走進水生生物博物館

走進水生生物博物館

這裡是江城武漢。在秀木參天的珞珈山腳、煙波浩渺的東湖之濱,背山面水的中科院水生生物研究所大院內,坐落著一座博物館。它悠久卻歷久彌新,重要但從不張揚,小巧而富有內涵。如果你環遊東湖綠道到水果湖古放鷹台和武大凌波門之間,一定會留意到它。儘管常年對外開放,行經的人卻常常一瞥之後匆匆而過。它就是水生生物博物館。

水生生物博物館發展變遷時間軸(製圖:歐陽海龍)

博物館的主體包括兩部分:展廳,和庫房。共收藏有40萬號標本,含我國淡水魚類標本1000餘種,30餘萬號;魚類模式標本260種;產自國外34個國家和地區的魚類標本600餘種;藻類標本2萬多號;以及部分水生無脊椎動物標本。還有一些藻類、水生無脊椎及水生哺乳動物標本。庫房並不對社會公眾開放,在此只重點介紹展廳及不同主題館的展品。

博物館大廳。挑高部分以透明絲線懸垂成群的魚,讓人恍若置身水族館。現代與自然融合的這一奇妙設計,出自中科院水生所研究員/博導、水生生物博物館館長、淡水鯨類專家張先鋒博士之手。

展廳面積1000餘平米,展示有等滅絕或功能性滅絕物種,中華鱘、江豚等國家一級保護動物,揚子鱷、山瑞鱉、大鯢(娃娃魚)和胭脂魚等國家二級保護動物,這些都是國家重點保護野生動物。展廳特別展示了長江魚類和青藏高原魚類的多樣性,收藏有被譽為活化石的矛尾魚標本。並通過圖片、文字和現代多媒體等方式,展示了藻類、水生植物、水生無脊椎動物、鯨類等不同的水生生物類群。還展示了部分魚類和水生生物方面的最新研究成果。


【一】鎮館之寶

1、白鱀豚

白鱀豚浸制標本(上方為白鱘,攝影:歐陽海龍)

我國特有水生哺乳動物、淡水鯨類,僅產於長江中下游以及沿江的大型湖泊和較大的支流中。其存在可以追溯到中新世和上新世,但依然保留2000多萬年前的一些古老生物的特徵,被譽為「水中大熊貓」、「長江女神」。2006年一次無功而返的國際聯合科考後,被認定功能性滅絕。之後10年中多次報道發現疑似白鱀豚,但均未得到確認。

白鱀豚剝製標本(攝影:歐陽海龍)

在此不得不提被漁民誤傷後,在中科院水生所白鱀豚館生活長達22年185天(1980-2002)的雄性白鱀豚「淇淇」,它也是在人工飼養條件下生存時間最長的白鱀豚。去世後被製成標本的淇淇,現依然保存於白鱀豚館。

「淇淇」生前接受科研人員體檢(攝影:長江日報高級記者 高寶燕)

2、長江江豚

江豚浸制標本。左上為達氏鱘。(攝影:歐陽海龍)

也稱「江豬」。曾是窄脊江豚的指名亞種,2018年4月11日被升級為獨立物種,分布於部分長江江段及洞庭湖和鄱陽湖內。

江豚剝製標本和骨骼標本(攝影:歐陽海龍)

人類活動如濫捕亂撈和非法漁具使用(漁業誤傷死亡的豚類幾乎達到死亡總數的一半)、采砂活動、水利設施建設(阻斷江湖聯繫導致魚類數量減少,使得江豚食物短缺)、水體污染、長江航運的噪音與螺旋槳等,使江豚面臨與白鱀豚同樣的威脅。目前數量僅有1200-1500頭,已少於大熊貓,且以每年5%-10%的速度下降。

江豚胎兒標本,依然保持著為人熟悉的「微笑」(攝影:歐陽海龍)

