陳 丹,肖莉春,曾志燎
(深圳市自然保護(hù)區(qū)管理中心,廣東深圳 518000)
穿山甲(Manis pentadactyla)隸屬于鱗甲目穿山甲科,體形狹長(zhǎng),身披鱗片,四肢粗短,尾巴扁平而大,背部稍隆起,是一種較為獨(dú)特的長(zhǎng)舌哺乳動(dòng)物。全球穿山甲現(xiàn)存3 屬8 種,主要分布在東亞、東南亞、南亞及非洲的大部分地區(qū)。其中,大穿山甲、樹穿山甲、長(zhǎng)尾穿山甲及南非穿山甲主要生活在非洲南部地區(qū),中華穿山甲、印度穿山甲、馬來穿山甲和菲律賓穿山甲主要分布在亞洲東南地區(qū)[1]。中華穿山甲是一種中小型胎生動(dòng)物,體長(zhǎng)約90 cm,體重3~5 kg,個(gè)別體重可超過8 kg,多棲息于亞熱帶落葉森林、山麓、丘陵等地。
中華穿山甲的飲食習(xí)性比較特殊,專食白蟻和螞蟻。白蟻能蛀食農(nóng)作物、樹木和房屋建筑,因此穿山甲對(duì)防治白蟻發(fā)揮了重要作用。此外,穿山甲的肉質(zhì)富含蛋白質(zhì),鱗片、骨頭和血液皆可用作藥物,具有良好的食用和藥用價(jià)值。正因?yàn)槠洳环频慕?jīng)濟(jì)價(jià)值,人們對(duì)穿山甲的非法獵捕和交易活動(dòng)頻繁發(fā)生,加上外來物種的入侵、自然環(huán)境的破壞、棲息地碎片化和流失,導(dǎo)致野生穿山甲的數(shù)量銳減,處于極度瀕危狀態(tài)。我國(guó)是穿山甲及其衍生物的主要消費(fèi)國(guó)之一,本土的中華穿山甲遭受嚴(yán)重的獵殺,導(dǎo)致穿山甲野生數(shù)量急劇下降,中華穿山甲也因此被列為“極其瀕?!蔽锓N。2016 年,第17 屆《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》締約方大會(huì)上,8 種穿山甲被列入附錄Ⅰ。2020 年6月5 日,國(guó)家林業(yè)和草原局將穿山甲屬的動(dòng)物保護(hù)級(jí)別由二級(jí)升為一級(jí)保護(hù)動(dòng)物[2]。此外,2020 版《中國(guó)藥典》(一部)將穿山甲除名,以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)穿山甲的保護(hù)。
目前對(duì)中華穿山甲的研究都側(cè)重于形態(tài)學(xué)、棲息地、行為學(xué)、覓食習(xí)性和解剖學(xué),關(guān)于中華穿山甲人工圈養(yǎng)、生理生態(tài)學(xué)、分子基因遺傳生態(tài)學(xué)的文獻(xiàn)報(bào)道甚少。對(duì)中華穿山甲生態(tài)學(xué)、生物學(xué)及人工圈養(yǎng)相關(guān)研究進(jìn)行綜述,為開展穿山甲的棲息地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、遷地保護(hù)及圈養(yǎng)繁殖提供理論基礎(chǔ)。
我國(guó)境內(nèi)共有3 個(gè)穿山甲種屬,即中華穿山甲、印度穿山甲和馬來穿山甲,其中中華穿山甲數(shù)量最多、分布范圍最廣。中華穿山甲有3 個(gè)亞種:1)華南亞種,主要分布在長(zhǎng)江以南的廣東、廣西、云南、福建及重慶等18 個(gè)?。ㄊ?、自治區(qū));2)指名亞種,我國(guó)臺(tái)灣島的一個(gè)特有亞種;3)海南亞種,產(chǎn)于海南?。?-4]。在我國(guó)長(zhǎng)江以北的河南省伏牛山地區(qū)也有中華穿山甲出現(xiàn)的記錄,而馬來穿山甲和印度穿山甲僅記錄于云南省西南部邊境地區(qū),少有人見過。
