半自然水域一例死亡長江江豚的組織解剖及病理分析

陳燃張西斌黃立新蔣文華糜勵(lì)李進(jìn)華

(1.安徽銅陵淡水豚國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，銅陵，244161；2.安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，蕪湖，244100)

江豚(Neophocaenaasiaeorientalis)，一種無背鰭的小型鯨類動(dòng)物，屬于鯨目(Cetacea)、齒鯨亞目(Odontoceti)、鼠海豚科(Phocoenidae)、江豚屬。長江江豚是鼠海豚科中唯一淡水亞種[1]，近期科學(xué)家通過大樣本全基因組測序，將長江和中國沿海江豚的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)了長江江豚與海洋江豚之間存在著顯著而穩(wěn)定的遺傳分化，證明了長江江豚不再是窄脊江豚的亞種，而是一個(gè)獨(dú)立物種[2]。長江江豚主要棲息在長江中下游長約1700 km的江段及與之相通的洞庭湖和鄱陽湖中，有時(shí)在與這兩個(gè)湖泊相通的湘江、贛江中也有發(fā)現(xiàn)[3-4]。1991年的考察結(jié)果，估計(jì)當(dāng)時(shí)的種群數(shù)量為2700頭[5]，張先鋒和王克雄根據(jù)漩渦模型推測長江江豚滅絕時(shí)間估計(jì)約為24～97 a[6]。2012年調(diào)查結(jié)果認(rèn)為整個(gè)長江流域(包括鄱陽湖和洞庭湖)其種群數(shù)量不足1000頭，并且種群數(shù)量每年以13.73%的速度在下降[7]。

隨著長江江豚固有棲息地長江生態(tài)環(huán)境在可預(yù)見的將來沒有好轉(zhuǎn)跡象，加強(qiáng)長江江豚就地保護(hù)工作的同時(shí)，對其進(jìn)行遷地保護(hù)是一種有效的途徑[8-9]。銅陵淡水豚國家級自然保護(hù)區(qū)2003年開始開展長江江豚遷地保護(hù)工作，遷地保護(hù)水域位于安徽省銅陵市大通鎮(zhèn)和悅洲與鐵板洲之間的夾江(圖1)，位于N30°48′51″，E117°43′38″，其環(huán)境狀況見糜勵(lì)等的報(bào)道[10]。研究期間該水域長江江豚種群數(shù)量10頭(包括本報(bào)道中的一頭死亡江豚)，2013年7月8日該水域發(fā)現(xiàn)一頭死亡個(gè)體，死亡后尸體立即放入冰箱中冰凍保存。2013年8月8日我們對該豚尸體進(jìn)行外部形態(tài)參數(shù)測量和病理解剖，外部形態(tài)參數(shù)測量和解剖方法主要參照一些學(xué)者對鯨豚類解剖和形態(tài)描述的方法[11-14]，解剖后對其皮脂制作標(biāo)本，骨骼等進(jìn)行深埋處理。本文報(bào)道了這頭長江江豚的外部形態(tài)參數(shù)和病理解剖結(jié)果，并對其死亡原因進(jìn)行分析以期為今后長江江豚遷地保護(hù)管理和應(yīng)對極端高溫天氣提供科學(xué)建議和有效應(yīng)對方法。

圖1 研究地點(diǎn)位置示意圖Fig.1 The location and the sketch map of the observation site

1 外部檢查和病理解剖

1.1 外部檢查及測量

死亡江豚(圖2)為雌性成年江豚，左胸鰭有缺口，眼角有疤痕，經(jīng)測量該豚體重37.0 kg，體長156.0 cm，頸圍72.0 cm，腋下圍77.0 cm，肛圍43.0 cm，最大圍84.0 cm。

圖2 2013年7月28日死亡的個(gè)體Fig.2 Dolphin died on 28th July 2013

1.2 皮下脂肪及脂肪檢查

該豚身體很瘦弱，皮膚表面有多條縱向裂紋，可能由烈日暴曬導(dǎo)致，沒有其他明顯外傷。脂肪顏色發(fā)黃；體側(cè)中部脂肪厚度為1.8 cm，腹中部脂肪厚度為1.6 cm，頸中部脂肪厚度為2.0 cm，和頸部體脂厚度僅為16～20 mm(圖3)；左側(cè)胸腹部皮下脂肪有大片淤血。

