樣品臺上,在S-3400型掃描電鏡(日本日立公司)觀察針毛的表面鱗片形態(tài)，并拍照。

2 結果與分析

3種鹿科動物背部、腹部和喉部毛鱗片的花紋排列順序如表1,毛鱗片類型見圖1—9。

表1 3種鹿科動物背部、腹部和喉部毛的鱗片花紋排列順序

圖1 梅花鹿背部針毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖2 梅花鹿腹部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖3 梅花鹿喉部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖4 麋鹿背部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖5 麋鹿腹部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖6 麋鹿喉部被毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖7 河麂背部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖8 河麂腹部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

圖9 河麂喉部毛鱗片顯微形態(tài)(從尖部到根部)

從表1可以看出,梅花鹿背部針毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、鑲嵌型、雜瓣型、扁平型、雜波型和扁平型,其主要類型為鑲嵌型和扁平型;腹部毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、鑲嵌型、雜波型、雜瓣型和扁平型,其主要類型為雜瓣型和扁平型;喉部毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、雜瓣型、雜波型、雜瓣型和扁平型,其主要類型為雜瓣型和扁平型。河麂背部毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、雜波型、鑲嵌型和扁平型,其主要類型為扁平型;腹部毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、扁平型、鑲嵌型和扁平型,其主要類型為鑲嵌型和和扁平型;喉部毛的鱗片花紋形態(tài)從尖部到根部依次為冠狀型、扁平型和鑲嵌型,其主要類型為扁平型。麋鹿3個部位鱗片花紋相對簡單,從毛尖到毛根均為冠狀型、雜波型和扁平型,主要鱗片類型均為扁平型。

3種動物各個部位的毛尖部均為冠狀型。扁平型是3種動物各個部位被毛中主要的鱗片類型,而扁平型在鱗片花紋上的表現(xiàn)形式也不完全相同,花紋之間間隙存在差異,河麂喉部毛的扁平型鱗片花紋中根部的鱗片間隙明顯較中上部偏小(見圖7),除河麂喉部毛的近根部為鑲嵌型外,3種其余部位毛的根部均為扁平型,這可能是由于試驗前取毛時,沒提取到完整的根部。

3 結論與討論

不同物種不同部位被毛鱗片花紋類型的分布與排列不同,可為物種鑒定提供依據(jù)[20]。本研究也得出相同的結論：(1)麋鹿被毛鱗片類型主要為冠狀型、雜波型、扁平型;河麂被毛鱗片類型主要為冠狀型、雜波型、扁平型、鑲嵌型。(2)麋鹿與河麂喉部被毛毛尖部位鱗片花紋類型均為冠狀型,在毛中部和毛根部存在差異;麋鹿在毛中部為雜波型而河麂為扁平型,在毛根部麋鹿為扁平型,河麂則為鑲嵌型。(3)麋鹿和河麂腹毛毛尖部位的鱗片花紋類型均是冠狀型,毛根部均為扁平型;而中部存在差異,麋鹿為雜波型,河麂為扁平型和鑲嵌型。(4)麋鹿和河麂背毛毛尖部位鱗片花紋類型均為冠狀型,毛根均為扁平型;河麂背毛中部為雜波型和鑲嵌型而麋鹿被毛中部為雜波型。

黃麂(Muntiacusreevesi)、黑麂(Muntiacuscrinifrons)以及白唇鹿(Cervusalbirostris)與麋鹿和河麂相同均隸屬于鹿科。黃麂和黑麂的主要鱗片花紋類型均為冠狀型、雜波型、扁平型,白唇鹿則為冠狀型、雜波型、鑲嵌型以及扁平型[21]。這些物種的主要鱗片花紋類型與麋鹿和河麂非常相似,類型也比較單一，都是冠狀型、雜波型、鑲嵌型和扁平型,而梅花鹿與其相比差別相對大些。就背部花紋類型而言,本研究中的麋鹿和黑麂的相同,從毛尖至毛根部分別為冠狀型、雜波型和扁平型;河麂與白唇鹿的相同,從毛尖至毛根均為冠狀型、雜波型、鑲嵌型和扁平型;而黃麂與以上幾種鹿科動物背毛鱗片花紋均不相同,其毛尖至毛根的花紋類型依次為冠狀型、扁平型、雜波型、扁平型。在腹部的花紋方面,黃麂和白唇鹿從毛尖至毛根均為冠狀型、雜波型和扁平型。本研究中麋鹿腹毛鱗片花紋的排列順序與其完全相同,而與黑麂的(從毛尖至毛根依次為冠狀型、扁平型、雜波型和扁平型)不同,河麂與上述幾個物種腹毛的鱗片花紋排列順序完全不同,為冠狀型、扁平型、鑲嵌型和扁平型。

本研究也存在著局限性。首先,物種被毛鱗片花紋類型既有相似之處,也有一定的差異,但是尋找這些差異存在一定難度;其次,對鱗片花紋類型的命名缺乏明確的、量化的判定標準，以及完備的獸類毛發(fā)比照樣本庫,這也給利用鱗片花紋進行鑒定研究等帶來了一定的困難;第三,本研究沒有充分考慮同種的不同個體、年齡、性別、季節(jié)等因素對結果的影響[22]。在未來研究應該充分考慮到這些客觀因素,增加試驗樣本量,提高試驗的精確度,使該研究更加具有說服力。另外,本研究也告誡人們在對森林刑事案件進行現(xiàn)場勘查時,要更加認真的搜集任何可能成為重要證據(jù)的物證,例如動物的羽毛、唾液以及血跡等,因為這些物證可能會對案件的偵破產生極高的價值。