2017年5月9日,江豚終於由二級提升為一級國家保護動物。目前遷地保護區包括湖北石首國家級自然保護區和安徽銅陵國家級自然保護區,就地保護區包括湖北洪湖國家級自然保護區、江西鄱陽湖省級自然保護區、江蘇鎮江省級自然保護區和湖南洞庭湖市級自然保護區,人工飼養則僅存在於中國科學院水生生物研究所白暨豚館。博物館展廳內有大型的電子顯示屏,可以實時傳輸豚館中人工飼養江豚的生活影像。

江豚的眼淚:水生所科研人員救助江豚(攝影:高寶燕)

3、中華鱘

中華鱘標本1(攝影:歐陽海龍)

中華鱘屬硬骨魚類鱘形目,是世界現存魚類中最原始種類之一。鱘類最早出現於距今2億3千萬年前的早三疊世,一直延續至今;中華鱘則出現於距今1億多年前,早在公元前1000多年的周代,國人把中華鱘稱為王鮪魚。

中華鱘標本2(攝影:歐陽海龍)

它並非中國特產,但卻因1834年文獻記裁模式產地在中國而出名。中華鱘形態威猛,個體頎長碩大,成魚體長可達5米、體重可逾千斤;最長命者可達40歲。

4、白鱘

長江白鱘標本1 (攝影:歐陽海龍)

又稱象魚、中國劍魚。是另一種古老的鱘魚,屬鱘形目、匙吻鱘科,與中華鱘同屬國家一級保護動物。但社會公眾對其認知度遠低於中華鱘。一般長2-3米,重200-300kg。但據著名動物學家秉志教授記載,在南京曾捕獲一尾7米長、重達1噸的個體;四川漁民也有「千斤臘子(中華鱘)萬斤象(白鱘)」的說法。

長江白鱘標本1 (攝影:歐陽海龍)

白鱘極具學術研究價值,被譽為「長江中的活化石」,是中外矚目的「稀世之珍」。它是距今已有一億五千萬年的中生代白堊紀殘存下來的極少數古代魚類之一

長江白鱘標本3(右),左為西伯利亞鱘 (攝影:歐陽海龍)

最後一次確證發現長江白鱘(並捕捉到)是在2003年1月於宜賓。2007至2009年,水聲學探測發現了9個白鱘疑似信號,且其中有2個信號極有可能就是白鱘。2018年4月中國科學院院士、魚類生物學家曹文宣先生接受新華網採訪時表示,長江白鱘極有可能已經消失。

我國1994年3月18日發行的《鱘》郵票一套四枚,分別為中華鱘、白鱘、達氏鱘(國家一級保護動物)和鰉。(圖片來源見水印)

五、揚子鱷

主要分布在長江中下游的爬行動物,國家一級保護動物。亦稱作鼉,俗稱豬婆龍、土龍,是中國特有的鱷魚,也是世界上體型最小的鱷之一,成年揚子鱷體長很少超過2.1米,一般只有1.5米長,成體重量約36公斤。四肢較短而有力。頭扁,吻長。

揚子鱷標本(攝影:歐陽海龍)

古老的揚子鱷身上,至今還可以找到史前爬行動物恐龍的許多特徵。現存數量非常稀少、瀕臨滅絕,在安徽、浙江等地已建立了揚子鱷的自然保護區和人工養殖場,其人工繁殖已獲成功,重返大自然的研究正在進行當中。

六、矛尾魚

硬骨魚綱腔棘魚目矛尾魚科的唯一種,體長可達2米,重量可達90公斤,壽命為80-100歲。過去一直認為早在7000萬年前已滅絕,人們對其認識只從化石獲得,但在1938年首次在非洲沿海發現活體,故被稱為「活化石」,其發現堪稱20世紀科學界重大事件。1982年,葛摩政府贈送了幾條矛尾魚標本給中國,本館這條就是其中之一。目前全中國僅有6條矛尾魚標本,全世界約有200條矛尾魚標本。

館藏矛尾魚浸制標本。(攝影:歐陽海龍)

