黑耳鳶羽毛的掃描電鏡觀察

侯森林,費宜玲,劉大偉,廖謝茗,劉澤明

1.南京森林警察學院刑事科學技術學院，江蘇，南京 210023；2.野生動植物物證技術國家林業和草原局重點實驗室，江蘇，南京 210023；3.國家林業局森林公安司法鑒定中心，江蘇，南京 210023;4.福建省順昌縣林業局，福建 順昌 353200

0 引言

黑耳鳶Milvuslineatus屬隼形目Falconiformes，鷹科Accipitridae，國家二級重點保護野生動物.隨著人們生活水平日漸提高，有人會通過特殊渠道花高價買一些鷹來當作寵物飼養，正是因為有這樣的特殊需要，才使偷獵者鋌而走險，通過販賣黑耳鳶等猛禽來賺取高額利潤，致使黑耳鳶種群數量不斷下降.據國際刑警組織統計，走私野生動物案件成為第三大暴利的違法犯罪活動，每年全球涉案金額高達150億美元[1].

羽毛的顯微結構可為鳥類的種屬鑒定提供科學參考[2]，自20世紀90年代開始國內學者就陸續對鳥類羽毛的顯微構造開展了一些研究工作，研究內容包括絨羽的節基長、節直徑、節間距，飛羽、尾羽羽小枝上的腹齒、纖毛、羽小鉤等，研究類群見于雞形目[3]、雀形目[4]、鸮形目[5]和隼形目[6]等.

本研究以黑耳鳶為研究對象，利用掃描電鏡對其飛羽、體羽、尾羽和絨羽的顯微結構進行觀察，為黑耳鳶的形態學及分類學研究提供基礎資料，同時為利用羽毛對涉案動物進行鑒定提供參考依據，為打擊非法獵捕珍貴瀕危野生動物的犯罪行為提供技術支持與理論支撐，為該類違法犯罪活動的定性提供可靠的理論依據.

1 材料與方法

實驗所用的羽毛均來自國家林業局森林司法證鑒定中心送檢樣品，實驗中取初級飛羽、尾羽和腹部的體羽及絨羽，樣本分別來自2個個體，每個個體采集3枚～4枚羽毛，自這些羽毛上共剪取10枚羽片，作為復合樣本進行觀察.

先將實驗用羽毛放入95 % 乙醇與乙醚的混合液(體積比為 1∶1)中脫脂20 min，再用無水乙醇清洗2 min，取出用濾紙吸干或自然干燥，待用[7].將處理好的羽毛的羽小枝分離開，用導電膠帶固定在掃描電鏡樣品臺上，在小倍率下找到觀察目標后，再對圖像進行放大，同時調節圖像的相關參數，觀察黑耳鳶體羽、飛羽、絨羽、尾羽的羽小枝的形態和結構，并進行拍照固定.每個部位的鳥羽測量40組數據進行統計分析.結果用平均值(±)標準差表示.

2 結果與分析

在掃描電鏡下可觀察到飛羽、體羽和尾羽的羽小枝主要由羽脈、基柄、羽小鉤和纖毛構成(圖1)，絨羽主要由節狀羽小枝組成(圖2).

注：1 基柄Handle of base；2 羽小鉤 Hooked barbule；3 纖毛Cilium；4 羽脈 Veins of feather

2.1 體羽

黑耳鳶體羽羽小枝由有鉤羽小枝和無鉤羽小枝組成，有鉤羽小枝和無鉤羽小枝生長在羽枝兩側.有鉤羽小枝和無鉤羽小枝與羽枝的夾角相同.

無鉤羽小枝一側：羽小枝排列緊密，在羽小枝梢部可觀察到腹齒，腹齒數量為2個～4個，靠近羽枝部分的羽小枝為扁長形(圖3).

有鉤羽小枝一側：通過觀察發現，在黑耳鳶體羽的整根羽枝上，基柄長度由羽枝梢部至根有一定的長度差距，但是總體上變化不大.根部基柄(圖4)長度為221.43 ±15.70 μm(205 μm～237 μm)，梢部的基柄(圖5)長度為196.58±18.82 μm(177 μm～215 μm).羽小鉤生長在羽小枝的中間部分，數量為3個～5個，纖毛生長在羽小枝的中間部分和梢部，黑耳鳶體羽羽小枝上的纖毛并非對生或互生，纖毛只生長在羽脈的一側，另一側無明顯的纖毛，每枝羽小枝上的纖毛數量為10根～13根(圖6).

