劉道強
(南昌市動物園管理處,江西 南昌 330046)
黑猩猩(Pan troglodytes)其自然行為和社會行為都近似于人類,在生理上、高級神經(jīng)活動上、親緣關(guān)系上都與人類接近,因此有關(guān)黑猩猩的研究不僅在動物學(xué)領(lǐng)域,包括在人類學(xué)、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)的研究上也都具有重要意義[1]。2009年南昌動物園在對1只雌性黑猩猩進行發(fā)情與排卵的監(jiān)測過程中,于4月15日和6月4日,2次將其麻醉,測得了體重、身長、子宮、卵巢的基本參數(shù),以及排卵期的血常規(guī)、肝功能指標(biāo)和雌激素水平。
1.1 材料 試驗動物為南昌動物園圈養(yǎng)條件下的成年雌性黑猩猩1只。年齡估算30~40歲,長期單獨飼養(yǎng),沒有交配史,但是有周期性的月經(jīng)及發(fā)情行為表現(xiàn)。
1.2 推算排卵期
1.2.1 性皮腫評分 雌性黑猩猩排卵時間一般出現(xiàn)在其性皮膚腫脹最明顯的時間,也恰恰就是性皮腫開始消退的時間,即性皮腫峰值期間[2]。發(fā)情高峰時黑猩猩的性皮膚發(fā)紅,腫脹,呈透明狀,或有透明黏液流出,定為性皮腫4分;根據(jù)腫脹程度遞減依次定為性皮腫3、2、1分;黑猩猩在未發(fā)情時性皮膚干燥、呈皺褶狀,定為性皮腫0分。通過連續(xù)觀測評分得到4月15日至 4月 18日、5月 30日至6月5日兩個時間出現(xiàn)性皮腫4分的峰值期(見圖1),基本處在前后兩次月經(jīng)的中間,可以初步判定為排卵期[3]。
圖1 黑猩猩發(fā)情期性皮腫的變化
1.2.2 基礎(chǔ)體溫測量 處于排卵期的女性,其基礎(chǔ)體溫會出現(xiàn)周期性的變化,排卵一般發(fā)生在基礎(chǔ)體溫上升前,基礎(chǔ)體溫的升高往往提示排卵已經(jīng)發(fā)生。為了驗證黑猩猩是否具有相似的特性,在出現(xiàn)性皮腫峰值的前1周,于每日清晨以食物將黑猩猩引誘至籠舍門口,用手持式紅外體溫儀對準(zhǔn)其額頭部測量體溫。結(jié)果顯示這兩個時間段里,其基礎(chǔ)體溫都呈現(xiàn)下降的趨勢(見圖2、圖3),而與此同時其性皮腫都處于峰值期,因此推斷4月15日和6月4日可能就是黑猩猩的排卵期。由于測量的方法和部位不同測得的體溫會有差異,1994年,福州動物園對2只13歲的黑猩猩經(jīng)麻醉后測其肛溫為39.2℃、39.4℃[4]。相比之下,本報告的結(jié)果相對略低,且更接近于黑猩猩的正常體溫37.6℃。
1.3 麻醉 成年黑猩猩的臂力是成年男性臂力的5倍,而且人工圈養(yǎng)的黑猩猩比野生狀態(tài)下對人類更具有攻擊性[5]。因此,4月15日和6月4日的兩次體檢都是在黑猩猩全身麻醉的情況下進行的。麻醉前禁食24 h。
1.3.1 基礎(chǔ)麻醉 麻醉誘導(dǎo),將黑猩猩保定在治療籠內(nèi),以阿托品0.5 mg,安定 20 mg,于臀部肌肉注射,約10 min后即進入安靜狀態(tài)。
1.3.2 全身麻醉 實施基礎(chǔ)麻醉后,立即將黑猩猩抬出治療籠,平躺于手術(shù)臺上,先肌肉注射氯氨酮,約10 min后進入全麻狀態(tài),為了維持麻醉,于前肢靜脈輸液,以1 mg/kg·h的速度靜脈微量泵輸注丙泊酚,期間視黑猩猩的反應(yīng)先后追加肌肉注射氯氨酮、安定。兩次麻醉的累計用藥量及麻醉維持時間見表1。
表1 黑猩猩兩次麻醉的用藥量及麻醉維持時間
2.1 體重 4月15日在對黑猩猩首次麻醉的前后,采用差量法稱得黑猩猩的體重為50 kg,在成年雌性黑猩猩的正常體重范圍45~68 kg。
2.2 身長 用皮尺測量麻醉狀態(tài)下黑猩猩身體各部位的長度(見表2)。其中身高137 cm,屬黑猩猩的正常身高范圍100~170 cm。
表2 黑猩猩身體各部位長度
2.3 子宮 4月15日在黑猩猩麻醉狀態(tài)下,用便攜式 B超儀掃描檢查其子宮,測得子宮內(nèi)膜厚10 mm,呈三線狀,表明子宮壁發(fā)育正常。測得子宮的長×寬×厚為4.8 cm×3.8 cm×4.6 cm。人類女性子宮長、寬、厚的正常值分別是7~8 cm、4~5 cm、2~3 cm。相比之下,該黑猩猩子宮的尺寸較人類的要小,其形態(tài)較短、較厚,不具備“倒置的梨形”這一人類子宮的典型特征。