圖3 死亡個(gè)體的脂肪層Fig.3 Fat layer of the dead individual

1.3 內(nèi)臟器官檢查

1.3.1 消化系統(tǒng)

食道、前胃、主胃、幽門胃、肝臟均正常；整個(gè)腸道淤血明顯(圖4)，未發(fā)現(xiàn)明顯病變和寄生蟲，未發(fā)現(xiàn)腸系膜上有淋巴結(jié)腫大，前胃存在出血跡象，胃中無食物及其他雜物(圖5)，也沒有潰瘍，食管后段和前胃內(nèi)有咖啡色冰凍液體，十二指腸內(nèi)有少量膽汁，直腸內(nèi)有少量糞便。

圖4 死亡個(gè)體的腸道有淤血Fig.4 There was lots extravasate blood in the intestines of dead individual

圖5 死亡個(gè)體的胃無雜物但有出血跡象Fig.5 There was nothing in the dead individual’s stomach but bloodstain

1.3.2 呼吸和循環(huán)系統(tǒng)

氣管和肺外觀無異常，內(nèi)部無積水；心臟大小正常，心肌中度擴(kuò)大柔軟，心室內(nèi)有少量淤血。

1.3.3 生殖系統(tǒng)及內(nèi)分泌腺

左側(cè)卵巢有多個(gè)白體并有一明顯的妊娠黃體(直徑大約1.5 cm)(圖6)，表明該豚曾多次生產(chǎn)；左、右子宮角松散，無胎兒；乳腺較小，按壓無乳汁流出。左右兩側(cè)腎上腺(圖7)明顯腫大，乳腺顏色深紅。

圖6 死亡個(gè)體的左側(cè)卵巢有一明顯妊娠黃體Fig.6 There was a obvious corpus luteum of pregnancy in the left ovary

圖7 死亡個(gè)體的腎上腺明顯腫大Fig.7 The dead individual’s adrenal was obvious swelling

2 死亡原因分析

結(jié)合死亡江豚的體長和牙齒磨損程度(圖8)及卵巢上分布有多個(gè)白體等情況，可以判斷該豚為老年個(gè)體，估計(jì)年齡在18歲以上。該豚左、右子宮松散擴(kuò)大，子宮壁薄，尚未復(fù)舊，并且左側(cè)卵巢有一明顯的妊娠黃體，根據(jù)黃體大小推測該豚近期發(fā)生過早產(chǎn)或流產(chǎn)(估計(jì)流產(chǎn)發(fā)生在5～7月間)。由于這頭豚身體非常瘦弱，體重僅為37 kg(夏季正常情況下該豚體重應(yīng)該在45.0 kg左右，而2010年5月30日體檢時(shí)該豚的體重也僅為38.5 kg)，體脂薄，體型消瘦，說明其患有慢性營養(yǎng)不良疾病。

極端高溫能導(dǎo)致動(dòng)物熱應(yīng)激反應(yīng)，熱應(yīng)激(heat stress)指動(dòng)物對生理不利的熱環(huán)境產(chǎn)生非特異性應(yīng)答反應(yīng)的總和[15]。熱應(yīng)激下，動(dòng)物腎上腺活動(dòng)增強(qiáng)，腎上腺素和皮質(zhì)激素分泌增加，這是動(dòng)物機(jī)體應(yīng)對不良環(huán)境條件的一種防御型反應(yīng)[16]，因此腎上腺的病變可以作為動(dòng)物應(yīng)激的指征。該豚死亡期間出現(xiàn)極端高溫天氣，我們對該豚死亡期間水溫每天進(jìn)行3次監(jiān)測(10：00；14：00；18：00)，結(jié)果表明該水域1.5 m水溫最高達(dá)到33.5℃左右，0.5 m水溫最高達(dá)到35℃，最低水溫也有28℃，人工飼養(yǎng)淡水豚類最適水溫為15～25℃[17]，因此這段時(shí)期該水域當(dāng)時(shí)溫度明顯高于淡水豚類生存最適宜溫度。該豚組織解剖發(fā)現(xiàn)其腎上腺明顯腫大，因此可以肯定該豚機(jī)體對高溫產(chǎn)生過熱應(yīng)激反應(yīng)，前期對該水域長江江豚食性和攝食行為研究也表明當(dāng)表層水水溫超過30℃時(shí)，江豚的日食量、攝食速度和體重會(huì)明顯下降[18]，結(jié)合其他組織解剖資料，可以判斷該豚的死亡原因?yàn)槁誀I養(yǎng)不良以及近期異常高溫引發(fā)熱射病導(dǎo)致器官衰竭而死亡。