2.2 飛羽

黑耳鳶飛羽羽枝兩側長有許多排列整齊且互相平行的羽小枝.羽枝兩側的羽小枝形態不同，分為有鉤羽小枝和無鉤羽小枝.

有鉤羽小枝一側：羽小枝扁平狀，排列整齊，基柄長度占整根羽小枝長度的一半左右，在同一羽枝上，根部的羽小枝的基柄略長(圖7)，基柄長度為227.92±11.37 μm(216 μm～239 μm)，梢部羽小枝基柄的長度和根部相差不大(圖8).黑耳鳶飛羽上羽小鉤的生長位置與體羽相同，生長在羽小枝的中間部分，羽小鉤數量為4個～5個，纖毛的分布方式為大多為互生，少數對生(圖9)，纖毛數量為4對～5對.相鄰羽小枝結合緊密.

無鉤羽小枝一側：羽小枝為扁長形，基柄占整個羽小枝長度的絕大部分，在羽小枝的梢部有2個～3個腹齒，腹齒的大小相差不大(圖10)

所謂外來手術器械,指的就是由生產商免費提供或者是租借給醫院,并且可重復使用的醫療器械。因其生產成本較高,且不屬于一次性手術材料,所以會對其進行重復使用,這就對消毒供應中心器械管理工作的開展提出了新的要求?；诖?探究外來器械管理的具體流程與有效策略,對于保障醫療安全,有效規避醫院感染風險,有著較高的現實價值與實踐意義。

圖7 飛羽羽枝根部Fig.7 Bottomofremiges圖8 飛羽羽枝梢部Fig.8 Tipofremiges

2.3 尾羽

尾羽較長，羽枝兩側長有許多羽小枝，分布較為均勻，一邊為無鉤羽小枝，另一邊為有鉤羽小枝.有鉤羽小枝的基柄長度和飛羽、體羽的相比相差不大，尾羽的基柄長度為220±17.11 μm(203 μm～238 μm).但是羽小枝的整體長度遠大于飛羽和體羽.

有鉤羽小枝一側：觀察發現黑耳鳶尾羽羽小枝纖毛數量較飛羽和體羽相比有明顯的增加，且纖毛對生，數量為8對～11對(圖11).在羽小枝的中間部分，著生有長而彎曲、弧度大的羽小鉤，且長度不等(圖12)，羽小枝上的小鉤數量與飛羽和體羽相比沒有明顯的變化，羽小鉤數量為3個～5個.

無鉤羽小枝一側：羽小枝扁平生長，且小枝排列緊密相互疊壓.羽小枝梢部生長有腹齒4個～6個，呈鋸齒狀排列(圖13).腹齒的大小存在一定的差異.

圖9 飛羽(纖毛對生)Fig.9 Remiges(oppositecilia,)圖10 飛羽(纖毛+腹齒)Fig.10 Remiges(cilia+ventraltooth)

圖11 尾羽(纖毛對生)Fig.11 Rectrices(oppositecilia,)圖12 尾羽(羽小鉤)Fig.12 Rectrices(hookedbarbule)

2.4 絨羽

絨羽廣泛的分布在鳥類的身體上.絨羽的羽軸短，羽小枝細長，沒有羽小鉤，不形成羽片，頂端為細絲狀的羽枝，羽小枝成絲狀因而整個羽毛蓬松柔軟有如棉絮，構成有效的隔熱層.起到保溫的作用.絨羽沒有有羽小鉤和纖毛這兩個結構，不能形成堅實的羽片.每一根羽小枝由節組成，結構類似竹子，節略膨大，為節狀羽小枝(圖14).通過顯微鏡觀察發現黑耳鳶絨羽羽小枝梢部的節點不突出，但在絨羽羽小枝根部可以觀察到明顯的節(圖15).絨羽節狀羽小枝的節直徑和節間距是鳥類識別和鑒定的重要依據之一，掃描電鏡觀察后測得黑耳鳶絨羽的節狀羽小枝的節直徑為6.59±0.93 μm(5 μm～7 μm)，節間距為81.34±7.91 μm(73 μm～89 μm)，節基長為188.27±18.33 μm(170 μm～207 μm).

