談曉梅,王亞軻,牛德彪,惠旭潔,韓若羽,鄭吉昌,柳東陽,楊雪峰
(河南科技學(xué)院 動物科技學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
骨骼作為脊椎動物體內(nèi)礦化組織,具有硬度和彈性,在自然環(huán)境中可以長期保存,是解剖學(xué)、古生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等學(xué)科的重要教學(xué)工具。保存良好的骨骼標(biāo)本是研究脊椎動物的生命演化歷程、探索脊椎動物之間同功和同源器官變化的直觀材料。在動物解剖學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)中,課堂講授多以文字描述和圖片講解為主,授課過程較抽象,致使學(xué)生對課程內(nèi)容理解困難,學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果不夠理想[1]。動物骨骼標(biāo)本作為形象、直觀的教學(xué)材料,其可視性強(qiáng),在活躍課堂氣氛、增強(qiáng)學(xué)生的理解能力等方面具有明顯的促進(jìn)作用,有助于學(xué)生及時掌握每種骨的名稱、位置、形態(tài)、組成和功能等。
動物骨骼標(biāo)本制作的方法主要有土埋法、蟲蝕法、漚制法、煮制法及晾曬法等[2],這些方法普遍具有制作步驟較繁瑣、用時較長、標(biāo)本質(zhì)量差等缺點(diǎn)。筆者以雄性成年健康的雞為試驗(yàn)動物,采用化學(xué)腐蝕法制作了雞的全身骨骼標(biāo)本。
雄性白羽肉雞,6周齡,1.65 kg,由河南科技學(xué)院動物科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供。
NaOH,天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。H2O2,鄭州派尼化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。洗潔精,廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。粘鞋膠,臺州路橋特爾特膠粘劑廠生產(chǎn)。
首先拍攝正常姿態(tài)的雞只照片,以備后期整理骨骼時作為參考,然后采用口腔內(nèi)橋靜脈放血法處死雞只。
將雞置于80~85 ℃熱水中浸泡,注意及時翻動,褪干凈全身被毛并將全身被皮剝?nèi)ァ?/p>
雞只仰臥,使用手術(shù)剪從肛門前1~2 cm處沿腹中線剪開腹壁肌肉至胸骨龍骨突前,然后沿最后一對肋骨的后緣向一側(cè)切開,此時露出胸腔和腹腔的內(nèi)臟器官,把內(nèi)臟器官逐一摘除后用清水沖洗干凈[2]。
初步粗剔只需把大塊肌肉基本剔除即可。將去除內(nèi)臟的雞放在解剖盤中,先從龍骨突一側(cè)小心切除胸大肌和胸小肌,然后依次剔掉前肢骨、后肢骨上的大塊肌肉。粗剔完成后換用小解剖剪進(jìn)行細(xì)剔。將骨頭上剩余的細(xì)肉用小解剖剪盡可能剔除,剩余殘肉與骨骼黏附較緊,使用牙刷和鑷子清理骨骼表面,最后用清水沖洗殘渣[3]。
