黑麂5 个部位被毛形态学特征研究

侯森林 费宜玲 刘大伟 廖谢茗 华嘉懿

（1.南京森林警察学院刑事科学技术学院，江苏 南京 210023；2.野生动植物物证技术国家林业和草原局重点实验室，江苏 南京 210023；3.国家林业局森林公安司法鉴定中心，江苏 南京 210023；4.福建省顺昌县林业局，福建 南平 353200）

黑麂（Muntiacus crinifrons）为偶蹄目（Artiodactyla）鹿科（Cervidae）麂属动物，是麂属野生动物当中体型较大的一种，是中国的特有种，国家I 级重点保护野生动物、CITES 列入附录Ⅰ物种、IUCN）列为易危（VU）物种[1]。主要分布在中国浙江的西部、安徽的南部、江西东部的怀远和福建北部的武夷山地区[2]。近些年来，黑麂在我国的生存状态已经岌岌可危，主要由于近些年来黑麂的栖息地呈现出多斑块破碎化的状态，在我国原本就狭小的分布区域面积也正在逐渐缩小，导致种群的数量也有所下降[3]。因此，加强对黑麂的保护，严厉打击非法捕猎、买卖行为，开展科学调查与研究，为保护黑麂提供理论依据。国内对黑麂的研究主要包括繁殖[4]、细胞遗传学[5-6]；食性[7]；行为学[8]栖息地的选择[9]等，而对黑麂毛发的研究较少，且不够深入[10-11]。

兽毛属于角质化组织，抗腐败能力较强，可以保存很长时间，在野生动物案件中，兽毛极易遗留在现场，是最容易获取的物证之一。毛是兽类所特有的皮肤衍生物，其鳞片花纹类型由动物先天遗传决定的，不同动物和不同身体部位的毛鳞片的形状和排列顺序不尽相同，呈现出不同的花纹结构，每种动物毛发的鳞片花纹类型在排列方式上具有物种特异性[12-14]，因此，兽毛可以为物种的鉴定提供佐证，为野生动物案件的侦破提供科学依据。本研究利用扫描电镜和偏振光显微镜对黑麂5 个部位的毛发进行观察，为黑麂的形态学研究提供基础资料，同时为利用毛发对黑麂进行鉴定提供依据，为打击破坏黑麂资源的违法犯罪活动提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料

研究所用黑麂毛发样品来自于南京森林警察学院的动物标本室。使用剪刀分别剪取头部、颈部、背部、腹部和臀部5 个部位（其中头部的毛发取自头的顶部、颈部毛发取自颈中央部、背部毛发取自背中央部、腹部毛发取自腹中央部、臀部毛发取自尾基左右两侧）的毛发各20 根，分别来自于2 个不同个体（成体），其中雄性和雌性各1 个个体。

1.2 实验方法

1.2.1 毛的前期处理

先将采集到的黑麂毛发样品按部位分别放入95%乙醇和乙醚（体积比为1∶1）的混合溶液当中脱脂20 min 左右，再使用无水乙醇清洗约2 min 左右，将脱脂过后的毛发样品取出后进行自然干燥或用滤纸吸干。

1.2.2 毛髓片与毛鳞片的观察

1）毛髓片的观察：将毛发样品放在载玻片上，使用偏振光显微镜（Nikon Eclipse E600 pol）分别观察每根处理好的样品毛发，使用显微镜自带的标尺测量出每根毛的毛细度及髓质细度（均在每根毛的最粗处测量），计算各个部位毛的髓质指数平均值[15]。

2）毛鳞片的观察：将处理过的毛发样品用导电胶固定在样品台上，然后用S−3400Ⅱ型扫描电子显微镜（日本日立公司）观察毛发表面的鳞片形态，并拍照记录；测量各个部位毛表面完整的各类型鳞片的长度、宽度和毛细度，计算最粗处鳞片长宽比、毛最粗处鳞片数量以及各类型鳞片长度的占比[16]。

