重塑生命之美——蛇骨标本
在自然界的万千生灵中,蛇凭借独有的形态与特殊的行动方式,吸引了人类众多关注的目光。而与这种灵动形成鲜明对比的是,我们在博物馆里看到的蛇类标本都带着静谧的神秘气息。当我们把视线转向蛇的骨骼,还能体会到一种别样的美感—既繁复又简约的蛇骨之美。
五步蛇骨骼。蛇类没有胸骨,但拥有100~200块肋骨。肋骨成对地附着在躯椎的椎体上
蛇既可以吞食数倍于自身大小的猎物,没有四肢也可以快速爬行,甚至是像弹簧一样在林间穿梭。它是如何做到的呢?通过蛇骨的展示,我们可以得到这些问题的答案。
蛇类的骨骼包括头骨、脊椎骨和肋骨三部分。其中,位于脊柱顶端的寰椎能与头骨一起在枢椎的齿突上转动,这是蛇的头部具有很大灵活性的原因。此外,蛇下颌骨的左右两瓣可以分开,帮助口腔张开120°以上的夹角,从而吞食体形较大的猎物。
蝮蛇骨骼,可看到蛇下颌骨的左右两瓣可以分开,口腔因此能张开120°以上的夹角,吞食体形较大的猎物
球蟒骨骼
不同种类的蛇骨骼各具特色,如无毒蛇与毒蛇的骨骼在形态和结构上都存在显著差异。其中,无毒蛇的骨骼标本通常给人以简洁、流畅之感:翠青蛇的骨骼结构相对简单,脊椎骨的形态较为规整,头骨的构造亦不复杂,上、下颌骨较为纤细,与它们主要以昆虫及小型爬行动物为食,捕食方式相对温和有关。毒蛇,如以穴居为主的蝰蛇的骨骼比较粗壮,头部明显比无毒蛇大,多数呈三角形且较厚重,有助于在地下坚硬的土壤中穿行,抵御外界压力。
毒蛇的毒牙全部位于上颌骨,但根据种类的不同,有的在前端,有的在后端;下颌骨仅具普通牙齿。以蝰蛇为例,其上颌骨短且比较高,前端有一对毒牙—管牙,内部有管道连接毒腺,类似“针头”。蝰蛇的毒牙长且可折叠,基部与头骨紧密相连,构建起一套精巧的咬合机制:蝰蛇静止时,毒牙向后卧倒,与上颌平行,折叠于口腔顶部。蝰蛇咬住猎物后,上颌骨会连同毒牙一起向下竖立,迅速将毒液注入猎物体内。研究发现,蛇类可控制两侧的毒牙同时或仅一侧竖立,使其适应捕食大型猎物之需。
蛇类的脊椎骨由200多块椎体连接而成,多者可达400~500块。脊柱分成寰椎、枢椎、躯椎和尾椎四部分。蛇类没有胸骨,但拥有肋骨。它们成对地附着在躯椎的椎体上,多达100~200块。这些骨骼系统既能支撑躯体、保护内脏,又便于灵活地运动和盘蜷,具有较大的灵活性。
自然界的生命终有一死,蛇类的寿命为数年至数十年。死亡后,它们中的绝大多数会进入新的自然循环中,少数个体会机缘巧合地来到专业人员身边,由专业人员为其重塑生命之美—制成标本。
基于动物保护的科学态度以及保障动物福利的基本原则,我国在标本制备领域严格遵循非活体取材规范,蛇类标本的制作均选用自然死亡的个体作为原材料。通常会优先选择形态完整的个体来制作剥制标本—仅使用皮张,完全不保留肌肉、内脏和骨骼;而蛇骨骼标本便是用剥制标本不用的“骨身”制作而成。
制作蛇骨骼标本是一项繁杂且精细的操作,非常考验标本制作者的耐心。首先,要将蛇放入浓度较低的腐蚀性液体中浸泡,一方面是杀灭蛇可能携带的细菌与寄生虫;另一方面能够可控地将肌肉、脂肪和结缔组织等逐渐软化,使之与骨骼分离。浸泡时长根据蛇的大小与种类而异,通常小型蛇需浸泡数日,大型蛇要浸泡数周之久。然后,制作人员要用镊子、解剖刀和牙科工具等耐心地将蛇骨上的肌肉和软组织等逐一剥离干净,仅留骨骼。在此过程中,要特别注重保护骨骼的完整性,尤其是蛇的肋骨,它们数量多、细小且脆弱,一旦受损便难以修复。因此,肋骨通常会被拆下单独排列备用。需要注意的是,在软组织清理环节比较容易造成骨质损伤,可使用超声波清洗工艺,相对温和地将软组织残留“震荡”脱离,再结合手工剔除和化学腐蚀等方法,如此可以更有效地提高骨骼的清理质量。再次,待整套骨骼清理干净后,要用过氧化氢等化学试剂对其进行漂白,同时将骨骼内的油脂析出,使骨骼更美观。最后,要将蛇骨骼依照其原本的形态,借助内穿铁丝进行组装,并辅以胶水逐一连接脊椎骨和肋骨,直到它们都固定在正确的位置上。这一步非常考验标本制作者的形态学基本功以及审美能力,需要依据蛇骨骼的解剖学知识,将每一块骨骼精准地拼接在一起,再现蛇的自然姿态和优雅神秘的气质。