圖8 死亡個(gè)體的牙齒Fig.8 The teeth of the dead individual

3 半自然水域長江江豚科學(xué)飼養(yǎng)建議

長江江豚終生生活在水中，水體環(huán)境的優(yōu)劣關(guān)乎豚類生存和健康程度，因此對該水域內(nèi)水環(huán)境的監(jiān)測和有效干預(yù)是豚類遷地保護(hù)工作的重中之重。組織解剖表明該豚的死亡與水體的水溫有著直接的關(guān)系，這對半自然水域內(nèi)長江江豚的飼養(yǎng)和管理提供了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。因此，要保持適宜的水溫和江豚飼養(yǎng)的基本水質(zhì)要求，應(yīng)該在該水域建立一套半水體交換有效機(jī)制，目前最有效的途徑是通過水泵從長江注入活水入該水域中，并排掉該水域中的前期水體，第一達(dá)到了有效降低水體溫度，其次可以通過外界活水有效改善夾江中的水質(zhì)。

其次要保證飼養(yǎng)江豚的營養(yǎng)需求，江豚食性單一，主要以魚類為食物，保護(hù)區(qū)每天給江豚投喂餌料魚和每年冬季在該水域內(nèi)投放魚苗的方式滿足該水域內(nèi)江豚的營養(yǎng)需求[19-20]，前期研究表明該水域中長江江豚只有1/3能量來自于動(dòng)物本身在水域內(nèi)捕獲獲得，而其他營養(yǎng)全部依靠人工投喂[18]。目前江豚的投喂方式主要采用單人投喂餌料魚，這樣容易造成群體內(nèi)江豚攝食不均，而引起半自然水域內(nèi)的江豚營養(yǎng)狀況不一，因此可以采用多人投喂，并根據(jù)江豚個(gè)體大小，供給每頭豚適量的餌料魚，這樣不僅可防止饑飽不均，而且還便于觀察每頭豚的健康情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為及體征變化。另外，在滿足長江江豚基本營養(yǎng)需求的同時(shí)，還需要加強(qiáng)營養(yǎng)提高免疫力，首先要保證餌料魚質(zhì)量；在餌料魚體內(nèi)補(bǔ)充多種維生素和微量元素；在極端高溫氣候情況下，要及時(shí)在餌料魚中添加防暑降溫藥如十滴水膠丸、藿香正氣丸和人丹等，維生素C有緩解動(dòng)物熱應(yīng)激反應(yīng)的功能[21]，因此在高溫天氣中要適當(dāng)給動(dòng)物個(gè)體補(bǔ)充維生素C。動(dòng)物高溫環(huán)境體內(nèi)水分容易散失，還可以適當(dāng)補(bǔ)充生理鹽水以維持體內(nèi)體液平衡。

致謝：長江江豚解剖實(shí)驗(yàn)由中國科學(xué)院武漢水生生物研究所鯨類研究組鄭勁松博士、梅志剛博士和趙慶中高級工程師三位老師完成，并提供組織學(xué)和病理學(xué)鑒定，飼養(yǎng)員張八斤同志在實(shí)驗(yàn)后勤上做了許多輔助工作，一并表示感謝。