3）数据分析：使用SPSS22.0 对所记录的毛髓片与毛鳞片的数据进行统计分析，毛髓片的各项数据计算出平均值以及最小值和最大值的区间；毛鳞片的各项数据结果用平均值±标准差表示。将上述两组实验所获得数据按组分类，采用单因素方差分析来分析各组数据之间的差异性[17]。

2 结果与分析

2.1 黑麂5 个部位的毛髓质指数

黑麂5 个部位毛髓片见图1。根据测量获得的数据计算得出，黑麂头部的髓质指数区间为64.2%～73.5%，平均值为69.1%；颈部为76.8%～88.6%，平均值为82.2%；腹部为84.2%～93.8%，平均值为89.2%；背部为80.6%～90.2%，平均值为84.8%；臀部为85.4%～91.7%，平均值为89.3%。

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

黑麂不同部位毛的髓质指数存在一定的差异，头部与其他部位均有极显著的差异，可作为头部与其他部位毛发的区别依据；颈部与臀部及腹部之间均存在极显著的差异；颈部与背部之间差异显著，背部与臀部及腹部之间也有极显著的差异。数据分析显示，腹部和臀部之间差异并不显著，所以难以通过髓质指数来区分这2 个部位的毛发。

2.2 黑麂5 个部位的鳞片花纹

用扫描电镜观察黑麂头部、颈部、背部、腹部和臀部毛鳞片的花纹排列顺序，结果见表1，毛鳞片类型见图2。

图2 黑麂的毛鳞片花纹Fig.2 The scale pattern of hair of M.crinifrons

表1 黑麂的5 个部位毛的鳞片花纹排列顺序Table 1 The sequence of scale pattern from 5 parts of M.crinifrons

使用扫描电镜测量出所选取样本中每一根毛的总长度，并测量计算出每根毛各鳞片类型所占的比例，比较各部位间杂波型与扁平型鳞片所占比例的差异性（表2）。

表2 黑麂5 个部位各鳞片鳞片类型占比Table 2 The proportion of various scale patterns from 5 parts of M.crinifrons

从表1～2 可以看出，黑麂不同部位毛的鳞片花纹排列顺序不同，所占比例也各不相同。由于毛尖处包裹着皮质层，此时鳞片未发生分离，所以毛尖部分大多为冠状型，颈部、腹部、背部和臀部冠状型所占比例的均值分别为11.00%、6.75%、6.77%、5.40%，而在黑麂头部的毛中未发现冠状型；颈部、背部和臀部中扁平型所占比例较高，分别为66.71%、68.30%、83.95%，背部和颈部之间扁平型所占比例未发现显著差异，其余各部位之间均存在极显著的差异；腹部的毛发中还存在着一定比例的镶嵌型鳞片，所占比例为13.07%，镶嵌型上方的扁平型所占比例为24.00%，下方的扁平型所占比例为17.95%，杂波型所占比例为26.52%；头部杂波型所占比例最高，达到86.70%。

2.3 黑麂5 个部位最粗处鳞片的显著性分析

记录黑麂5 个部位最粗处被毛鳞片的长度、宽度和毛细度，然后计算根据公式计算长宽比例和鳞片数量，然后对鳞片长度、宽度、长宽比例和鳞片数量4 个因子进行单因素方差分析（表3）。

表3 黑麂5 个部位被毛最粗处的几个指标比较Table 3 The comparison of various indices at the thickest of hair from 5 parts of M.crinifrons

由表3 可知，除鳞片宽度在颈部和背部间差异不显著、鳞片长宽比在头部和腹部间差异不显著、鳞片数量在腹部和臀部间差异不显著外，鳞片宽度、鳞片长宽比和鳞片数量在其他部分间差异均极显著；鳞片长度在5 个部位间差异均显著或极显著，因此利用毛发微观结构进行物种识别与鉴定时需要考虑毛发的来源部位。