圖13 尾羽(腹齒)Fig.13 Rectrices(ventraltooth)

圖14 絨羽的顯微結構Fig.14 Microstructureofdowny圖15 絨羽的節Fig.15 Nodularofdowny

3 討論

鳥類羽毛的微觀結構在不同的鳥類之間具有一定的差異，可為鳥類的鑒定提供依據[8，9].

本研究中黑耳鳶絨羽節狀羽小枝的節間距為81.34±7.91 μm，較黑翅鳶Elanuscaeruleus(86.62±3.46 μm)[10]、林雕Ictinaetusmalayensis(84.55 ±11.46 μm)[11]以及胡兀鷲Gypaetusbarbatus(87.48 ±5.62 μm)的略小，略大于蛇雕Spilornischeela(76.99 ± 11.46 μm)，但是遠大于同科的蒼鷹Accipitergentilis(54.40 ± 6.60 μm)、雀鷹Accipiternisus(58.73 ± 7.18 μm)、松雀鷹Accipitervirgatus(55.17 ± 6.85 μm)[12]以及同屬的紅隼Falcotinnunculus(51.8 ± 5.56 μm)[13]、較不同目的白腹鶇Turduspallidus(48.87 ±5.17 μm)、普通翠鳥Alcedoatthis(44.02 ±5.93 μm)大很多[9]，說明絨羽羽小枝的節間距可以為上述物種的鑒別提供參考，特別是那些差別較大的物種.

黑耳鳶的飛羽羽小鉤數目是4個～5個，與蒼鷹、雀鷹相同；但纖毛數有差別，黑耳鳶為4對～5對，蒼鷹為9對～12對、雀鷹5對～7對；羽小鉤數較金雕、胡兀鷲的是5個～7個少，纖毛數較金雕(9對～11對)、胡兀鷲(7對～12對)的也少[14]；羽小鉤數多于蛇雕(3個～5個)[14]、紅隼(3個～4個)[15]；但纖毛數少于蛇雕(5對～9對)[14]、紅隼(9對～15對)[15].

黑耳鳶尾羽羽小鉤數量為3個～5個，與紅隼(3個～5個)、雀鷹(3個～5個)、蛇雕(4個～6個)、蒼鷹(4個～6個)相同或相近，與金雕 (6個～7個)、胡兀鷲(5個～8個)存在較大差異；黑耳鳶尾羽纖毛數量為8對～11對，與紅隼(8對～10對)、金雕(9對～11對)、蛇雕(8對～11對)、蒼鷹(10對～12對)、胡兀鷲(7對～11對)均有交叉，但多于雀鷹(5對～7對)[16].

黑耳鳶體羽的羽小鉤數量為3個～5個，與紅隼(2個～3個)存在差異，與金雕(3個～4個)、蛇雕 (3個)、蒼鷹(3個～4個)、雀鷹(3個)相近；黑耳鳶纖毛數量為5對～7對，與紅隼(4對～6對)、蛇雕(6對～7對)相近，與金雕(7對～10對)，蒼鷹(6對～10對)、雀鷹(4對～5對)存在一定差異[6].

以上比較分析說明：絨羽的節間距、節直徑以及飛羽、體羽、尾羽上的纖毛數、羽小鉤數等指標可為物種的鑒定提供依據，實際鑒定中需要綜合考慮以上各個指標.

各類羽毛的顯微結構存在一定差異，主要是因為各類羽毛執行的功能不同.飛羽纖毛大多為互生，極少為對生，羽小枝排列非常緊密，相鄰的有鉤羽小枝和無鉤羽小枝相互勾連形成堅實的羽片，以此來保證黑耳鳶能夠完成飛翔行為；尾羽纖毛對生，尾羽羽小枝排列沒有飛羽那樣緊密，但尾羽的羽枝和羽小枝的長度遠大于體羽，較長的羽枝結構可以幫助黑耳鳶在飛翔時調整方向、改變飛行速度以及維持身體的平衡；體羽纖毛并非對生或互生，體羽的一側纖毛長度較長，而另一側無明顯的纖毛，這樣的結構可以保證鳥類身體呈流線型，減少飛翔時的阻力；絨羽的羽軸短，羽小枝細長，每一根羽小枝由節組成，結構類似竹子，為節狀羽小枝.羽小枝上沒有羽小鉤和纖毛，整個羽毛蓬松柔軟，形成有效的隔熱層，起到保溫的作用.