廣州動物園科研工作的歷史、現(xiàn)狀與展望

陳武 吳其銳 代軍威

摘要：科學(xué)研究工作是動物園的主要職能，廣州動物園在20世紀(jì)60年已開展瀕危野生動物人工輔助繁育技術(shù)的研究，取得“大熊貓營養(yǎng)腹水癥的研究”等許多重要的學(xué)術(shù)成果，現(xiàn)已形成20多人的學(xué)術(shù)研究團(tuán)隊(duì)。但與先進(jìn)動物園相比，廣州動物園在科研人才數(shù)量、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、科研投入和特色動物種群等方面存在明顯差距。廣州動物園需要正視差距，著重引進(jìn)高層次人才，搭建粵港澳大灣區(qū)生物多樣性開放性研究平臺，充分發(fā)揮科研人才的作用，在國家生態(tài)文明建設(shè)與粵港澳大灣區(qū)建設(shè)中做出卓越的貢獻(xiàn)。

關(guān)健詞：科學(xué)研究；野生動物保護(hù)；生態(tài)文明；廣州動物園

中圖分類號：Q95-339

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

生態(tài)文明、物質(zhì)文明、精神文明、政治文明和社會文明建設(shè)是我國社會主義建設(shè)的主要任務(wù)，動物園的本質(zhì)應(yīng)是動物學(xué)研究的公園（Zoological Park）[1]，野生動物保護(hù)研究是動物園的主要職能，為國家生態(tài)文明建設(shè)服務(wù)。我國動物園正逐步向現(xiàn)代動物園轉(zhuǎn)型，其社會職能也從傳統(tǒng)的“休閑娛樂、飼養(yǎng)展示、科學(xué)研究和科普教育”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬C合保護(hù)和保護(hù)教育”[2]。社會職能的轉(zhuǎn)變對動物園科研工作提出了更高的要求。目前國內(nèi)動物園數(shù)量在不斷增加，但動物科學(xué)研究水平卻未能相應(yīng)得到進(jìn)一步提高，導(dǎo)致部分瀕危物種種群恢復(fù)達(dá)不到預(yù)期，甚至圈養(yǎng)種群滅絕。中國內(nèi)地沒有一間動物園獲得全球區(qū)域性動物園協(xié)會的資格認(rèn)可，這與科研工作的滯后有很大關(guān)系[2]。科學(xué)研究對于提高動物園瀕危野生動物的保育水平及社會影響力是至關(guān)重要的。動物園保育野生動物是為野外瀕危的物種提供備份，防止滅絕，同時為公眾了解野生動物及其生態(tài)提供便利。當(dāng)前，動物園必須從自身保育的野生動物資源出發(fā)，加強(qiáng)專業(yè)研究，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 國內(nèi)外動物園的科研發(fā)展動態(tài)

世界上許多野生動物物種之所以能進(jìn)行很好的研究，是因?yàn)閯游飯@為科學(xué)研究者提供了便利的研究材料和研究對象，從而在物種進(jìn)化、動物解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)、分類學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、繁殖學(xué)、動物疾病防控等開展相應(yīng)的研究。

事實(shí)上，國際上很多國家都把他們的動物園建成國家級研究機(jī)構(gòu)，成為自然保護(hù)的中堅(jiān)。南非國家動物園已成為其國家生物多樣性保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的基地，并更好地引導(dǎo)社會更新觀念、提高保護(hù)意識、促進(jìn)人與自然的和諧共處[3]。歐洲許多動物園的野外野生動物保護(hù)學(xué)研究領(lǐng)域走在世界的前列，實(shí)行了野生動物保護(hù)與科研一體化的模式。很多研究成果，如“大猩猩Gorillagorilla等野生動物的野化放歸”較大地提高社會影響力[4]。英國倫敦動物園一直以來注重在野生動物保護(hù)方面的科研工作，取得顯著成效，至今在世界動物園界中享有較高的地位。切斯特動物園、哥本哈根動物園、鹿特丹動物園等知名動物園都建有高水平的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)。北美動物園與水族館協(xié)會（AZA）的會員單位非常強(qiáng)調(diào)他們在物種保護(hù)、繁殖技術(shù)、物種拯救與野外放歸等方面的成就和優(yōu)勢[5]。有許多博士、博士后在進(jìn)行研究工作，技術(shù)力量雄厚，整個行業(yè)科研氣氛非常濃厚。