印度岩蟒的骨骼。无毒蛇的骨骼标本通常给人以简洁、流畅之感
蛇骨骼标本在制作技术层面的美主要体现在骨骼处理与结构复原两个维度。
在骨骼处理方面,既要做到彻底清除骨骼表面软组织,还要避免硬质结构损伤,每一枚蛇骨都应当呈现自然色泽且洁净无残留。
在结构复原方面,首要考量的是蛇骨骼标本的完整程度。我们总是期待一件蛇骨骼标本从头骨到末端尾椎的连续骨节能够非常完整地呈现出来,特别是各节脊椎骨与附属小骨的结构完整,如齿状突与寰椎的咬合紧密程度,尾椎骨节弯曲渐变的造型设计。这种完整性不仅是形态学研究的基础,而且是从解剖学角度理解生物运动机制的关键,更是作品对自然造物之美的精准诠释。当某块骨头存在缺损时(特别是头骨或特定椎体的缺损),这件标本的关键解剖学特征可能就丢失了,展示价值也会有所降低。如果细致观察能看到骨与骨之间接缝处的胶水残留痕迹,那也是瑕疵。一件完美的蛇骨骼标本应该是很难找到胶水痕迹的。
除了生物学方面的特点,蛇骨骼标本的文化与艺术价值也不容忽视。我们在鉴赏一件蛇骨骼标本时,可以结合其制作时的历史文化背景,了解其在当时社会中的地位和意义。例如,蛇骨手串不仅是一种饰品,而且蕴含着丰富的文化和寓意。我国的民俗文化通常认为蛇和钱财有很强的相关性,因此,蛇骨手串象征着对财富与繁荣的美好向往,而佩戴蛇骨手串寓意着祈福开运及健康长寿。在一些自然博物馆或艺术展览中,精心制作的蛇骨骼标本被放置在特制的展柜里,借由灯光和背景的烘托,呈现出独特的艺术美感。观众在欣赏这些蛇骨骼标本时,既能了解蛇的生物学知识,更能感受到蛇骨骼所蕴含的艺术价值,进而激发人们对自然之美的热爱与追求。
从演化生物学角度观察,蛇骨骼系统呈现出显著的生存适应优势:退化的四肢与高度特化的椎骨是长期演化形成的运动形态优化方案。蛇类运动系统的核心支撑源自其独特的椎骨构造。在解剖学视角下,蛇类椎骨连接处覆盖着透明的软骨组织。蛇类在进行大角度运动时,这些具有弹性的软骨组织可确保椎体之间能够协调、安全且有序地运转。蛇类的肋骨与腹鳞在肌肉和韧带的驱动下相互配合,有效提升了躯体的行进效率,使蛇类能够游刃有余地在复杂的生境中生存,并展现出卓越的环境适应能力,如穿越狭窄岩隙、攀爬植被、缠绕猎物和急速捕食等。树栖蛇类在这方面表现得非常突出,其骨骼呈现轻量化特征,脊椎骨间关节活动度很高,椎体形态多呈楔形以增强柔韧性,使该类群能够在树枝间灵动地跳跃与攀爬,因此这类蛇骨骼标本从视觉上就给人以轻巧、灵动的感受。
蛇类化石为古脊椎动物学研究提供了不可替代的实物证据。在跨越中生代至新生代的地质时期中,蛇类经历了约1.3亿年的适应性演化,骨骼系统呈现出显著的形态功能学特征。古生物学者通过对比不同时期的蛇类化石,系统追溯了该类群的演化轨迹:白垩纪早期化石记录显示,蛇类的祖先形态可能源自具有附肢结构的爬行动物,后来随着生态位分异与选择压力的增强,蛇的四肢逐渐退化,从而适应在复杂环境中捕食。现生蟒科的腰带结构仍保留有退化的髂骨与股骨残基,泄殖腔侧缘的角质爪状突则印证了后肢的演化遗迹。
在地球生命亿万年的演化历史长河中,蛇类毅然决然地放弃四肢、拉长身躯,把自己变成“大嘴王”和“巨胃王”,从头到尾都笼罩着一层浓厚的神秘色彩。虽然我们已经对蛇类有了一定的了解,但仍有很多谜题等待科学家去解开。