把雞骨骼整體拆分為頭骨、軀干骨、前肢骨、后肢骨四部分。首先,從頭部和頸部連接處把頭與頸部拆開;其次,把前肢骨(雞翅)和后肢骨分別拆掉,前肢骨拆分為肩帶部、臂部、前臂部、前腳部,后肢骨拆分為骨盆帶、股部、小腿部和后腳部。一定要注意區(qū)分前后肢的左右。為了方便記憶,可以用紗布包住,并用標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記。剩余部分即為軀干骨,拆分為頸部骨、胸部骨、腰薦部骨和尾部骨。
將各部位骨分別浸泡在不同濃度的NaOH溶液內(nèi)處理不同時間(表1)。觀察骨骼的變化,處理時間到時把骨及時撈出,用自來水沖洗后再用刷子刷洗粘在骨上的肉。用解剖針把股骨鉆孔,再用10 mL注射器吸取自來水反復(fù)沖刷,把骨腔內(nèi)的骨髓清洗干凈。
表1 不同部位骨骼的處理濃度和時間
骨骼帶有較多油脂,若要長期保存,必須進(jìn)行脫脂。本試驗(yàn)采用生活中常用的洗潔精脫去油脂。將腐蝕好的骨骼用清水洗干凈并晾干,然后浸入10%洗潔精水溶液中浸泡12 h,注意溶液一定要淹沒骨骼。
將脫脂后的骨骼先放入清水中洗干凈并晾干,然后放入5%H2O2溶液中浸泡2~7 h。不同骨骼漂白所需要的時間不同,因此要時刻注意觀察骨骼的變化。為盡量避免連接關(guān)節(jié)的軟骨和韌帶斷裂而造成骨骼散落[4-5],要及時收取骨骼。
骨骼漂白后用清水沖洗,撈出放在通風(fēng)陰涼處晾干,并按骨骼的正常結(jié)構(gòu)將不同部位的骨擺放在一起。首先,量取雞的長寬高,按此準(zhǔn)備標(biāo)本架。后肢骨用鋼絲串起并按照雞的正常姿態(tài)折成一定的角度。椎骨從后向前串連,首先由尾椎穿入鋼絲,經(jīng)腰薦骨、胸椎穿入頸椎,最后從第一頸椎處穿入顱骨枕骨大孔,將鋼絲尾端向上折起,以防脫出,之后再用粘鞋膠將頭骨和第一頸椎粘接,再按家雞站立姿勢安裝前、后肢骨[6],最后,將肋骨按擺放順序用細(xì)鐵絲和粘鞋膠固定于胸椎上,同樣將胸骨固定在肋骨上。
將已經(jīng)串裝成型的骨骼標(biāo)本固定在木板上。在頭頸部以及肋骨中間各用一根細(xì)木棍支撐,防止骨骼塌陷。
制作的雞全身骨骼標(biāo)本解剖結(jié)構(gòu)完整、形態(tài)逼真、立體感強(qiáng)、骨塊潔白、自然美觀(圖1)、易于保存、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
圖1 雞的全身骨骼標(biāo)本
制作雞全身骨骼標(biāo)本時應(yīng)選擇品種、性別、年齡、體重等適宜的雞。品種方面選用蛋雞較好。性別以雄性為佳,雄性骨骼強(qiáng)健,做出的骨骼標(biāo)本質(zhì)量較好。年齡以成年較好,因?yàn)橛g雞的骨骼發(fā)育未完成,骺軟骨還未形成骺線,干骺端未能愈合,制作過程中容易發(fā)生干骺分離[7],從而影響骨骼標(biāo)本的整體質(zhì)量,但是也不能選擇年齡過大的雞,因?yàn)檫@種雞普遍會出現(xiàn)骨質(zhì)疏松,且紅骨髓含量過少,將導(dǎo)致做出的骨骼標(biāo)本色澤偏黃,保存時間過長還會發(fā)霉變黑。體重適中,太肥的雞脂肪較多,不好處理,太瘦的雞骨骼發(fā)育不良,做出的標(biāo)本質(zhì)量較差。本試驗(yàn)就地取材,選用的是學(xué)院其他課程實(shí)驗(yàn)所剩余的肉雞,變廢為寶,節(jié)約了試驗(yàn)成本。
