意義
動物標本在動物學教學中的價值主要體現在,作為直觀教學工具發揮作用,作為教學材料保證實踐教學,通過製作動物標本提高學生的動手能力。動物標本在科學研究中的價值主要是為新種發表提供實物證據,為系統進化、生物多樣性及瀕危物種保護等研究提供遺傳信息。動物標本館不僅注重觀賞性,更強調互動性和參與性,不但要普及市民的自然科學知識,強化熱愛大自然的理念,更是向青少年提供一個互動參與的平台。
命名方法
鑑定相近種集合為屬,相近屬集合為科,科屬隸於目,目隸於綱,綱隸於門。動物標本的鑑定,以種群而非以個體為單位,因而,不應專靠個別標本,而應以一系列標本為依據,從中選出模式標本。物種是分類系統最基本階元,是客觀性的,有自己穩定明確的界限,可以與別的物種相區別,而且,它還是一個繁殖的群體。
至於種下的鑑定,現代以亞種為種下分類階元,也是種內唯一在命名法上被承認的分類階元;亞種主要是一個種內的地理種群或生態種群,與同種內任何其他種群有別。標本鑑定時的分類依據
不同類型而不同。目以上階元的分類依據結構基型,即動物體內部特徵;科屬的分類依據比較突出,並且有一定適應性形態特徵。例如,燕科具有短闊而平扁的嘴,繡眼鳥科的舌尖,生有兩簇角質纖維;屬的分類依據是以共有的形態特徵為主,如鳥類尾羽的數目、羽冠的有無等;種的分類依據,不僅在於形態特徵,而且還在於生理上的特徵,即不同種在自然界中彼此間不互配生育。凡是種別未見亞種分化的,稱為單型種,有亞種分化的稱為多型種。博物館在進行動物標本鑑定時,要將未經研究的標本按目分檔,或將數量多而易於認別的門類,按科或屬分檔。一般首先檢索到目和科,如果有專著或動物區系論文,可檢索至屬和種;還要查考新近發表的目錄及原始描記,與正確鑑定過的標本或模式標本作對比。鑑定後,每一個標本或一系列標本都要做出標記,標籤上應寫出學名(屬名和種名)與命名者。此外,還要寫出鑑定者姓名以及進行鑑定的年份。在動物種數繁多而分類文獻分散的門類里,做出種這一水平鑑定往往是困難的。依靠一個人能夠在所有動物門類都能作出權威性鑑定是不可能的,因此,必須依靠不同門類專家負責不同門類的鑑定。
命名
需使用世界統一的二名制,即以拉丁文或合於拉丁文格式的文字記載物種屬名及種名,再把二名連綴起來,作為該種的學名,如麻雀的學名,由屬名Passer與種名montanus合成。屬名第一個字母皆須大寫,以示主格實詞;種名常為形容詞,為首字母皆用小寫。屬名與種名文法皆須吻合。凡新種發現時,在學名後面應附加n.sp.或sp.nov.略寫,即新種之意。種名不能確定時,在屬名後附以sp.為別。如有亞種變化時,應使用三名法,在種名後面,再加亞種名稱,如中國沿海一帶的麻雀,其學名為(Passermontanussaturatus)。拉丁名後,通常要附記命名者姓氏。動物種的命名,應按國際上規定的優先律,最初命名為有效學名。凡同物異名、異物同名、無物命名者皆應廢除。
製作方法分類
動物標本製作(preparingofanimalspecimens):為了長期保存動物的特徵,採取物理或化學手段,對動物整體或部分進行製作處理。通常的動物標本製作方法有浸制和剝製兩大類。浸製法
所用的保存藥劑,以酒精及甲醛液最為普遍。採到的動物標本,可直接浸存於70%的酒精或5~10%甲醛液或二者各半的混合液中。活的標本,要首先在純淨甲醛液或95%酒精的固定液中浸