中華穿山甲是夜行性動(dòng)物,白晝常藏匿居于洞穴內(nèi),洞口用泥土堵塞,晚間出來覓食,很難被觀察到,調(diào)查難度大。由于穿山甲分布領(lǐng)域廣和特殊的生活習(xí)性,其種群分布和數(shù)量的調(diào)查研究報(bào)告較少,中華穿山甲的現(xiàn)狀和分布現(xiàn)狀尚不清楚。近年來,隨著科技的進(jìn)步,特別是紅外攝像機(jī)的廣泛使用,記錄到穿山甲的次數(shù)越來越多。廣東、江西、浙江、安徽、云南和福建等省都記錄到穿山甲出現(xiàn)影像[5]。2011 年,我國(guó)啟動(dòng)了“第二次全國(guó)陸生野生動(dòng)物資源調(diào)查”,包括2018 年對(duì)穿山甲野外種群資源的調(diào)查,進(jìn)一步調(diào)查研究其資源現(xiàn)狀。
中華穿山甲的棲息地范圍廣,從熱帶到亞熱帶,從丘陵、山麓到草原、平原,甚至農(nóng)田都是它們的棲息場(chǎng)地。吳詩寶等對(duì)廣東省大霧嶺自然保護(hù)區(qū)中華穿山甲的棲息地和洞穴的研究中發(fā)現(xiàn),在氣溫較低的冬季,穿山甲更偏好在針闊葉混交林、針葉林、常綠闊葉林等地棲息,這是因?yàn)榱值乩镙^厚的灌木層和草本植物能起到一定的保溫作用,對(duì)穿山甲保溫尤為重要[6]。中華穿山甲一般棲息在洞穴內(nèi),合適的洞穴不僅可滿足穿山甲的食物來源,同時(shí)為它們提供隱蔽和適宜的溫度環(huán)境[7]。中華穿山甲主要選擇濕潤(rùn)、土層較軟的土壤挖洞,它們的洞是盲孔,沒有分枝,對(duì)于長(zhǎng)直徑的洞穴,其入口尺寸通常為(14.20±2.79)cm,當(dāng)洞穴的直徑較短時(shí),其入口尺寸也會(huì)相對(duì)減少,為(12.50±2.83)cm。穿山甲的洞穴還會(huì)隨著季節(jié)不同和食物資源變化而變換。通常,夏季洞穴數(shù)量要少于冬季,洞穴也較淺,為(0.32±0.11)m;而在冬季,它們的洞穴可深達(dá)(1.44±0.73)m,這可能與螞蟻在地表下的活動(dòng)及穿山甲對(duì)冬季溫度的特殊要求有關(guān)。穿山甲的洞穴還具有一定的坡度,一般為30°~60°,洞穴開口通常面向太陽,這可能是因?yàn)楣饩€充足的時(shí)候更有利于挖掘,且在冬季利于保持洞穴溫度。此外,穿山甲的棲息地位置也被認(rèn)為與它們?cè)谝巴獾闹饕C物物種有關(guān),為了方便覓食,它們的洞穴總是靠近螞蟻或白蟻的巢穴,而且傾向于選擇有厚土掩護(hù)的南向洞穴入口,避免選擇有裸露或簡(jiǎn)陋遮蔽的北向洞穴入口[8]。
中華穿山甲野外食物來源以白蟻和螞蟻為主,偶爾也吃昆蟲幼蟲、蜜蜂(蛹)、蒼蠅、蚯蚓和其他一些節(jié)肢動(dòng)物幼蟲。一只成年的穿山甲一次能吃掉300~400 g 白蟻。穿山甲的飲食構(gòu)成與季節(jié)變化也有關(guān):夏季時(shí),螞蟻通?;顒?dòng)在地表,而白蟻則藏匿于地下巢穴中,所以螞蟻是穿山甲主要的食物來源;冬季時(shí),螞蟻也會(huì)遷移到地下巢穴,這時(shí)穿山甲則會(huì)選擇掘食生物量更大的白蟻。