它珍貴的原因不僅僅是珍稀或古老,更被認為是是生物演化中「缺失的環節」,它的發現使現今所有陸地上的脊椎動物和水域中的魚類緊密地聯繫到一起,成為四足類動物由海洋登上陸地的鮮活證據。矛尾魚鰭有很厚的肌肉,胸鰭和腹鰭內還長有骨骼,被認為與現生四足動物的四肢為同源器官,代表著魚類到兩棲類演化的過渡環節。觀察發現它的胸鰭幾乎能做各方向的轉動和支撐的姿勢,這證實了由鰭演變到四肢的推論,也支持了總鰭魚類是四足動物的祖先的觀點。

有科學家認為總鰭魚類發展的初期分為兩支,一支是扇鰭魚類(包括骨鱗魚和孔鱗魚),不斷適應陸地環境,演化為兩棲動物類,最終發展進化到人類;另一支空棘魚類則始終未離開水,其後裔存留到現代只剩下矛尾魚這一種。當然對總鰭魚類是四足動物祖先的觀點也存在質疑的聲音,但矛尾魚無疑能為研究從魚到人的進化歷程提供很多信息。

順便提一下矛尾魚的「特異功能":正常情況下一條重約95公斤的魚每晝夜至少要進食幾公斤,而同重量矛尾魚每晝夜僅需10-20克食物。如此緩慢的新陳代謝在生物世界可謂絕無僅有。矛尾魚晝伏夜出,可以頭朝下游泳,甚至向後或腹部向上游泳來尋找獵物。


【二】特色館

初入展廳,迎面而來的就是特色館。顧其名而知其意,此處收藏有數件具有特色或特殊意義的魚類標本。

特色館一角(攝影:歐陽海龍)

1、滅絕於乾旱的魚——異龍鯉

異龍鯉標本(攝影:歐陽海龍)

鯉形目,鯉科,鯉屬。我國特有種,分布於雲南異龍湖,曾是異龍湖的習見種類。1952年和1971年異龍湖曾兩次開河放水,造成水位降低、水面縮小、淺灘和湖灣乾涸。1979和1980年又連續乾旱,1981年4月更是發生史上未有的全湖乾涸20餘天旱情,導致異龍鯉滅絕,也是我國首個確定滅絕的魚類

2、分布海拔最高的魚——斯氏高原鰍

斯氏高原鰍標本(攝影:歐陽海龍)

鯉形目,鰍科,條鰍亞科,高原鰍屬。分布於青藏高原和各大河流如黃河、長江、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江、印度河、塔里木河、柴達木河等上游干支流。其5200米的分布是世界海拔最高的魚類分布記錄

3、中國的水生實驗動物——稀有鮈鯽

稀有鮈鯽標本(攝影:歐陽海龍)

鯉形目,鮈亞科,鮈鯽屬。俗稱金白娘、墨線魚。長江上游特有小型魚類,野生種群數量少,瀕危魚類,易受人類活動影響。具有胚胎髮育迅速、性成熟周期短、連續產卵且產卵量大、對化學品和污染物反應敏感等特點,可用來檢測水質。水生所對其開展了品系培育工作,是中國具有完全知識產權的水生實驗動物

4、染色體數目最多的魚——雙須葉須魚

雙須葉須魚標本(攝影:歐陽海龍)

鯉形目,鯉科,裂腹魚亞科,葉須魚屬。分布於雅魯藏布江水系。鯉科魚類染色體數目一般為48或50,但是雙須葉須魚的染色體數目達446,是已知染色體倍數最多的種類,在學術上有重要研究價值。

5、館藏最早的標本——日本七鰓鰻

圓口綱,七鰓鰻目,七鰓鰻科,七鰓鰻屬,模式產地在日本。此標本為1899年9月採集于吉林延邊江清,為本館收藏最早的魚類標本。肉食性魚類,江海洄遊性魚類。營寄生生活時,用吸盤附在其他魚體上吸食血肉;營獨立生活時,以浮遊動物為食。