泡,然後再移置於保存液中。大形動物標本要在殺死後,將標本復面剖一小縫,使保存液易於滲透內部,或用注射器向體腔注射保存液。浸制動物標本,要在標本未固定變硬時,將附肢及其他體部伸直,成為適當姿勢,並在附肢或其他位置拴上標籤,用黑墨水註明該標本名稱、採集期與採集地。標本浸入保存液後,藥液如變為污濁,應隨時更換。裝標本用的瓶,應在瓶塞處用石蠟密封,以防保存液蒸發。
剝製法
是指脊椎動物而言,也就是說脊椎動物的大部分種類都可以製成剝製標本,但在實際套用中,主要適用於哺乳類和鳥類,以及一些不宜採用浸制方法的其它各綱的大型種類,如鯨、鯊魚、海龜等。動物的種類繁多,外部形態、軀體大小,皮膚情況等等都很不一樣,在製作過程中就必須根據不同情況
採取不同方法進行製作。例如一般鳥類的剝皮是從腹部剖開,但鸕鶿因腹部脂肪較多,在腹部開口易污染羽毛,就可改為從背部剖開。除此之外,在製作標本的過程中也因人而異,有很多種製作方法,例如在製作鳥類標本時就有從胸部剖開和腹部剖開的區別。只要做好的標本能形象逼真,符合生態、栩栩如生,就是件好的作品。
準備材料
所需藥品1.三氧化二砷(As2O3)也稱砒霜,白色無嗅無味粉末,劇毒,有防腐功能。
2.硫酸鋁鉀[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O]也稱明礬無色、透明晶體,具有防腐、硝皮作用。
3.樟腦(C10H16O)具有防止蟲柱標本作用。
4.硼酸(H3BO3)有防腐作用,但較差。
5.苯酚(C6H5OH)也稱石炭酸、來蘇水。有消毒防腐作用,可防止殘留肌肉變質。
配製
1.砒霜防腐粉:主要用於爬行類、哺乳類。配製時砒霜、明礬、樟腦按2∶7∶1研成粉末,混勻即可。2.硼酸防腐粉:可代替砒霜防腐粉,但較砒霜防腐粉差,但使用較安全,用硼酸粉、明礬粉、樟腦粉按5∶3∶2混勻即可。3.砒霜防腐膏:具有防腐防蟲及保護羽毛不致脫落的功能,主要用於鳥類。
工具材料
1.解剖工具:如解剖刀、鑷子、剪刀、骨剪等,可根據經濟條件準備。
2.木工、金工工具:如鋼絲鉗、台鉗、鎯頭、電鑽、鋸等可根據條件準備。
3.石膏粉(或滑石粉):有吸水功能,主要用於吸收鳥類羽毛清洗後的水分,在剝製過程中撒在肌肉和皮膚之間,防止粘連,並防止血液、脂肪等污染羽毛。
4.鉛絲:用於動物標本支架。可根據動物的大小選用粗細不同的型號。
5.填充物:主要用於填入標本體內,可選用棉花、竹絲、麻刀、棕等。
6.玻璃義眼:可用來代替動物的眼睛。
7.針線:縫合標本剖口用。
8.標本台、樹枝等:固定動物標本用。
9.標籤、記錄動物標本的名稱、性別、採集地點等。
製作過程
採集不同種動物需要有不同的生活條件,採集時應根據動物的不同棲息處所,在一定時間和時期內採用一定的方法,並需要用不同的工具才可採到。
處理
1、整理標本:採集來的標本要經過整理,首先放到較大的盛有清水的容器內,再選擇生活力強、形態典型、完整無缺、大小適當的留下,棄去其它雜物。
2、恢復動物的自然狀態:將水生種類移入新鮮的普通水或海水的容器內靜置一小時,以使動物恢復到在自然環境中的生活狀態。
3、麻醉:對易收縮的動物需先經過麻醉再殺死。常用的麻醉劑有乙醚、氯仿、50%的酒精、硫酸鎂等。
4、殺死:動物經一定時間麻醉後(麻醉時間不能過長),使用適當藥劑迅速將其殺死,以保持其外形正常和內部器官的完整。殺死藥劑常用的有5—10%福馬林、80—95%酒精、無水酒精等。