穿山甲都是傍晚進(jìn)食,在野外很難觀察到其進(jìn)食蟻的種類,唯有通過殘余食渣、胃容物、糞便分析其食性。文獻(xiàn)報(bào)道有關(guān)野外中華穿山甲的食物記錄有18種,其中包括9 種白蟻和9 種螞蟻,記錄的白蟻類有黃翅大白蟻、黑翅土白蟻、臺(tái)灣乳白蟻、近扭白蟻、遵義土白蟻、黑胸散白蟻、海南土白蟻、海南乳白蟻及海南散白蟻等;螞蟻類有鄰臭蟻、雙齒多刺蟻、舉尾蟻、廣大頭蟻、山大齒猛蟻、布立毛蟻、弓背蟻、黃猄蟻和小紅蟻等[9-11]。中華穿山甲食譜中的優(yōu)勢(shì)蟻類有黃翅大白蟻、黑翅土白蟻、臺(tái)灣乳白蟻等,而布氏立毛蟻和遵義土白蟻是它們不喜歡的蟻類。一種解釋是穿山甲除了考慮蟻類營(yíng)養(yǎng)成分外,適口性和安全性也是考慮因素。LEE 等從中華穿山甲幼崽的腸道分離到螞蟻蛹,這種蛹通常只出現(xiàn)在蟻巢內(nèi),脂肪含量高,比工蟻更有營(yíng)養(yǎng),這種現(xiàn)象說明幼年穿山甲并非只覓食蟻,有時(shí)還會(huì)直接吞食樹棲和地棲的蟻巢[12]。
根據(jù)野外穿山甲的天然食物成分,人們研發(fā)出許多用于穿山甲人工養(yǎng)殖的食譜,其成分包括昆蟲、雞蛋、肉類、奶粉、寵物糧及多種維生素等。吳詩寶等報(bào)道表明穿山甲一般喜歡高蛋白、高脂肪、高熱量的食物[13]??聛営赖劝l(fā)現(xiàn)蟻類的表皮富含幾丁質(zhì),體內(nèi)還含有蟻酸、蟻醛,幾丁質(zhì)符合穿山甲消化特點(diǎn),而蟻酸、蟻醛可幫助穿山甲抵抗各種病原體,這是穿山甲以蟻類為食的主要原因[11]。HUA 等提出幾丁質(zhì)的添加比例可能是穿山甲人工飼料的關(guān)鍵,在穿山甲糞便隱血治療中起著重要作用[14]。這一推斷與柯亞永的研究一致,但后續(xù)還需更多的研究結(jié)果進(jìn)一步證明。
為了更好地保護(hù)中華穿山甲,圈養(yǎng)繁殖成為目前重要的研究方向。然而阻礙穿山甲圈養(yǎng)繁殖有2 大因素:穿山甲對(duì)人工飼養(yǎng)環(huán)境適應(yīng)性差和人們對(duì)穿山甲繁殖生物學(xué)的了解不足。中華穿山甲的生殖生物學(xué)資料主要來源于研究機(jī)構(gòu)內(nèi)少數(shù)新生穿山甲出生記錄、救護(hù)機(jī)構(gòu)獲救個(gè)體的出生記錄及少量死胎解剖記錄等。目前,除了中華穿山甲生殖性狀的描述(如發(fā)情周期、性腺活動(dòng)周期、交配時(shí)間及妊娠期等)有少量報(bào)道外,其他繁殖參數(shù)(如激素濃度等)的研究都非常匱乏且片面。
中華穿山甲一年四季均可繁殖,其發(fā)情交配時(shí)間以每年的5—7 月為主,雄性穿山甲經(jīng)常為爭(zhēng)奪雌性而相互爭(zhēng)斗,交配期一般為3~5 d[15-16]。雄性穿山甲發(fā)情持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),不呈現(xiàn)周期性,雌性穿山甲在交配季節(jié)有2~5 個(gè)發(fā)情周期,每次持續(xù)11~26 d,受孕后不再發(fā)情[17]。吳詩寶等研究顯示,中華穿山甲的妊娠期為101~169 d[18]。CHIN 等通過監(jiān)測(cè)血清孕酮濃度,推測(cè)中華穿山甲(臺(tái)灣亞種)的妊娠期約318 d,長(zhǎng)的甚至可達(dá)372 d,這與吳詩寶等人觀察結(jié)果有顯著差異[17]。中華穿山甲每年1 胎,每胎1~2只。有人認(rèn)為新生穿山甲在1~2 年內(nèi)達(dá)到性成熟,但對(duì)此尚無共識(shí),還有待進(jìn)一步研究。