6、無脊椎動物向脊椎動物進化的過渡物種——文昌魚

俗名海矛,頭索動物亞門,文昌魚科,文昌魚屬,是從無脊椎動物進化到脊椎動物的重要過渡類型。尚未形成骨質的骨骼,主要是以縱貫全身的脊索作為支持的中軸支架。沒有真正的頭部,也沒有像魚一樣的偶鰭、鱗片和眼睛鼻子等感覺器官。我國分布於青島、廈門沿海,棲息于海底,為國家二級保護動物

7、水生向陸生進化的過渡物種——美洲肺魚

肺魚標本1(攝影:歐陽海龍)

硬骨魚綱,肺魚亞綱,雙翼肺魚目,美洲肺魚科,美洲肺魚屬。俗稱泥鰻,以各種動植物為食。肺魚屬於魚類和四足動物之間的過渡環節,在進化研究上有重要的意義。

肺魚標本2 (攝影:歐陽海龍)

所棲水域開始乾涸時,便部分地改為肺呼吸;當完全乾涸時,就鑽入淤泥中進入休眠狀態,完全用肺呼吸。當乾涸期過後水位恢復,就從泥中鑽出進行生殖。網路上流傳有大量關於非洲兄弟從干土地挖出肺魚或雨後肺魚從泥土牆中破牆而出的視頻。


【三】主題館——長江珍稀/特有魚類

長江魚類中的國家保護動物被稱為珍稀魚類,僅在長江流域分布,不在其他水系出現的魚類為特有魚類。長江有147種特有魚類,其中僅分布於上游的特有魚類117種,分布於中下游的21種,全江都分布的有9種。國家重點保護野生動物名錄中,淡水魚類或主要生活在淡水中的魚類有13種,其中8種分布在長江水系,它們是一級保護動物—達氏鱘、中華鱘、白鱘,二級保護動物—花鰻鱺、川陝哲羅鮭、胭脂魚、金線?和松江鱸魚。此主題館展示了部分長江珍稀、特有魚類。

胭脂魚。背鰭很長,尤其幼魚的背鰭前端更是十分高大(右上),彷彿把整個軀體都拉伸成了山峰形。也正是獨特的背鰭讓它們得到了「一帆風順」的吉利名字。在東南亞則被稱為「亞洲美人魚」。

花鰻鱺。腹鰭以前的軀體呈圓筒,後部稍側扁,總體看來身體延長呈棒狀,很像碩大的鱔魚,所以俗稱其為「鱔王」


【四】主題館——海洋動物

除卻淡水動物,博物館還收藏有部分海洋動物剝製標本和骨骼標本。

鎚頭雙髻鯊 剝製標本(攝影:歐陽海龍)

鎚頭雙髻鯊。這是頭,不是尾巴……(攝影:歐陽海龍)

大白鯊上下顎標本,真正的血盆大口(攝影:歐陽海龍)

弧形長尾鯊剝製標本(攝影:歐陽海龍)

尖吻鯖鯊 (攝影:歐陽海龍)

斑海豹 (攝影:歐陽海龍)

鰩,浸制標本(攝影:歐陽海龍)

各種珊瑚和海洋軟體動物(攝影:歐陽海龍)


【五】主題館——青藏高原魚類

地圖展示了青藏高原裂腹魚類三個高度特化類群的魚類及其分布的範圍和海拔高度。(攝影:歐陽海龍)

青藏高原平均海拔4000m以上。青藏高原分布的裂腹魚類是理解青藏高原隆起和環境變化(包括水系、海拔)對物種演化及其分布格局影響的良好對象。

部分青藏高原裂腹魚類標本(攝影:歐陽海龍)

裂腹魚類依據其形態學特徵,被分為適應高原環境的三個等級類群,即原始類群、特化類群和高度特化類群。每一個等級分別代表了青藏高原在隆起過程中的特定的歷史階段,其聚居地帶的高度存在明顯差異:裂腹魚屬魚類聚居于海拔1250-2500m一帶;重唇魚屬魚類聚居于海拔2750-3750m一帶;裸裂尻屬魚類和裸鯉屬聚居于海拔3750-4750m一帶。這反映出青藏高原的隆起,在第三紀晚期以後,可能經歷了三次急劇上升和相對穩定交替的階段,而每次急劇隆起後高原達到的高度,與裂腹魚類三個等級的主要類群目前聚居的海拔高度大體是一致的。

長絲(魚芒),肉食性特大型淡水魚類,國內僅見於雲南省西雙版納勐臘縣與勐侖一帶的瀾滄江下游。(攝影:歐陽海龍)

【六】主題館——兩棲爬行類動物

上面和中間分別為山瑞鱉、揚子鱷。請忽略下方的海豹和海狸鼠……(攝影:歐陽海龍)

山瑞鱉。國家二級保護動物,分布於兩廣和雲貴地區,瀕危物種,瀕危原因是大量捕捉和水體污染。外觀與中華鱉相似,但山瑞鱉較為肥厚,體積比一般的中華鱉大很多,頭比中華鱉更為尖細。(攝影:歐陽海龍)

東方蠑螈。也叫中國火龍,為中國特有種,分布於中國中部和東部地區。多數為觀賞種,體內含河豚素。(攝影:歐陽海龍)

巨蜥。與上方的吉拉毒蜥和中華蟾蜍形成直觀的大小對比。(攝影:歐陽海龍)

吉拉毒蜥。來自美國的客人。(攝影:歐陽海龍)

中華蟾蜍。就是我們最常見的癩蛤蟆,在國內各地廣泛分布,生存上限為海拔1500米,模式產地在浙江舟山群島。(攝影:歐陽海龍)


七、其他主題館和展藏品

1、長江魚類展示

長江部分代表性魚類展示(攝影:歐陽海龍)

長江魚類區系組成複雜,魚類資源極其豐富。據統計長江魚類約有400餘種,其中淡水魚類約380餘種,約佔我國淡水魚類的三分之一。長江上游有裂腹魚、高原鰍、石爬鮡等高原魚類,也有圓口銅魚、長薄鰍、長鰭吻鮈等流水性魚類。長江中游有銅魚、長吻鮠等河流魚類,四大家魚等江湖洄遊魚類,以及湖泊的特有物種團頭魴(武昌魚)等。長江下游有刀鱭、鰣魚等河海洄遊魚類,及河口魚類如花鱸、彈塗魚等。

2、洞穴魚類

洞穴魚類展示(攝影:歐陽海龍)

洞穴魚類是生活在洞穴和地下水中的特殊小型魚類。它們長期適應特殊生活環境而形成獨特構造,如眼睛縮小甚至退化、色素退化,身體多呈半透明狀等。我國洞穴魚類現有記錄91種,約佔世界洞穴魚類數量1/3,主要分布在雲貴川和兩廣屬岩溶(喀斯特)地貌發育的地區,具備獨特的洞穴水體和地下河流中。

3、化石

為讓觀者對化石和「活化石」有直觀的認識和了解,在矛尾魚附近展示了部分化石。

潘氏北票鱘化石(攝影:歐陽海龍)

狼鰭魚化石(攝影:歐陽海龍)

4、模式標本展示

模式標本展示(攝影:歐陽海龍)

模式標本(type-specimens)是某個生物種被首次發現並被科學命名時所依據的該物種標本。模式標本有著特殊的意義,應倍加重視並永久保存。一個博物館典藏的模式標本的數量多少,反映了該館的歷史積澱、研究能力和綜合水平。水生生物博物館現存模式標本260種,是水生生物研究所歷代科學家80多年辛勤研究的結晶。館內展示了10種副模標本。

5、我國漁業發展和四大家魚展示

四大家魚歷來是長江中下游的主要經濟魚類和捕撈對象,屬於江湖洄遊魚類,平時棲息於幹流及其附屬水體中攝食肥育。產卵群體集群溯河洄遊至產卵場繁殖,產卵後往往進入餌料豐富的湖泊中攝食,剛孵出的仔魚隨水漂流,幼魚能主動游入河灣或湖泊中索餌。

右下方為青草鰱鱅四大家魚。(攝影:歐陽海龍)

6、長江中下游濕地展示

長江中下游的眾多湖泊、支流和河口,共同組成了地球上同緯度極為獨特的濕地群。長江中下游濕地是我國最大的自然和人工複合的濕地生態系統。濕地面積達5.8萬平方公里,佔全國濕地面積的15%,占長江中下游流域面積的7.4%。

長江中下游濕地一隅模擬展示(攝影:歐陽海龍)

長江中下游濕地是中華鱘、揚子鱷、白鱀豚、長江江豚等中國特有物種的故鄉,也是近百種國際遷徙水鳥的中途停歇地和重要越冬地,是國際公認的重要生態敏感區。在維護全球生物多樣性、區域生態安全和中國的可持續發展上都有不可替代的作用。

濕地中的綠翅鴨(標本,攝影:歐陽海龍)

7、其他魚類和軟體動物標本展示

七鰓鰻(攝影:歐陽海龍)

美麗硬骨舌魚,也就是俗稱的「金龍魚」(攝影:歐陽海龍)

眼斑雀鱔(攝影:歐陽海龍)

8、其他水生生物展示

多媒體播放器(攝影:歐陽海龍)

兩台多媒體播放器,可以查看各種藻類、水生植物、無脊椎動物和淡水鯨類的精美圖譜與科學說明。

多媒體播放器(攝影:歐陽海龍)

值得一提的是,中國目前僅有的兩位蜻蜓博士之一、擁有1500餘種世界範圍內蜻蜓標本和上萬份藏品、曾在湖北神農架新發現3個古老的珍稀蜻蜓種的中科院水生所已出站的博士後張浩淼博士所拍攝的海量精美蜻蜓照片,也儲存在這兩台機器中。


結束語:

水生生物博物館相關的研究在世界魚類學研究中佔有重要的地位,主要成果包括鯉科魚類志、高原魚類的生物地理學和東亞魚類的起源演化研究。先後有伍獻文院士、陳宜瑜院士和曹文宣院士等老一輩科學家為該博物館的收藏和研究做出了重大的貢獻。魚類收藏中,最具特色的是鯉形目和鯉科的標本最為完整,反映了東亞魚類區系的特點,具有廣泛的國際影響力。由於獨具特色的收藏和高水平的研究,本博物館已成為亞洲淡水魚類多樣性研究的中心

80多年來,以水生生物博物館為依託,科研人員重點開展了魚類學、養殖學和魚類遺傳育種研究。「四大家魚人工繁殖」、「魚類遺傳育種工程」、「異育銀鯽的培育與應用」、「世界第一例克隆魚」、「世界第一例轉基因魚」等一大批舉世矚目的成果相繼問世。

1950年周恩來總理親筆簽署的中科院水生所第一任所長、副所長任命書原件。(攝影:歐陽海龍)

最後引用自水生生物博物館牆上的一段話,結束「參觀」:

水下世界豐富多彩,水生生物命運令人擔憂。有限的展廳空間對一個擁有80多年歷史、典藏有40萬號標本的水生生物博物館來說遠遠不夠。通過參觀如果能夠引起共鳴和沉思,展示的目的便以達到。如果您是意猶未盡的專業人員,標本庫可以為您敞開另一扇探索的大門。水生生物博物館依託的是水生生物研究所,包括其悠久的歷史、深厚的積澱、卓越的團隊和豐富的研究成果所構成的寶庫。博物館是這個寶庫的一個窗口,是傳播水生生物知識的一個通道。我們要記住那些不斷豐富這個知識包括的人們。

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