北京動物園是國內(nèi)動物園中最重視科研工作的動物園之一，建國以來在大熊貓Ailuropodamelanoleuca、黑頸鶴Grusnigricollis、滇金絲猴Rhinopithecusbieti等珍稀物種研究中取得顯著成績。2015年，成立了“圈養(yǎng)野生動物生物技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，進(jìn)一步強(qiáng)化北京動物園的科研能力。

成都動物園的科研工作也走在全國動物園的前列，成為成都市野生動物科學(xué)研究的中堅(jiān)力量。2010年2月，成都市動物園管理處增掛了“成都市野生動物研究所”的牌子，實(shí)行了“兩塊牌子、一套機(jī)構(gòu)”的管理模式，首開全國動物園先河。

成都大熊貓繁育研究基地建有省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，參與創(chuàng)辦大熊貓繁育研究基金。近年來，大熊貓繁育基地科研團(tuán)隊(duì)參與大熊貓的基因組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)大熊貓卵子延遲著床機(jī)理，建立一系列大熊貓人工輔助繁育技術(shù)體系，對于大熊貓種群的科學(xué)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用，并在大熊貓野外放歸方面取得重要突破，在行業(yè)乃至國際上都產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

2 廣州動物園科學(xué)研究的歷史

廣州動物園在20世紀(jì)60年代已經(jīng)在全國率先開展珍稀瀕危動物精液采集、冷凍與人工授精技術(shù)，以及人工輔助繁殖技術(shù)等研究工作[6]。1975年與廣東省昆蟲所合作開展小靈貓Viverricula indica人工繁殖等研究，在人工授精技術(shù)和精液保存等領(lǐng)域取得一定的成果。1979年協(xié)助北京動物園通過大熊貓人工授精技術(shù)，在全國首次成功繁殖1只大熊貓。20世紀(jì)90年代，廣州動物園科研團(tuán)隊(duì)先后開展白頭鶴Grus monacha和黑頸鶴繁殖研究，利用人工撿卵、孵化、育雛技術(shù)，延長種鶴的繁殖期，促使種鶴多次配種和產(chǎn)卵，2項(xiàng)研究成果以及其后的“川金絲猴在華南地區(qū)的繁殖研究”項(xiàng)目成果分別獲廣州市科技進(jìn)步獎。在20世紀(jì)60年代到2000年，廣州動物園通過艱苦的科研攻關(guān)，在亞洲象Elephasmaximus、黑猩猩Pan troglodytes、旋角羚Addax nasomaculatus、白頭鶴等瀕危野生動物圈養(yǎng)繁育方面，率先取得突破，在國際上率先報(bào)道大熊貓營養(yǎng)腹水癥及其成因，引起國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。

2002年10月，廣州動物園籌建成立科研中心（科級），這標(biāo)志著廣州動物園將野生動物科學(xué)研究工作和科普教育工作列為動物園的主要職能。此時廣州動物園的專業(yè)技術(shù)人員擁有自身的實(shí)驗(yàn)室（圖1），科學(xué)研究領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。科研中心（包括后來更名的科技科、技術(shù)交流部）主要從事圈養(yǎng)野生動物病原微生物分離培養(yǎng)與鑒定、圈養(yǎng)野生動物營養(yǎng)需求與日糧成份分析、瀕危野生動物人工輔助繁育技術(shù)研究以及園內(nèi)保育的部分瀕危野生動物種群的管理。在此期間，科研團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)“華南虎Panthera tigrisamoyensis營養(yǎng)與生殖的研究”“黑猩猩人工采精與精液保存”等課題的研究工作（圖2～4），取得重要的學(xué)術(shù)成果。2006年，廣州動物園科研團(tuán)隊(duì)自主立項(xiàng)并完成的“人工哺育長頸鹿Giraffa camelopardalis的研究”項(xiàng)目促成國內(nèi)首次人工哺育長頸鹿成活。

2017年10月，廣州動物園增設(shè)“廣州市野生動物研究中心”（圖5），這標(biāo)志著廣州動物園將野生動物科學(xué)研究工作與野生動物保育展示作為同等重要的工作職能。與此同時，增設(shè)科學(xué)研究部，籌建瀕危野生動物種質(zhì)資源保護(hù)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，分設(shè)動物營養(yǎng)學(xué)與繁育學(xué)研究室、動物細(xì)胞生物學(xué)與分子遺傳研究室、野生動物疫病防控研究室以及瀕危野生動物野外救護(hù)與野外放歸研究室，并將瀕危野生動物營養(yǎng)學(xué)與繁育學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)與分子遺傳學(xué)，疫源疫病防控，野外救護(hù)與野外放歸四個方向作為廣州動物園科學(xué)研究的主要研究方向。