(1)剝離:根據鳥的不同種類和製作目的,剝離的方法各有不同,一般有三種,即胸剝、腹剝和背剝,一般的鳥以胸、腹部開口為宜。具體剝離的方法是:用保險刀片(大型鳥類可用解剖刀)從胸、腹部開口,開口前用毛筆沾上水把羽毛向兩邊刷,使皮膚露出,沿龍骨突起向胸部中央把皮膚剖開一段。然後用刀剖開皮和肉之間的結締組織,大鳥可用手指向外撐皮,使皮肉分離,這時可抹些滑石粉(石膏粉),避免粘連。當露出頸和肩部時,用剪刀把兩翼根部上肌肉剪去,露出關節,再剪斷關節。在剝離過程中,如果有血流出或肉體被扎破,要馬上用棉花堵上,並撒石膏粉。剝到大腿骨和脛骨關節處時,用剪刀剪斷肌肉和關節,同時把背麵皮肉也分開。剝近尾部時需特別小心,不可硬拉硬扯,切忌損傷尾和泄殖腔孔,以免造成羽毛(尾羽)脫落及脂肪滲出。這時只有頸部還沒有剝皮,可用一隻手把頸扯出,另一隻手把頸部皮膚翻轉,當剝離到頭部露出頭骨時,用剪刀從枕骨大孔處剪斷,用藥棉暫時堵住,這樣肌內完整地剝出。
(2)剔除:除去脛骨、兩翼骨上粘連的肌肉,剔除肌肉後再把皮恢復原位。
(3)挑腱:用刀把爪底剖開一口,用刺針把筋腱挑出、剪斷。
(4)清頭;頭部露出耳聽管、眼球後,用鑷子把眼球撥出,用刀把耳聽管割斷,用剪刀擴大枕骨上的孔,把顱內的腦去掉,去腦時用棉球蘸出,蘸乾淨即可。
(5)支架:用鐵絲2根做成支架,若要標本作展翅狀,需用鐵絲4根做成支架,鐵絲出頭6根,頭部1根,尾部1根,翅2根,腿部2根,翅展開的2根鐵絲從翼根穿出。
(6)填充:一般小型鳥填充物為藥棉,如果是大型鳥類可填充棕絲或鋸木屑。填充前從鳥頭顱內開始順著向下都塗上防腐劑,然後用藥棉填充好,背部要填平。在填充時可裝義眼,義眼底部塗上與活體眼底相同的顏色,這樣更逼真,義眼也可在頭部復原好後再安裝。
(7)縫合:各部用棉花填充好後,從頸胸部開始從上向下進行皮膚建合,縫合時注意不要損壞羽毛。
(8)整形:整形是非常關鍵的一步,以實物為標準進行整形,耳、眼臉的位置要調整好,羽毛應整齊;整順。
固定
固定可使材料儘量保持原形而不變質。標本製作過程中,都要先將材料固定後保存。常用固定方法有乾燥處理和藥液浸制兩種。浸制標本,事先要用一定濃度的化學藥物溶液做固定液。把材料浸制好後再進行保存。
小型動物材料,直接放在固定液中保存。大型材料,先向材料內注射一部分固定液,後放入固定液中浸漬。
保存
固定和保存是製作標本的兩個重要環境,固定好了的材料最終能否成為合格的標本,還在於如何保存。如果保存欠妥,即使固定得再好,最後還是達不到製作的目的。保存方法主要有液浸保存和乾燥保存。
1、浸液保存。
浸液保存是把標本浸在一定的藥物溶液里保存標本的方法。一般整體材料、解剖材料、局部構造或器官可用這種方法保存。
常用的保存液大致與固定液相同,主要是福馬林、酒精、甘油以及這幾種藥物按比例配製製成的各種混合液。單純用福馬林作保存夜,濃度為5%--10%,個別情況可用15%。具體濃度的大小以標本的大小而定,原則上小標本濃度小,大標本濃度高。
福馬林作保存液,效果好、價格低,可以大量地使用。缺點是保存中往往有多聚甲醛形成,使浸液變濁,影響觀察。因此,在保存過程中,一年要更換一次新液。
標本製作
蚯蚓標本1、蚯蚓標本的製作。
(1)採集:蚯蚓生活在潮濕陰涼的土壤中,如在春末夏初雨後,蚯蚓多爬出地面,很容易採集到。選擇個體大和性成熟(體前端部分具有深色戒指狀的環帶)的蚯蚓。
(2)麻醉:把採集的蚯蚓先在水中洗去蟲體身上的泥土。放在較大的容器內,加入清水,用95%的酒精慢慢地一滴一滴地滴入水中(如果蚯蚓急劇蜷曲翻轉,即是滴酒精太快了),在一小時內達到10%的酒精濃度即可,這時停止滴入酒精,數分鐘後就被麻醉。
(3)固定:將麻醉後的標本平放在解剖盤中,用注射針自蟲體後端腹側注入福馬林醋酸酒精溶液(福馬林5ml、50%酒精90ml、冰醋酸5ml的混合液)或50%的酒精於體腔中進行固定,注射量以達到身體圓賬為度。
