文/王致遠(yuǎn) 趙國(guó)超 徐露蓮 王剛 陶水科 董艷超

本文通過(guò)對(duì)海象獠牙生長(zhǎng)方式及牙病發(fā)生機(jī)理進(jìn)行探索，綜合調(diào)查國(guó)內(nèi)外針對(duì)海象獠牙疾病的處理方法，結(jié)合對(duì)寧波神鳳海洋世界海象“嘟嘟”的牙齒保護(hù)實(shí)踐，不斷改善籠舍環(huán)境以達(dá)到阻斷人工飼養(yǎng)環(huán)境下海象的磨牙行為并促進(jìn)其牙齒增長(zhǎng)的效果。研究有利于提高海洋動(dòng)物福利、促進(jìn)海洋動(dòng)物科普與保護(hù)事業(yè)健康發(fā)展，并供相關(guān)海洋哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)展示場(chǎng)館參考借鑒。

海象，學(xué)名Odobenus rosmarus，海象科海象屬。其最典型的特征是擁有一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的不斷生長(zhǎng)的獠牙，雄性雌性均有。海象牙根部生于上頜，尖部從兩邊的嘴角垂直伸出嘴外，形成獠牙。自然界野生狀態(tài)下，海象獠牙是用于自衛(wèi)和爭(zhēng)斗，在泥沙中掘取蚌蛤、蝦蟹等食物，或支撐身體爬上冰塊，開(kāi)鑿冰洞以便呼吸等。

國(guó)內(nèi)海象飼養(yǎng)籠舍池體基本都為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且環(huán)境相對(duì)狹小，在長(zhǎng)期人工飼養(yǎng)條件下，由于動(dòng)物與環(huán)境缺少互動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)挖掘池底、獠牙摩擦籠門等持續(xù)、不變、沒(méi)有目的性的重復(fù)行為，造成獠牙逐步磨損，常導(dǎo)致牙髓炎、牙根尖周炎等疾病，嚴(yán)重危及動(dòng)物健康。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)針對(duì)人工飼養(yǎng)條件下海象獠牙磨損預(yù)防及其疾病研究進(jìn)行了大量的工作，從直接保護(hù)獠牙上，研究和摸索出金屬牙套的制作與佩帶方法；從行為阻斷上，通過(guò)環(huán)境豐容、人工干預(yù)的方式控制海象的磨牙行為；從疾病診療上，針對(duì)海洋牙齦炎、牙尖周炎等疾病，探索進(jìn)行了海象獠牙根管治療法、拔牙手術(shù)等研究。本文以寧波神鳳海洋世界有限公司人工飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)11年的一頭雌性海象“嘟嘟”為研究對(duì)象，對(duì)其籠舍進(jìn)行改進(jìn)，嘗試從環(huán)境源性角度出發(fā)改變海象磨牙行為，并對(duì)海象獠牙磨損及牙科疾病控制進(jìn)行初步研究探討。

2011年7月13日，寧波神鳳海洋世界由俄羅斯引進(jìn)一頭年齡約為2歲的雌性太平洋海象（Odobenus rosmarus divergens），昵稱“嘟嘟”，暫養(yǎng)籠舍水區(qū)表面積14.04m2，陸區(qū)表面積10.92m2。因海象“嘟嘟”長(zhǎng)期獨(dú)居，除攝食、表演、睡覺(jué)在陸區(qū)進(jìn)行外，其他大部分時(shí)間均在水區(qū)游動(dòng)，有在池底及池壁墻面進(jìn)行挖掘或磨牙等固有或刻板的行為。由于常年的摩擦，獠牙受到嚴(yán)重磨損（見(jiàn)圖1），常伴隨有牙齦出血、牙齦紅腫等感染情況發(fā)生，飼養(yǎng)池體底面、墻面防水層也被完全破壞，直至澆筑混凝土層暴露。2019年，“嘟嘟”曾暴發(fā)牙尖周炎，嚴(yán)重感染危及生命，采用暴露牙髓腔排膿并對(duì)面頰膿腫進(jìn)行破潰引流的方法，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月的治療最終痊愈。但由于其磨牙行為日益嚴(yán)重，存在高度牙病復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，為此本團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了環(huán)境改造以阻斷海象牙齒磨損的嘗試。

圖1 立姿右側(cè)獠牙

一、海象獠牙的生長(zhǎng)生理及疾病探索

（一）海象獠牙的生長(zhǎng)生理

海象的上犬齒十分發(fā)達(dá)，終生生長(zhǎng)，犬齒根部著生于上頜，尖部從兩邊的嘴角垂直伸出嘴外，形成獠牙，因此海象也被定義為一種具有尖銳長(zhǎng)犬齒的鰭腳類動(dòng)物。雄獸的長(zhǎng)牙可達(dá)75cm～96cm，雌獸的牙稍短而細(xì)，長(zhǎng)度一般不到50cm。海象的牙齒常呈橢圓形，橫截面上主要分為三層，最外層為薄的牙釉質(zhì)，中間層為牙骨質(zhì)，中心為牙本質(zhì)（見(jiàn)圖2）。海象獠牙的底部是圓錐形的髓腔，牙髓腔為血管結(jié)締組織和成牙細(xì)胞，形成新的海象獠牙物質(zhì)，牙髓腔的大小和形狀因動(dòng)物而異，但其深度在1cm～8cm。海象獠牙的根尖生長(zhǎng)很深，順著鼻孔側(cè)面直達(dá)眼部?jī)蓚?cè)，基部與大腦距離非常接近。