3 廣州動物園科研工作現(xiàn)狀

廣州動物園現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員28人，其中博士5人、碩士10人，具有高級職稱者13人，中級職稱者12人。此外，廣州動物園還不斷招收野生動物保護(hù)專業(yè)方向的各類技術(shù)人才，不斷增強(qiáng)科研實(shí)力。

廣州動物園擁有全國最大的藍(lán)鵬Lophura swinhoii、印度黑羚Antilope cervicapra種群，華南虎、黑葉猴Trachypithecus francoisi等動物種群也相對較大。2010年以來，廣州動物園通過科技攻關(guān)，繁殖成活川金絲猴Rhinopithecusroxellana、丹頂鶴Grus japonensis、旋角羚、豹Panthera pardus、藍(lán)鵬等動物60余種600多頭（只），其中國家一級和附錄Ⅰ動物10余種100多只，二級和附錄Ⅱ動物40多種400多只。12項(xiàng)科研成果獲得省部級和市級獎勵，“一種穿山甲Manis pentadactyla的人工育幼方法”等獲國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)。這些科研項(xiàng)目為我國華南虎等珍稀瀕危野生動物的飼養(yǎng)管理、疾病預(yù)防、種群建設(shè)等提供了完整的技術(shù)體系。

4 廣州動物園與先進(jìn)科研機(jī)構(gòu)科研工作比較

與國內(nèi)外知名的動物園就2017年科研重要指標(biāo)進(jìn)行比較（表1），廣州動物園在科研資金投入、科研平臺、科研人才數(shù)量、特色動物種群等方面存在明顯的劣勢，在許多領(lǐng)域的研究還是空白。

4.1 科研人才匱乏

廣州動物園當(dāng)前雖然具備一定的中高級技術(shù)人才，但沒有獲得正高職稱的技術(shù)人員，科研人員中真正能系統(tǒng)開展相關(guān)野生動物疫病防控、細(xì)胞生物學(xué)與分子遺傳學(xué)等科學(xué)技術(shù)研究工作的幾乎沒有。

4.2 科研管理體制不完善，專業(yè)技術(shù)人員科研積極性不高

廣州動物園在2017年前的定位是公益性公園，2017年10月增設(shè)廣州市野生動物研究中心后，廣州動物園的定位是公益性的科研事業(yè)單位。現(xiàn)有的人員構(gòu)成中，工勤與管理人員比例占80%，專業(yè)技術(shù)人員不足30名，機(jī)構(gòu)編制中沒有正高職稱名額，科研成果的激勵機(jī)制尚未完成。由于人員編制、晉升渠道、激勵制度、科研資金的管理制度等原因，相當(dāng)一部分專業(yè)技術(shù)人員不愿投入到科研工作中去。

4.3 科研平臺不足

廣州動物園自2002年開始籌建動物營養(yǎng)與生殖實(shí)驗(yàn)室，主要用于華南虎、黑猩猩等野生動物營養(yǎng)與生殖等方面的研究，但儀器設(shè)備不齊全，僅能開展簡單的粗脂肪等營養(yǎng)成份測定。2017年開始，廣州動物園重新組建動物營養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室與分子遺傳學(xué)研究室，計(jì)劃開展動物細(xì)胞生物學(xué)、動物繁殖學(xué)、動物病毒學(xué)以及生物信息學(xué)等方面研究，但相關(guān)設(shè)備、設(shè)施仍然缺乏。

4.4 科研投入不足

廣州動物園雖然有較早從事科研工作的歷史.但是相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，廣州動物園仍然將自身定位為動物展示機(jī)構(gòu)，對野生動物保護(hù)等領(lǐng)域研究的重要性認(rèn)識不足。由于動物園科研成果主要體現(xiàn)于生態(tài)效益與社會效益，經(jīng)濟(jì)利益很難體現(xiàn)，主管部門在科研業(yè)務(wù)上對口支持較少，導(dǎo)致申報(bào)縱向科技資金資助較困難。從表1可以看出，廣州動物園缺乏市級以上重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室等重要的科研平臺，也影響野生動物保護(hù)研究工作的開展。