2.4 卵巢與卵泡 通過便攜式B超儀的掃查,在4月15日的體檢中看到黑猩猩左右各有1個卵巢,左卵巢1.7×1.5 cm,可見 3個小卵泡;右卵巢2.1×1.9 cm,內(nèi)有1個直徑為9 mm的圓形卵泡,另見4個小卵泡。在6月4日的體檢,左側(cè)卵巢中可見1個15×16 mm的大卵泡,形狀近似于圓形且輪廓比較清晰。人類女性的左卵巢通常略微大于右卵巢,正常大小為左卵巢2.93×1.48 cm、右卵巢2.88×1.38 cm,成熟的卵泡直徑大小為15~30 mm。比較兩個時間點黑猩猩卵泡的發(fā)育情況,并結(jié)合之前對性皮腫的觀測,6月4日可能更接近于其實際的排卵期。
2.5 血常規(guī) 6月4日,抽取黑猩猩的靜脈血液,測得其抗凝全血樣本常規(guī)結(jié)果(見表3)。其中白細胞、中間值細胞百分比、嗜中性粒細胞百分比等3項指標(biāo)同時大于人類血常規(guī)正常范圍的最高值。
2.6 肝功能 6月4日,抽取黑猩猩的靜脈血液,測得其血清樣本肝功能指標(biāo)(見表4)。其中總蛋白低于正常范圍的最小值,提示其肝臟儲備能力下降,可能有損傷,且白蛋白、白蛋白與球蛋白的比值也低于正常范圍。但是從總體結(jié)果來看,并不能得出肝臟異常的結(jié)論。如果排除肝臟病變,尿素氮指標(biāo)偏低則提示日糧中蛋白質(zhì)攝入不足,尤其是肉類的攝入量不夠。
表3 黑猩猩血常規(guī)指標(biāo)
表4 黑猩猩肝功能指標(biāo)
2.7 雌激素 6月4日,抽取黑猩猩的靜脈血液,用標(biāo)記免疫法測得其性激素水平(見表5)。綜合促黃體生成素、促卵泡生成素、雌二醇及孕酮4項指標(biāo)不能準(zhǔn)確指示其所在性周期的時間段。催乳素水平也超出了人類女性非孕期的正常范圍值2.8~29.0 ng/mL。
表5 黑猩猩的雌激素水平
3.1 研究表明,黑猩猩與人類的基因相似度高達96%以上[6],人類的生理常數(shù)及成熟的檢測方法完全可供研究黑猩猩時參考與借鑒。黑猩猩是未經(jīng)馴化的野生動物,在中國僅生活于動物園內(nèi),且為數(shù)稀少,并且試驗樣本及數(shù)據(jù)的獲得比較困難。如尿液樣本常常被污染,血液樣本一般必須經(jīng)麻醉才能得到,但麻醉會不同程度地對試驗動物造成傷害。這就需要各地同行及時發(fā)布相關(guān)結(jié)果予以共享。
3.2 野生黑猩猩很難活過40歲,人工飼養(yǎng)的黑猩猩有可能活到50~60歲,本報告中的黑猩猩年齡將近40歲,相當(dāng)于人類步入了老年。不過最新的研究發(fā)現(xiàn),黑猩猩的生殖衰老與生命衰老基本一致,所以黑猩猩沒有明顯的更年期[7]。本試驗動物在5月20日至6月9日的發(fā)情周期后,于6月21日至7月30日出現(xiàn)最后一次發(fā)情周期,其中7月22日至7月24日出現(xiàn)性皮腫峰值,之后再也沒有發(fā)情表現(xiàn),直至2個多月后死亡。這似乎可以印證黑猩猩的生殖衰老與生命衰老同步的規(guī)律。
[1]劉道強,黃建華,石玲,等.黑猩猩人工授精技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志,2009(2):42-44.
[2]張耀平,嚴(yán)清明.非人靈長類動物性皮膚的意義[J].野生動物,1990,53(1):20-21.
[3]魏迎濤,陳麗華,姚健壯.黑猩猩排卵時間的確定[J].上海師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)學(xué)報,2004,增刊(12):181-183.
[4]陳元枝,林耀明,雷瑤.黑猩猩生理常數(shù)的測定[J].福建畜牧獸醫(yī),1994,增刊:12-13.
[5]Katherine Harmon.Why would a chimpanzee attack a human?Scientific American:http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=why-would-a-chimpanzee-at.
[6]奇云.黑猩猩與人類基因相似度達 96%以上[J].生物學(xué)通報,2006,41(2):13-14.
[7]Jon Cohen.Menopause in Chimps?Science/AAAs[EB/OL]http://news.sciencemag.o rg/sciencenow/2007/12/13-02.html.