中華穿山甲常見的疾病有體內(nèi)外寄生蟲感染、消化道疾病、肺炎等,目前尚無感染病毒死亡的案例報(bào)道。在非法貿(mào)易中查獲的穿山甲中均發(fā)現(xiàn)有寄生蟲,常見的有蜱蟲和螨蟲。造成大多數(shù)穿山甲感染寄生蟲的主要因素有2 個(gè):1)穿山甲的食物來源蟻類等節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)攜帶某些寄生蟲,穿山甲食后造成間接感染;2)在非法販賣和運(yùn)輸過程中混亂和骯臟的環(huán)境導(dǎo)致感染[19]。這些寄生蟲可能引起穿山甲貧血、消瘦、感染傳染性疾病等,導(dǎo)致穿山甲免疫力下降,甚至死亡。陸珂靜等在救護(hù)死亡中華穿山甲的胃腸道里發(fā)現(xiàn)大量線蟲,通過形態(tài)學(xué)鑒定為廣東婿捲線蟲[20]。陶立等從一只病死的中華穿山甲肺部病變組織中分離到一株菌株,經(jīng)測(cè)序鑒定為摩氏摩根菌[21]。研究報(bào)道出血性胃潰瘍和肺炎是導(dǎo)致50%以上圈養(yǎng)穿山甲死亡的主要原因,而造成胃潰瘍的直接因素是應(yīng)激和人工食譜,在應(yīng)激狀態(tài)下穿山甲易發(fā)生胃潰瘍和死亡。因此,為圈養(yǎng)穿山甲提供適宜的生存環(huán)境,降低其生存壓力,有助于改善其健康狀況。
生理生態(tài)學(xué)相關(guān)參數(shù)對(duì)評(píng)估穿山甲健康狀況具有重要意義,也可用于臨床診斷。YU 等對(duì)3 只中華穿山甲體溫進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),結(jié)果顯示中華穿山甲的體溫為(33.20±0.95)℃[22]。CHHETRI 等收集100 只健康中華穿山甲的血液,其中雄性51 只,雌性49 只,對(duì)其血清化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)谷丙轉(zhuǎn)氨酶、脂肪酶活性和磷酸鹽濃度均存在顯著的季節(jié)差異,成年和亞成年穿山甲的平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量、肌酐、總蛋白、磷酸鹽、葡萄糖、鉀濃度和淀粉酶活性差異顯著[23]。
隨著分子遺傳學(xué)興起,穿山甲與食肉目的關(guān)聯(lián)逐漸被證實(shí)?,F(xiàn)在學(xué)者們公認(rèn)穿山甲所屬的鱗甲目屬于猛獸大目,是食肉目的近親。覃屏生等將30 種哺乳綱動(dòng)物和中華穿山甲線粒體基因組全序列相結(jié)合,重建MP 和BI 系統(tǒng)樹,結(jié)果顯示中華穿山甲和食肉目為姐妹支,支持它們?yōu)榻忝萌旱挠^點(diǎn)[24]。呂雪等研究進(jìn)一步證明,穿山甲和食肉目具有較近的親緣關(guān)系[25]。胡靖揚(yáng)等對(duì)已報(bào)道的穿山甲物種的線粒體基因數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,證明可能存在著穿山甲新物種[26]。