4.5 科研特色不明顯

北京動物園在朱鹮Nipponianzppon、滇金絲猴等物種的研究上取得重要的科研成果；上海動物園在靈長類動物、華南虎、紅斑羚Naemorhedus baileyi等物種的保育上取得重要進(jìn)展；成都大熊貓繁研究基地在大熊貓保育及野化放歸研究上享譽(yù)海內(nèi)外。這些研究機(jī)構(gòu)均形成鮮明的研究特色。廣州動物園的許多科研工作僅是針對動物保育工作存在的問題，進(jìn)行應(yīng)急性的研究。雖然取得一定的成果，但是總體而言，廣州動物園缺乏特色性、具有重要影響力的研究成果，也未通過技術(shù)支撐形成知名瀕危物種的特色種群。

4.6 可供研究的瀕危野生動物種群不足

廣州動物園雖然保育有近400種動物，但是許多動物種類沒有形成一定規(guī)模的種群，缺乏大熊貓、長臂猿Hylobatidae、馬來熊Helarctos malayanus等特色瀕危物種的種群，動物的保育環(huán)境與野外生態(tài)相比差距明顯，與全國各地的瀕危野生動物自然保護(hù)區(qū)、保育救護(hù)機(jī)構(gòu)科研合作不多，這些因素都影響廣州動物園研究工作的開展。

5 廣州動物園科研工作展望

未來廣州動物園的科學(xué)研究工作將圍繞國家生態(tài)文明建設(shè)和粵港澳大灣區(qū)的建設(shè)，建立大灣區(qū)生物多樣性保護(hù)的開放性研究平臺。以水獺Lutra lutra等物種的種群培育和重引入為目標(biāo)，建設(shè)物種重引入與野化訓(xùn)練研究基地，在野生動物疫源疫病的防控、分子遺傳學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究、繁殖學(xué)與營養(yǎng)學(xué)研究、物種重引入與生態(tài)恢復(fù)等方面展開研究。建立博士后工作站與院士專家工作站，培育科研領(lǐng)軍人才及多支優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)，完成華南虎等瀕危物種的種質(zhì)采集與保存工作，積極開展亞洲小爪水獺Aonyxcinerea等物種的重引入與生態(tài)恢復(fù)工作，力爭大灣區(qū)生物多樣性保護(hù)研究平臺及野生動物疫源疫病監(jiān)測中心成為省級或市級重點(diǎn)開放性研究平臺。

5.1 科研人才的引進(jìn)、科研平臺的搭建與科技成果轉(zhuǎn)化的推進(jìn)

優(yōu)先組建野生動物疫源疫病防控研究團(tuán)隊(duì)、瀕危野生動物分子遺傳與細(xì)胞生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)、野生動物營養(yǎng)學(xué)與繁殖學(xué)研究團(tuán)隊(duì)、瀕危野生動物生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)從海內(nèi)外高校和研究院所招聘優(yōu)秀的中青年學(xué)者擔(dān)任團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)帶頭人，組建3～5支高精尖的科研團(tuán)隊(duì)。以科研人才帶動學(xué)術(shù)研究平臺的建設(shè)，根據(jù)科研的需要配置各種科研設(shè)備設(shè)施，提供充裕的科研啟動資金。在園區(qū)建設(shè)總面積達(dá)3600m2的科研實(shí)驗(yàn)樓，配置干細(xì)胞保存庫與實(shí)驗(yàn)動物中心，構(gòu)建多個瀕危野生動物科研繁育基地。籌建博士后流動站和院士專家工作站，爭取在動物疫源病研究、瀕危野生動物種質(zhì)資源保存與人工輔助繁育技術(shù)方面孵育出重大科研成果，獲得省市級重點(diǎn)研究平臺的認(rèn)定。積極開展專業(yè)技術(shù)人員的職稱編制擴(kuò)充與職稱體系的完善；積極推進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和推廣，為瀕危野生種群的培育提供技術(shù)支撐；制定并貫徹落實(shí)國家和地方科技成果轉(zhuǎn)化獎勵制度等，激勵更多員工投入到科研工作中去。