處死雞要選擇合適的方法,以保證雞全身骨骼的完整性,不能夠損傷任何一處軟骨,所以不能棒擊。注射藥物致死或者使用乙醚使其窒息而死可能會影響到骨骼的質(zhì)量,且在操作中存在安全隱患。頸靜脈放血的處死辦法既可保證雞骨骼的完整,又可防止骨內(nèi)淤血[2, 8]。本試驗(yàn)采用切斷口腔橋靜脈放血的方法處死雞只,保存了雞身體的完整。
傳統(tǒng)的腐蝕方法主要為水煮法,此方法只能去除骨骼表面的肌肉,而且不好把控水煮時間,時間過短肌肉難以剔除,時間過長又容易損傷骨骼。本試驗(yàn)采用NaOH溶液浸泡腐蝕法代替?zhèn)鹘y(tǒng)水煮法處理骨骼標(biāo)本。NaOH一方面能腐蝕各處殘肉,另一方面能水解脂肪組織,水解產(chǎn)物經(jīng)沖洗即可[2,9]。該處理方式對環(huán)境破壞較小,不會產(chǎn)生有害氣體[10]。由于不同位置的骨密度和硬度具有差異,所用的NaOH溶液濃度也不同,濃度過高,易導(dǎo)致骨質(zhì)損傷,骨骼表面出現(xiàn)許多針尖樣的小孔,濃度過低,骨膜上的碎肉及軟組織的腐蝕效果較差,不易剔除[11]。本試驗(yàn)采用低濃度NaOH溶液腐蝕的方法不僅操作簡單,時間短暫,安全性高,對骨質(zhì)的損傷小,而且還有少許脫脂的效果。
制作完成的骨骼標(biāo)本若想長久保存,必須進(jìn)行徹底脫脂。脫脂不完全,時間長了骨骼會溢出油脂,散發(fā)腐臭味。實(shí)踐中,常用二甲苯、汽油、乙醚等有機(jī)溶劑作為脫脂劑[12],這幾種有機(jī)溶劑去除油脂的能力較好,但不容易把控,很容易過度脫脂,會出現(xiàn)骨質(zhì)流失、骨骼酥脆、不易保存等問題,且有機(jī)溶劑危害人類健康并污染環(huán)境。本試驗(yàn)使用洗潔精進(jìn)行脫脂處理,不但脫脂效果好、成本低廉、無污染,而且較其他脫脂方法更安全。
漂白骨骼的目的是顯現(xiàn)骨骼鈣鹽白色,增加美觀度。漂白劑主要有H2O2、過氧化鈉、過氧化苯甲酰、次氯酸鈉、84消毒液和硫磺等[13],尤以H2O2最為常用,其漂白原理是H2O2釋放出的活性氧能破壞骨中原有色素的共軛狀態(tài),使其脫離骨骼,形成水溶物而漂白[2, 14]。經(jīng)過漂白后的骨骼標(biāo)本色澤均勻,骨色潔白,可以長期保存。骨骼標(biāo)本漂白的難點(diǎn)在于控制藥物的濃度和時間,濃度高或處理時間長,對骨質(zhì)本身造成損傷,脆性增加,不易保存;濃度低或時間短,骨骼附著的雜物處理不徹底,標(biāo)本白度不夠,達(dá)不到預(yù)期效果。本試驗(yàn)采用5%H2O2進(jìn)行漂白,并隨時根據(jù)骨骼的潔白度撈出[8, 9]。該方法既保護(hù)了禽類細(xì)小骨骼的骨質(zhì),也使得大塊骨骼漂白完全。在化學(xué)處理后,將標(biāo)本置于陽光下晾曬,可充分利用太陽光中的紫外線對骨塊繼續(xù)漂白,會使標(biāo)本白色更純凈,外觀更悅目。
為長期保存骨骼標(biāo)本,標(biāo)本制作完成后,將其放入密封標(biāo)本盒內(nèi),同時標(biāo)記上標(biāo)本名稱、制作人姓名和單位、制作日期等信息。標(biāo)本在保存的過程中要注意防潮防霉、防鼠防蟲和防塵避光。
以雄性成年健康雞為試驗(yàn)動物,制作出的雞全身骨骼標(biāo)本解剖結(jié)構(gòu)完整、立體感強(qiáng)、自然美觀、易于保存。該制作方法具有操作簡單、安全實(shí)用、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),為其他動物骨骼標(biāo)本的制作提供了參考。