除了新物種鑒定、遺傳保護(hù)外,人們還在分子水平上研究穿山甲腸道微生物生態(tài),對(duì)解決人工圈養(yǎng)穿山甲胃腸道疾病和幫助維持穿山甲健康具有重要意義。劉純兵等運(yùn)用16S rRNA 和宏基因組數(shù)據(jù),比較了圈養(yǎng)和野生狀態(tài)下穿山甲腸道微生物的結(jié)構(gòu)和功能,結(jié)果顯示,食譜差異、圈養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)短和是否使用抗生素是導(dǎo)致圈養(yǎng)和野生穿山甲腸道微生物組成和功能差異的重要原因[27]。此外,圈養(yǎng)穿山甲中的抗性基因和毒力因子種類和數(shù)量顯著高于野生穿山甲,揭示了圈養(yǎng)穿山甲易患胃腸道疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
目前,中華穿山甲生態(tài)學(xué)、人工圈養(yǎng)和分子遺傳等相關(guān)研究還處于起步階段,未來要加強(qiáng)開展以下4方面的研究。
結(jié)合目前廣泛使用的紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)中華穿山甲的歷史分布區(qū)及潛在分布區(qū)開展專項(xiàng)摸底調(diào)查,同時(shí)結(jié)合科學(xué)記錄、民間調(diào)查等工作,對(duì)中華穿山甲的分布情況及棲息地選擇進(jìn)行研究,為穿山甲保護(hù)區(qū)域劃定、開展有效保護(hù)行動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)。
圈養(yǎng)繁殖是保護(hù)中華穿山甲的重要手段之一,但目前還存在許多技術(shù)難點(diǎn)仍待解決。1)圈養(yǎng)環(huán)境參數(shù),模擬中華穿山甲野外自然棲息地用于圈養(yǎng)穿山甲。2)適宜的人工飼料,分析中華穿山甲的消化系統(tǒng)特點(diǎn),改善其人工飼料,滿足它們的營(yíng)養(yǎng)需求。3)生殖周期中激素濃度的定量分析需要加強(qiáng)研究,包括睪酮濃度、雌激素濃度、卵泡刺激素濃度與排卵、孕期孕酮濃度等,這些研究結(jié)果可為中華穿山甲實(shí)際繁殖的人工調(diào)控提供參考。4)疾病控制,為圈養(yǎng)中華穿山甲提供合適的環(huán)境,或采取預(yù)防措施減少穿山甲患病的機(jī)會(huì),如最適溫度和濕度、適宜的人工飲食及驅(qū)蟲等,同時(shí)需加強(qiáng)病例研究,探究穿山甲的發(fā)病機(jī)理,為穿山甲的治療提供參考。
生理學(xué)相關(guān)參數(shù)對(duì)評(píng)估動(dòng)物健康狀況至關(guān)重要,可借鑒其他哺乳動(dòng)物研究方法,加強(qiáng)對(duì)不同年齡、性別及季節(jié)穿山甲生理生化的研究,旨在為評(píng)估中華穿山甲的健康狀況提供數(shù)據(jù)參考。
分子遺傳學(xué)資料對(duì)了解中華穿山甲的遺傳特征、群體遺傳結(jié)構(gòu)、遺傳多樣性及種群遺傳分化關(guān)系具有重要意義,目前這方面的文獻(xiàn)甚少,亟待進(jìn)一步研究。