3 结论与讨论

国内对同一物种不同部位间兽类毛发的差异性研究较少，在已有的研究当中，侯森林对紫貂直针毛的微观结构进行了实验观察分析。研究表明，紫貂（Martes zibellina）背部和腹部直针毛当中杂波型与长瓣型鳞片的长度、宽度和密度存在极显著的差异，其他类型的鳞片在背部和腹部两个部位均无显著的差异[18]。本研究中黑麂直针毛当中杂波型和扁平型鳞片在5 个部位大多存在极显著的差异；侯森林也对沙狐（Vulpes corsac）[19]和貉（Nyctereutes procyonoides）[20]的直针毛进行了研究，发现其不同部位被毛的髓质指数也存在一定差异，本研究中关于黑麂不同部位毛发的髓质指数也得出了相同的结论。

在鹿科动物当中，河麂（Hydropotes inermis）背部、腹部和喉部的被毛鳞片花纹中均存在镶嵌型鳞片，梅花鹿（Cervus nippon）的背部、腹部和喉部均存在镶嵌型和杂瓣型的鳞片[21]，狍（Capreolus pygargus）的背部、腹部、臀部、颈部均存在镶嵌型鳞片，仅臀部存在杂波型鳞片[10]。本研究中黑麂只有腹部存在少量镶嵌型的鳞片，5 个部位均存在杂波型，与河麂、梅花鹿和狍的被毛鳞片存在一定差异。小麂（Muntiacus reevesi）背部和颈部的鳞片花纹顺序为冠状型—扁平型—杂波型—扁平型，腹部和臀部为冠状型—杂波型—扁平型；白唇鹿（Gervus albirostris）颈部、臀部和腹部的鳞片花纹排列顺序均为冠状型—杂波型—扁平型，背部为冠状型—杂波型—镶嵌型—扁平型[10]；麋鹿（Elaphurus davidianus）背部、腹部和喉部的被毛鳞片花纹顺序均为冠状型—杂波型—扁平型[21]。本研究中黑麂的鳞片花纹顺序（背部、腹部、臀部均为冠状型—杂波型—扁平型，腹部为冠状型—杂波型—扁平型—镶嵌型—扁平型）与白唇鹿、麋鹿的较为相似，而与小麂的存在一定差异。

上述分析表明，利用扫描电镜对野生动物毛发的显微结构进行观察，可以为黑麂的鉴定与识别提供有力的理论支撑。但是本研究的实验结论存在着一定的偶然性，影响实验结论的因素主要在以下3 个方面：1）即使同一物种不同部位之间的被毛鳞片花纹类型和髓质平均指数存在一定的差异，但是想要完全寻找出这些差异有着不小的难度；2）本研究没有考虑到年龄、性别、季节等无法避免的客观因素对兽类动物毛发的影响；3）由于该物种的珍稀程度和极高的隐蔽性，实验的样本数量有所欠缺。所以在未来的研究当中应该充分考虑到那些不容忽视的影响因素，而且应当增加实验的样本数量，从而提高实验的精确度，使研究结论更加具有说服力。另外，在对待野生动物类刑事案件的时候，要更加认真的对犯罪现场进行仔细的勘查、勘验，一定要多注意其他可能成为重要证据的物证，不能拘泥于野生动物的毛发，还有唾液、血液和足迹等，这些野生动物留下的物证也同样具有极高的价值，也对野生动物案件的侦破有着举足轻重的影响。

黑麂毛被不同部位的被毛的髓质指数、鳞片花纹类型、各类型鳞片所占的比例以及鳞片的排列顺序均存在差异，这些差异可以为黑麂的鉴定提供可靠的理论依据。具体结论如下：1）黑麂的被毛鳞片花纹类型主要为杂波型和扁平型；2）黑麂的5 个部位之间被毛鳞片花纹的排列顺序存在一定差异，不同类型鳞片花纹在不同部位的所占比例也存在极显著的差异性；3）黑麂5 个部位之间的髓质指数存在一定差异，其中背部与腹部较为接近，腹部与臀部较为接近，头部与其他4 个部位差异较大；4）黑麂5 个部位之间鳞片的长度、宽度、长宽比和鳞片数量的多存在显著或极显著的差异。