黑麂5 個部位被毛形態(tài)學特征研究

侯森林 費宜玲 劉大偉 廖謝茗 華嘉懿

（1.南京森林警察學院刑事科學技術(shù)學院，江蘇 南京 210023；2.野生動植物物證技術(shù)國家林業(yè)和草原局重點實驗室，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.福建省順昌縣林業(yè)局，福建 南平 353200）

黑麂（Muntiacus crinifrons）為偶蹄目（Artiodactyla）鹿科（Cervidae）麂屬動物，是麂屬野生動物當中體型較大的一種，是中國的特有種，國家I 級重點保護野生動物、CITES 列入附錄Ⅰ物種、IUCN）列為易危（VU）物種[1]。主要分布在中國浙江的西部、安徽的南部、江西東部的懷遠和福建北部的武夷山地區(qū)[2]。近些年來，黑麂在我國的生存狀態(tài)已經(jīng)岌岌可危，主要由于近些年來黑麂的棲息地呈現(xiàn)出多斑塊破碎化的狀態(tài)，在我國原本就狹小的分布區(qū)域面積也正在逐漸縮小，導致種群的數(shù)量也有所下降[3]。因此，加強對黑麂的保護，嚴厲打擊非法捕獵、買賣行為，開展科學調(diào)查與研究，為保護黑麂提供理論依據(jù)。國內(nèi)對黑麂的研究主要包括繁殖[4]、細胞遺傳學[5-6]；食性[7]；行為學[8]棲息地的選擇[9]等，而對黑麂毛發(fā)的研究較少，且不夠深入[10-11]。

獸毛屬于角質(zhì)化組織，抗腐敗能力較強，可以保存很長時間，在野生動物案件中，獸毛極易遺留在現(xiàn)場，是最容易獲取的物證之一。毛是獸類所特有的皮膚衍生物，其鱗片花紋類型由動物先天遺傳決定的，不同動物和不同身體部位的毛鱗片的形狀和排列順序不盡相同，呈現(xiàn)出不同的花紋結(jié)構(gòu)，每種動物毛發(fā)的鱗片花紋類型在排列方式上具有物種特異性[12-14]，因此，獸毛可以為物種的鑒定提供佐證，為野生動物案件的偵破提供科學依據(jù)。本研究利用掃描電鏡和偏振光顯微鏡對黑麂5 個部位的毛發(fā)進行觀察，為黑麂的形態(tài)學研究提供基礎(chǔ)資料，同時為利用毛發(fā)對黑麂進行鑒定提供依據(jù)，為打擊破壞黑麂資源的違法犯罪活動提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

研究所用黑麂毛發(fā)樣品來自于南京森林警察學院的動物標本室。使用剪刀分別剪取頭部、頸部、背部、腹部和臀部5 個部位（其中頭部的毛發(fā)取自頭的頂部、頸部毛發(fā)取自頸中央部、背部毛發(fā)取自背中央部、腹部毛發(fā)取自腹中央部、臀部毛發(fā)取自尾基左右兩側(cè)）的毛發(fā)各20 根，分別來自于2 個不同個體（成體），其中雄性和雌性各1 個個體。

1.2 實驗方法

1.2.1 毛的前期處理

先將采集到的黑麂毛發(fā)樣品按部位分別放入95%乙醇和乙醚（體積比為1∶1）的混合溶液當中脫脂20 min 左右，再使用無水乙醇清洗約2 min 左右，將脫脂過后的毛發(fā)樣品取出后進行自然干燥或用濾紙吸干。

1.2.2 毛髓片與毛鱗片的觀察

1）毛髓片的觀察：將毛發(fā)樣品放在載玻片上，使用偏振光顯微鏡（Nikon Eclipse E600 pol）分別觀察每根處理好的樣品毛發(fā)，使用顯微鏡自帶的標尺測量出每根毛的毛細度及髓質(zhì)細度（均在每根毛的最粗處測量），計算各個部位毛的髓質(zhì)指數(shù)平均值[15]。

2）毛鱗片的觀察：將處理過的毛發(fā)樣品用導電膠固定在樣品臺上，然后用S?3400Ⅱ型掃描電子顯微鏡（日本日立公司）觀察毛發(fā)表面的鱗片形態(tài)，并拍照記錄；測量各個部位毛表面完整的各類型鱗片的長度、寬度和毛細度，計算最粗處鱗片長寬比、毛最粗處鱗片數(shù)量以及各類型鱗片長度的占比[16]。