(4)保存:固定好的蚯蚓放在一紗布上,20—30條捲成一卷,直立放在標本瓶內,加入福馬林醋酸酒精溶液或70%的酒精溶液保存。
蝗蟲標本
2、蝗蟲標本的製作。
(1)採集:選擇晴朗溫暖天氣,到花草叢生的田野用捕蟲網可捕到蝗蟲。
(2)固定;將捕到的蝗蟲放在解剖盤內,用注射針自蟲體腹部後端側面節間膜處,注入福馬林醋酸酒精固定液,注入後蟲體腹部略有伸長,即刻死亡。
(3)保存:固定好標本放入標本瓶內,然後加入福馬林醋酸酒精溶液保存。為了防止標本變硬可在保存液中加入10%的甘油為佳。
蝦標本
3、蝦標本的製作。
(1)採集:對於海產蝦類,內地學校可以到市場購買鮮活且具有代表性的個體;淡水蝦類,常生活在水草茂密的湖沼中,可以用自製篩網撈取。
(2)製作:把採集到的蝦,用5—10%的酒精麻醉,取出蝦後放入70%的酒精中保存。或在10%的福馬林中殺死、固定。然後把蝦放於盛有80%的酒精與10%的甘油浸制液的標本瓶內長期保存;也可置於15%的福馬林與10%的甘油混合浸制液里封存。
蜘蛛標本
4、蜘蛛標本的製作。
(1)採集:夏季,在屋檐下,用捕蟲網捕捉,捕捉時要迅速,以防逃脫。
(2)浸制:用5—10%的酒精麻醉後放入10%福馬林溶液或70%酒精中殺死,然後放在玻璃片上整姿,用白線縛於玻璃片上,再放入80%酒精或70%福馬林溶液中保存,為防止標本脆硬,可在保存液中加入10%甘油。
魚類標本
5、魚類標本製作。
魚類標本的大小要適當、新鮮。先把材料在60℃的熱水中殺死,或放在空氣中窒息。然後把它放在瓷盤中用軟毛刷蘸肥皂水把附於魚體上的粘液刷掉(但不要傷鱗片),從腹部向體內注射10%福馬林,之後用薄紗布把魚體纏裹在玻璃板上,用10%福馬林固定。固定時間約一周,中間換一次固定液。固定後把材料取出,拆除紗布,重新用針引線從魚體前端和後端穿過魚體腹於玻璃板上,用15%的福馬林保存。
兩棲類
6、兩棲類浸制標本製作。
兩棲類主要代表是蛙或蟾蜍,其浸制標本製作如下:選大小適當的蛙或蟾蜍用乙醚麻醉、殺死、洗淨。如果體型較大,應從背面斜著腹腔中注射15%的福馬林溶液3—5ml。隨即進行姿態整理,用線穿過前肢和後肢把它縛在玻璃板上,儘量保持自然姿態。如果標本已變硬應將其放在解剖盤上,用大頭針固定蛙生活時匍匐姿態,並將指趾展開,然後用10%的福馬林固定。固定5—7天后用15%的福馬林保存。
爬行類
7、爬行類(以壁虎為例)標本製作。
選擇完整、大型的活壁虎,用乙醚麻醉處死。用注射器插入壁虎的頭頸、胸部和腹部,各注入少量的10%福馬林。將注射過防腐劑的壁虎,背部朝上平放解剖盤上,頭頸下面墊一團棉絮,使頭部仰起。如果需要使口張開,可以在口內塞入一團棉絮。將前肢、後肢、軀幹和尾部按生活狀態擺好,如果標本瓶短可將尾彎曲。用大頭針固定上指、趾和尾。壁虎易斷尾,如果尾斷脫,可用竹絲或鐵絲插入連線斷尾,再整姿態。用毛筆蘸40%的福馬林,在壁虎的皮膚上塗抹兩次。約1小時後壁虎的前後肢的指、趾和尾部都全部定型硬化。拔去大頭針,取下浸在10%福馬林里3個月,中間換新液3—4次。從固定液里取出壁虎,用針穿好白色絲線,在壁虎的胸部靠近前肢處和腹部靠近後肢處各穿入一道絲線,將線縛扎在玻璃片邊緣上,在尾部也縛扎一道絲線。取10%的福馬林50ml、乙二醇330ml、水620ml混合。在配好的混合液中加入0.05—0.5%的活性碳攪拌,不久產生沉澱,取上層潔淨液過濾即製成保存液。將固定好的壁虎保存在這種固定液里即成。