圖2 海象牙齦橫截面

（二）海象獠牙的疾病及治療

從近11年的海象牙病發(fā)病情況看，海象牙髓炎很難提前發(fā)現(xiàn)，當(dāng)患病海象出現(xiàn)厭食、拒食、體溫顯著病理性升高，眼觀鼻孔凹陷處腫脹，才能被確診。牙髓炎及牙根尖周炎的發(fā)病過(guò)程，可描述為：牙髓感染→牙髓炎→牙根尖周感染→牙根尖周炎→化膿性牙根尖周炎。一般預(yù)防治療手段通常為每日清洗護(hù)理→抗生素治療→根管治療→根管治療手術(shù)→拔牙手術(shù)。

在國(guó)內(nèi)的海象牙病治療中，根管手術(shù)通常被認(rèn)為是治療海象牙髓炎/牙根尖周炎相對(duì)安全可靠的方法，能夠快速疏通牙髓腔，使炎癥及壞死的牙髓及時(shí)排出體外，消除病原微生物感染源，且使藥物直接到達(dá)感染區(qū)域發(fā)揮作用，最終使牙病快速恢復(fù)，并通過(guò)每日清理減少?gòu)?fù)發(fā)。

主要試劑：血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)、馬尿酸(標(biāo)準(zhǔn)品)、馬尿酰-組胺-酰亮氨酸(HHL，標(biāo)準(zhǔn)品)：美國(guó)Sigma公司；L-亮氨酸(分析純)；鄰苯二甲醛(OPA，分析純)、三氯乙酸(分析純)、甲醇(分析純)、乙腈(分析純)：天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

在國(guó)外的海象牙病治療中，同樣認(rèn)可抗生素治療，但不推薦使用根管治療，對(duì)牙髓炎/牙根尖周炎的治療以手術(shù)拔牙術(shù)進(jìn)行根治治療，通過(guò)全身麻醉管理，實(shí)施全牙拔牙。拔牙根治手術(shù)的主要并發(fā)癥為髓腔感染凈化不完全及髓腔填充不完全，國(guó)內(nèi)外對(duì)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)后并發(fā)癥研究尚不成熟，故拔牙雖可一次性地解決問(wèn)題，但受水環(huán)境、全身麻醉時(shí)間、牙槽骨的剔除方法等條件影響，很容易危及動(dòng)物生命。

多年來(lái)，海洋哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)及醫(yī)療人員一直備受人工豢養(yǎng)條件下的海象磨牙行為及其引起的海象牙病風(fēng)險(xiǎn)困擾。近年來(lái)，隨著環(huán)境富化概念的引進(jìn)及推廣，通過(guò)環(huán)境富化改變海象磨牙行為、改善及預(yù)防海象牙病的發(fā)生，逐漸引起各海象人工豢養(yǎng)場(chǎng)館管理人員的重視。此外，借鑒人類醫(yī)療中牙冠保護(hù)套的改善技術(shù)，相關(guān)研究人員也開(kāi)發(fā)出一套海象的牙套制作方法。

二、針對(duì)海象磨牙行為采取的預(yù)防措施及風(fēng)險(xiǎn)

（一）環(huán)境豐容措施及風(fēng)險(xiǎn)

受場(chǎng)館水池籠舍面積制約，不能充分模擬海象自然生長(zhǎng)環(huán)境，為豐富其生活環(huán)境，只能通過(guò)增加環(huán)境的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)制作一些海象玩具，如輪胎圈、大浮漂、噴淋、冰塊等，并經(jīng)常更換，以保持新奇性。通過(guò)訓(xùn)練提高海象與人的交互頻率，使其接受各種感官刺激，增加更多的新鮮感，從而改善枯燥乏味的圈養(yǎng)生活，減少刻板行為。但由于海象身體體積、力量及進(jìn)食方式的特點(diǎn)，海象玩具（見(jiàn)圖3）較易遭到破壞，加之如沒(méi)有完善的環(huán)境豐容操作流程、玩具制作流程、玩耍互動(dòng)流程，新玩具投放后兩周內(nèi)海象會(huì)喪失興趣，重新開(kāi)始磨牙行為。

圖3 圓環(huán)玩具表面膠布脫落

國(guó)內(nèi)一些場(chǎng)館通過(guò)還原野外生境的方法，如暫養(yