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犀角及其制品的形态学鉴定要领
作者:陆冠亚 赵晓燕 赵晓娜 谭笑 顾浩 许萍萍 唐泰山 祝贺
陆冠亚 赵晓燕 赵晓娜 谭笑 顾浩 许萍萍 唐泰山 祝贺
自20世纪90年代以来,犀牛偷猎,犀角及其制品非法贸易、走私活动均极其猖獗,规模和影响仅次于象牙[1]。近年来,海关系统频频截获犀角及其制品,部分关区鉴定需求较大。但实际鉴定工作存在一定困难:一是犀角及其制品因送样量问题,鉴定人员难以积累鉴定经验;二是犀角及蹄角类仿品主要成分均是角蛋白,对DNA提取干扰较大,造成分子生物学鉴定手段的局限性[2];三是犀角鉴定目前尚无标准可供参考。本文根据犀角及其制品的鉴定业务实际,总结出犀角形态学无损和有损鉴定相结合的方法,可供鉴定人员作为技术参考,实现口岸实验室对犀角及其制品的快速、准确鉴定。
1 常见犀角及其制品、仿品的介绍
犀牛(Dicerorhinus)是奇蹄目犀科兽类的统称,亚洲现存3个种:印度犀(Indian rhinoceros,Rhinoceros unicomis)、爪哇犀(Javan rhinoceros,Rhinoceros sondaicus)和苏门答腊犀(Sumatran rhinoceros,Dicerorhinus sumatrensis);非洲现存2个种:非洲黑犀(Black rhinoceros,Diceros bicornis)和非洲白犀(White rhinoceros,Ceratotherium simum)[3]。
披毛犀(Coelodonta antiquitatis)又名长毛犀,体长3.5~4 m,肩高约2 m,体重4.5 t左右,因全身披满厚重的毛而得名,是一种已灭绝的犀牛,归于腔齿犀属,奇蹄目犀科双角犀亚科。它生存于中晚更新世时期,与同属真犀科的板齿犀(Elasmotherium)、真象科的真猛犸(Mammuthus primigenius)为同一时代。披毛犀约在1万年前灭绝,是最晚灭绝、唯一留下角化石的史前有角犀牛[4]。
犀角与披毛犀角的差异主要体现在受法律保护程度方面。除了合法老料及其制品,现生犀牛及其制品已列入非法濒危物种贸易的范畴[1]。我国于1993年起完全禁止犀角制作的药材和雕刻品贸易,同时原卫生部也删除了《中国药典》中犀角的入药标准。披毛犀角则是应税商品,进口合法即能自由贸易。披毛犀角的成分、药用价值与现生苏门答腊犀角非常接近[5],品相完好的披毛犀角可与现生犀角媲美,因而披毛犀角是犀角的完美替代品,在实际鉴定业务中,需对两者及相关仿品进行鉴定区分。
2 犀角的形态学鉴定
2.1 犀角及其制品的微观结构鉴定特征
犀角纤维较粗,不论前角或后角,用放大镜观察其纵切面表皮和内肉的纤维纹理,表皮纹理形似劈开的竹纹;内肉纤维是近乎平行的毛丝样纹理;以上两种纹理均称“竹丝纹”。用放大镜观察,犀角基部和横切面断口密布大量粗点粒;取犀角横切面薄片镜检,可见犀角纤维断面的蜂窝状颗粒样纹理,称“鱼子纹”;每粒“鱼子纹”内部都有1个中空圆形髓腔,径大小在0.01~0.03 mm,在髓腔周围环状分布2~3层不等的同心层(见图1)。斜切面可观察到大量类似芝麻大小的点状纹理及纵横交织的短线状纹理,分别称为“芝麻点”和“短线纹”[6]。
2.2 亚洲犀整角的外形鉴定特征
印度犀角在3种亚洲犀中角型最大,亦最常见,一般以其指代亚洲犀角[1]。外形鉴定特征包括:前角整角色泽乌黑,向身体后方弯曲。角体前端正前方下1/3~1/2处有一条较浅的纵向凹槽沟(“天沟”)。角体后端对应“天沟”一侧,具一纵向楞凸岗状棱线(“地岗”)。底盘造型为马蹄形,基部膨大,周长大于全角高度的两倍以上,中心凹陷呈龟壳状,底面密布小孔眼(“沙眼”)。底盘基部周边具矩形块状凸起(“马牙边”)。角体截面呈现颜色较为均一的棕褐色。后角明显短于前角,弯曲度较前角稍小,底盘基部异常膨大呈椭圆形,其余鉴定特征同前角。“天沟”“地岗”“马牙边”均为亚洲犀角独有的外形鉴定特征[6],见图2。
2.3 非洲犀整角的鉴定特征
非洲犀角包括非洲黑犀和非洲白犀的前角、后角,两种非洲犀角在形态上无显著差异。
外形鉴定特征包括:前角整角为粗长实心圆锥体,向身体后方弯曲。表面呈深棕色,较粗糙,有细小裂纹。底盘基部较亚洲犀角小,圆形,略微内凹,凹陷程度小于亚洲犀角,凹陷部有类似“沙眼”的细小鬃眼。与亚洲犀角对比,无“天沟”“地岗”“马牙边”等特征。角体表面下1/3处密布游离端刚毛,韧性较亚洲犀角强,纵向劈开比较费力,劈面可见断裂或剥离出的纤维状毛丝,呈现典型的“竹丝纹”。未经加工的角体呈黑色或黄褐色,角体内部色浅,呈土黄色,但中心处色深呈黑褐色[6]。后角明显短于前角,弯曲度较小,底盘基部尺寸与前角接近,其余鉴定特征同前角(图2)。
2.4 披毛犀整角的鉴定特征
披毛犀角整角一般比现生犀角要长,前角长度有的能达到1 m以上。呈现非常扁平的形状,外观似木板或船桨,这一点明显区别于现生犀角。角体其中一面有明显的磨损痕迹,推测披毛犀会经常贴近地面左右摆动头部,目的是进食被冰雪覆盖的草和莎草[4]。披毛犀角因长期埋藏于冰原冻土层下,外观可能发生以下变化:表面纹理粗糙似椰子壳;表面朽损或皲裂;表面矿化或石化状态,外观发灰白等。后角明显短于前角,尖端较平直,底盘基部异常膨大呈圆形,完整后角基部有凸出的人字形格纹,明显区别于亚洲犀角的“马牙边”(图2)。
照片来源:江苏省野生动植物保护站
图2 亚洲犀角、非洲犀角与披毛犀角的典型鉴定特征对比
Fig.2 Typical identification features of Asian, African and woolly rhino horns
2.5 犀角与常见仿品的甄别技巧
犀角的常见仿品包括披毛犀角、牛角、有蹄类蹄匣(如黑驴蹄匣、马蹄匣等)及人工合成材料(石树脂、密胺、塑料等)[7],可通过“望”“闻”“触”“切”等手段进行甄别。
2.5.1 “望”
用光源照射犀角边缘,其透光性较好,类似玳瑁;其余仿品均不透光。犀角、披毛犀角横切面呈磨砂质感,用光源照射无反光斑;牛角表面油润光滑,照射反光明显;其余仿品均不反光。披毛犀角一般比犀角长,外观造型明显区别于现生犀角,表面纹理极其粗糙。水牛角、牦牛角与犀角外观、色泽接近,是不良商贩最喜欢选用的犀角仿品[8]。有蹄类蹄匣色泽与犀角基本无差,其特点是黑白分明无过渡色[7]。人工合成材料颜色接近,但外观生硬呆板,缺乏灵动感。
用放大镜观察,牛角、有蹄类蹄匣表面和纵切面可见“竹丝纹”;牛角横切面可见年轮状生长纹,但不具备上述其他纹理;有蹄类蹄匣横切面和斜切面,可见针点状纹理,不具备“鱼子纹”和“短线纹”。人工合成材料切面无纹理或具备不自然纹理[9],较易识别。
2.5.2 “闻”
犀角老料及披毛犀角年代较久,室温下无味,但用毛皮类反复摩擦,会散发出淡淡的甜香;如果允许有损鉴定,取小块样品碾碎,会散发出类似麻油的香味[10]。年代较近的犀角自带较浓的牛黄味。牛角室温下基本无味。有蹄类蹄匣几乎无味,用毛皮类反复摩擦会散发出较淡的腥味。人工合成材料通常会散发出烟呛味。用烧红的针头用力扎待鉴定样品,犀角和披毛犀角较难扎进且仅有较淡的蛋白质变性气味,少量白烟;牛角较易扎进,会散发出浓重的酸败恶臭味;有蹄类蹄匣较易扎进,有略带腥臭的焦糊味,冒白烟;而人造仿品往往很容易扎进,散发浓烈刺鼻味,大量白烟。
2.5.3 “触”
犀角、披毛犀角、牛角和有蹄类蹄匣主要成分均为角蛋白,质感接近易混淆;亚洲犀角质地较细糯;非洲犀角相对粗、硬、脆一些;披毛犀角质地粗硬[4];牛角尖端实心部分常被用来冒充犀角[8];有蹄类蹄匣质地最接近亚洲犀角,用来仿冒亚洲犀角的情况最多[7];人工合成材料表面往往光滑失真,有的低仿品内部能观察到气泡包裹体,破绽百出。
2.5.4 “切”
选取犀角、披毛犀角、牛角、黑驴蹄匣4种样品并横切(牛角样品同时纵切),切片厚度为1~2 mm,充分打磨至两面光滑通透;打磨时应注意慢工细磨、力度均匀,尽可能避免刮擦产生划痕,影响镜检效果。打磨好的样品用Carl Zeiss AxioCam HRc体视显微镜镜检。犀角横切面能观察到典型蜂窝状结构的“鱼子纹”(40×镜下,见图1);披毛犀角横切面亦具备“鱼子纹”,较犀角的“鱼子纹”略大、略密集(40×镜下,见图3);牛角横切面能观察到“蛇皮纹”或“波浪纹”,无“鱼子纹”(20×镜下,见图3);牛角纵切面可见典型针眼状结构的“针眼纹”(20×镜下,见图3);黑驴蹄匣横切面可见孔隙粗密分布的“孔眼纹”(40×镜下,见图3)。4种样品镜检特征区分明显。犀角与常见仿品的甄别要素对比分析见表1。
照片来源:南京海关动植物与食品检测中心
图3 犀角、披毛犀角、牛角与黑驴蹄匣切面
镜检纹理对比区别
Fig.3 Grains of rhino horn, woolly rhino horn, ox horn and black donkey hoofs under cross-section microscopic examination
3 结论与讨论
本文通过图、文、表3种形式,总结出犀角的微观结构鉴定特征、犀牛整角的外形鉴定特征、犀角与常见仿品的甄别技巧等形态学无损鉴定要领,并与犀角的镜检有损鉴定实操相结合。体视显微镜镜检可以准确区分犀角与其外观特征接近的仿品。通过海关口岸实验室对截获样本的实践证明,该套犀角形态学无损和有损相结合的鉴定方法,可操作性强,便于掌握,且准确可靠,实验室人员在开展犀角鉴定工作时可参考使用,提高犀角的鉴定效率和准确性。
此外,APFIC对于犀角及其制品的鉴定工作提出一些建议,结合我国目前犀角的鉴定技术现状,简要总结如下:一是用形态学手段难以鉴别的无损鉴定样品,建议送权威机构鉴定;二是用形态学手段难以鉴别的有损鉴定样品,在解决角蛋白干扰核酸提取难题的前提下,建议采用分子生物学方法进行精准鉴定;三是进一步探索建立犀角DNA条形码鉴定方法;四是加强犀角鉴定方法的研究,制定犀角及其制品鉴定的行业标准,实现犀角鉴定工作的标准化、规范化。
参考文献
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第一作者:陆冠亚(1981—),男,汉族,江苏常熟人,硕士,兽医师,主要从事进出口动物检疫、动物源性成分及动物物种鉴定,E-mail: 2643551374@qq.com
通信作者:祝贺(1987—),男,汉族,山东日照人,本科,高级兽医师,主要从事进出口动物检疫、动物源性成分及动物物种鉴定,E-mail: 122492160@qq.com
1. 南京海关动植物与食品检测中心 南京 210019
1. Animal Plant and Food Inspection Center of Nanjing Customs District, Nanjing 210019
标本来源:南京海关动植物与食品检测中心
图1 犀角典型鉴定特征——“竹丝纹”和“鱼子纹”
Fig.1 Typical features to identify rhino horn-“bamboo filament grain” and “fish roe grain”
表1 犀角、披毛犀角、牛角、有蹄类蹄匣及人造仿品主要的甄别要素对比分析
Table 1 Comparison and analysis of morphological evaluation elements of rhino horn, woolly rhino horn, ox horn, ungulate box and artificial imitation
种类 | 主要鉴定特征 | 密度 | 气味 | 热针试验 |
犀角 | 制品:“鱼子纹”“竹丝纹”“芝麻点”“短线纹” | 较大 | 常温较浓牛黄味 | 不易扎进/较淡焦糊味/少量白烟 |
披毛犀角 | 制品:粗密“鱼子纹”“竹丝纹”“芝麻点”“短线纹” | 最大 | 常温较淡牛黄味 | 不易扎进/较淡焦糊味/少量白烟 |
牛角 | 制品:切面光亮、年轮状生长纹、“蛇皮纹”“波浪纹”“针眼纹” | 较小 | 常温无味 | 较易扎进/酸败恶臭味/冒白烟 |
有蹄类蹄匣 | 制品:黑白分明无过渡色,“竹丝纹”、粗密“孔眼纹” | 较小 | 常温无味 | 较易扎进/略带腥臭焦糊味/冒白烟 |
人造仿品 | 无纹理或不自然纹理 | 最小 | 常温烟呛味 | 易扎进/刺鼻味/大量白烟 |