5.2 建設(shè)物種重引入與野化訓(xùn)練基地

通過與其他單位合作，共同建設(shè)瀕危物種重引入與野化訓(xùn)練基地，主要培育北白頰長臂猿Nomascus leucogenys、黑葉猴、蜂猴Nycticebus coucang、白臀葉猴Pygathrix nemaeus等靈長類動物，以及亞洲小爪水獺、海南坡鹿Rucervus eldii subsp.hainanus、紅領(lǐng)綠鸚鵡Psittacula krameri、黃腹角雉Tragopan caboti、黑頸長尾雉Syrmaticus humiae、穿山甲等本地域分布的瀕危物種種群。紅領(lǐng)綠鸚鵡、亞洲小爪水獺、穿山甲等物種建立野化訓(xùn)練基地，為將來重引入提供相應(yīng)的種源。

5.3 構(gòu)建野外科研考察站，開展野外科研科普活動

與其他科研團(tuán)隊(duì)合作，分別建立內(nèi)伶仃島、無量山、蘇門答臘島生物多樣性科研科普考察站。其中無量山為西黑冠長臂猿Nomascusconcolor、印支灰葉猴Presbytisphayrei及其伴生物種的主要科研和科普考察站，通過一定時間的建設(shè)，爭取建立灰葉猴的習(xí)慣化群或具有無線定位功能的野外種群，為灰葉猴的群體行為、食物偏好性、群體遺傳多樣性、疫病、家域、進(jìn)化等方面的研究帶來便利，協(xié)助無量山相關(guān)管理部門開發(fā)生態(tài)旅游。與相關(guān)高校或中學(xué)聯(lián)系，找準(zhǔn)不同階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，組建科普科研考察小組，入駐上述科研考察工作站，開展科學(xué)研究和科普考察工作，擴(kuò)大廣州動物園的社會影響力。

5.4 動物科技館的建設(shè)

利用廣州動物園現(xiàn)有的各類動物標(biāo)本和藏品，結(jié)合動物科技館的建設(shè)，積極開展靈長類動物、貓科動物等博物館區(qū)建設(shè)，館區(qū)收藏和陳列動物皮張標(biāo)本、骨骼標(biāo)本、展示物種的食物、排泄物、胚胎、寄生蟲、生存環(huán)境等實(shí)物標(biāo)本，也展示動物的演化史、民俗文化史等信息，為科研團(tuán)隊(duì)在物種鑒定、遺傳學(xué)研究、物種演化、比較生物學(xué)、物種生存史研究等方面提供便利。

5.5 瀕危野生動物種群培育與科學(xué)管理的研究

廣州動物園需要與其他單位科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作，對圈養(yǎng)的長臂猿、亞洲小爪水獺、紅領(lǐng)綠鸚鵡等物種進(jìn)行物種鑒定、親緣關(guān)系分析、個體識別等方面的研究，建立北白頰長臂猿、亞洲小爪水獺、紅領(lǐng)綠鸚鵡等無雜交污染的種群，盡可能避免近親繁殖并更正更新相應(yīng)的物種譜系。嘗試輸入云豹、金貓Catopuma temminckii、猞猁Lynxlynx等種源，實(shí)現(xiàn)上述物種種群的復(fù)壯。通過野外食譜的調(diào)查、圈養(yǎng)與野外物種的營養(yǎng)學(xué)分析、腸道微生物宏基因組學(xué)研究，明確物種的營養(yǎng)需求，為圈養(yǎng)物種提供科學(xué)的日糧。通過行為學(xué)、荷爾蒙、遺傳學(xué)等方面研究，了解物種的福利需求，積極開展豐容和行為培訓(xùn)等方面的工作，提高圈養(yǎng)物種的動物福利水平。

5.6 瀕危物種的種質(zhì)資源搜集與保護(hù)的研究

在華南虎與長臂猿等瀕危物種的基因組學(xué)、誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞、人工輔助繁育技術(shù)、腸道微生物宏基因組學(xué)等方面展開研究，創(chuàng)建高效的瀕危物種人工輔助繁育技術(shù)體系、建立瀕危物種的精液、誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞等種質(zhì)資源的保存庫，探索遺傳性疾病的干預(yù)與治療機(jī)制。

5.7 野生動物疫源疫病及人獸共患性疾病的研究

建立禽流感（Avian influenzavirus）、博爾納病毒（Borna diseasevirus）、犬瘟熱病毒（Caninedistemper virus）等病原微生物庫，部分病原微生物建立反向遺傳操作技術(shù)體系，系統(tǒng)開展部分疫病的流行病學(xué)研究，建立重要疫病的快速診斷技術(shù)，探索疫病的傳播與感染機(jī)制，研制新型疫苗或其他防控藥物。

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