3）數(shù)據(jù)分析：使用SPSS22.0 對所記錄的毛髓片與毛鱗片的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，毛髓片的各項數(shù)據(jù)計算出平均值以及最小值和最大值的區(qū)間；毛鱗片的各項數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標準差表示。將上述兩組實驗所獲得數(shù)據(jù)按組分類，采用單因素方差分析來分析各組數(shù)據(jù)之間的差異性[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑麂5 個部位的毛髓質(zhì)指數(shù)

黑麂5 個部位毛髓片見圖1。根據(jù)測量獲得的數(shù)據(jù)計算得出，黑麂頭部的髓質(zhì)指數(shù)區(qū)間為64.2%～73.5%，平均值為69.1%；頸部為76.8%～88.6%，平均值為82.2%；腹部為84.2%～93.8%，平均值為89.2%；背部為80.6%～90.2%，平均值為84.8%；臀部為85.4%～91.7%，平均值為89.3%。

圖1 黑麂5 個部位的毛髓片（×200）Fig.1 The medullary of hair from 5 parts of M.crinifrons

黑麂不同部位毛的髓質(zhì)指數(shù)存在一定的差異，頭部與其他部位均有極顯著的差異，可作為頭部與其他部位毛發(fā)的區(qū)別依據(jù)；頸部與臀部及腹部之間均存在極顯著的差異；頸部與背部之間差異顯著，背部與臀部及腹部之間也有極顯著的差異。數(shù)據(jù)分析顯示，腹部和臀部之間差異并不顯著，所以難以通過髓質(zhì)指數(shù)來區(qū)分這2 個部位的毛發(fā)。

2.2 黑麂5 個部位的鱗片花紋

用掃描電鏡觀察黑麂頭部、頸部、背部、腹部和臀部毛鱗片的花紋排列順序，結(jié)果見表1，毛鱗片類型見圖2。

圖2 黑麂的毛鱗片花紋Fig.2 The scale pattern of hair of M.crinifrons

表1 黑麂的5 個部位毛的鱗片花紋排列順序Table 1 The sequence of scale pattern from 5 parts of M.crinifrons

使用掃描電鏡測量出所選取樣本中每一根毛的總長度，并測量計算出每根毛各鱗片類型所占的比例，比較各部位間雜波型與扁平型鱗片所占比例的差異性（表2）。

表2 黑麂5 個部位各鱗片鱗片類型占比Table 2 The proportion of various scale patterns from 5 parts of M.crinifrons

從表1～2 可以看出，黑麂不同部位毛的鱗片花紋排列順序不同，所占比例也各不相同。由于毛尖處包裹著皮質(zhì)層，此時鱗片未發(fā)生分離，所以毛尖部分大多為冠狀型，頸部、腹部、背部和臀部冠狀型所占比例的均值分別為11.00%、6.75%、6.77%、5.40%，而在黑麂頭部的毛中未發(fā)現(xiàn)冠狀型；頸部、背部和臀部中扁平型所占比例較高，分別為66.71%、68.30%、83.95%，背部和頸部之間扁平型所占比例未發(fā)現(xiàn)顯著差異，其余各部位之間均存在極顯著的差異；腹部的毛發(fā)中還存在著一定比例的鑲嵌型鱗片，所占比例為13.07%，鑲嵌型上方的扁平型所占比例為24.00%，下方的扁平型所占比例為17.95%，雜波型所占比例為26.52%；頭部雜波型所占比例最高，達到86.70%。

2.3 黑麂5 個部位最粗處鱗片的顯著性分析

記錄黑麂5 個部位最粗處被毛鱗片的長度、寬度和毛細度，然后計算根據(jù)公式計算長寬比例和鱗片數(shù)量，然后對鱗片長度、寬度、長寬比例和鱗片數(shù)量4 個因子進行單因素方差分析（表3）。

表3 黑麂5 個部位被毛最粗處的幾個指標比較Table 3 The comparison of various indices at the thickest of hair from 5 parts of M.crinifrons

由表3 可知，除鱗片寬度在頸部和背部間差異不顯著、鱗片長寬比在頭部和腹部間差異不顯著、鱗片數(shù)量在腹部和臀部間差異不顯著外，鱗片寬度、鱗片長寬比和鱗片數(shù)量在其他部分間差異均極顯著；鱗片長度在5 個部位間差異均顯著或極顯著，因此利用毛發(fā)微觀結(jié)構(gòu)進行物種識別與鑒定時需要考慮毛發(fā)的來源部位。

3 結(jié)論與討論

國內(nèi)對同一物種不同部位間獸類毛發(fā)的差異性研究較少，在已有的研究當中，侯森林對紫貂直針毛的微觀結(jié)構(gòu)進行了實驗觀察分析。研究表明，紫貂（Martes zibellina）背部和腹部直針毛當中雜波型與長瓣型鱗片的長度、寬度和密度存在極顯著的差異，其他類型的鱗片在背部和腹部兩個部位均無顯著的差異[18]。本研究中黑麂直針毛當中雜波型和扁平型鱗片在5 個部位大多存在極顯著的差異；侯森林也對沙狐（Vulpes corsac）[19]和貉（Nyctereutes procyonoides）[20]的直針毛進行了研究，發(fā)現(xiàn)其不同部位被毛的髓質(zhì)指數(shù)也存在一定差異，本研究中關(guān)于黑麂不同部位毛發(fā)的髓質(zhì)指數(shù)也得出了相同的結(jié)論。

在鹿科動物當中，河麂（Hydropotes inermis）背部、腹部和喉部的被毛鱗片花紋中均存在鑲嵌型鱗片，梅花鹿（Cervus nippon）的背部、腹部和喉部均存在鑲嵌型和雜瓣型的鱗片[21]，狍（Capreolus pygargus）的背部、腹部、臀部、頸部均存在鑲嵌型鱗片，僅臀部存在雜波型鱗片[10]。本研究中黑麂只有腹部存在少量鑲嵌型的鱗片，5 個部位均存在雜波型，與河麂、梅花鹿和狍的被毛鱗片存在一定差異。小麂（Muntiacus reevesi）背部和頸部的鱗片花紋順序為冠狀型—扁平型—雜波型—扁平型，腹部和臀部為冠狀型—雜波型—扁平型；白唇鹿（Gervus albirostris）頸部、臀部和腹部的鱗片花紋排列順序均為冠狀型—雜波型—扁平型，背部為冠狀型—雜波型—鑲嵌型—扁平型[10]；麋鹿（Elaphurus davidianus）背部、腹部和喉部的被毛鱗片花紋順序均為冠狀型—雜波型—扁平型[21]。本研究中黑麂的鱗片花紋順序（背部、腹部、臀部均為冠狀型—雜波型—扁平型，腹部為冠狀型—雜波型—扁平型—鑲嵌型—扁平型）與白唇鹿、麋鹿的較為相似，而與小麂的存在一定差異。

上述分析表明，利用掃描電鏡對野生動物毛發(fā)的顯微結(jié)構(gòu)進行觀察，可以為黑麂的鑒定與識別提供有力的理論支撐。但是本研究的實驗結(jié)論存在著一定的偶然性，影響實驗結(jié)論的因素主要在以下3 個方面：1）即使同一物種不同部位之間的被毛鱗片花紋類型和髓質(zhì)平均指數(shù)存在一定的差異，但是想要完全尋找出這些差異有著不小的難度；2）本研究沒有考慮到年齡、性別、季節(jié)等無法避免的客觀因素對獸類動物毛發(fā)的影響；3）由于該物種的珍稀程度和極高的隱蔽性，實驗的樣本數(shù)量有所欠缺。所以在未來的研究當中應(yīng)該充分考慮到那些不容忽視的影響因素，而且應(yīng)當增加實驗的樣本數(shù)量，從而提高實驗的精確度，使研究結(jié)論更加具有說服力。另外，在對待野生動物類刑事案件的時候，要更加認真的對犯罪現(xiàn)場進行仔細的勘查、勘驗，一定要多注意其他可能成為重要證據(jù)的物證，不能拘泥于野生動物的毛發(fā)，還有唾液、血液和足跡等，這些野生動物留下的物證也同樣具有極高的價值，也對野生動物案件的偵破有著舉足輕重的影響。

黑麂毛被不同部位的被毛的髓質(zhì)指數(shù)、鱗片花紋類型、各類型鱗片所占的比例以及鱗片的排列順序均存在差異，這些差異可以為黑麂的鑒定提供可靠的理論依據(jù)。具體結(jié)論如下：1）黑麂的被毛鱗片花紋類型主要為雜波型和扁平型；2）黑麂的5 個部位之間被毛鱗片花紋的排列順序存在一定差異，不同類型鱗片花紋在不同部位的所占比例也存在極顯著的差異性；3）黑麂5 個部位之間的髓質(zhì)指數(shù)存在一定差異，其中背部與腹部較為接近，腹部與臀部較為接近，頭部與其他4 個部位差異較大；4）黑麂5 個部位之間鱗片的長度、寬度、長寬比和鱗片數(shù)量的多存在顯著或極顯著的差異。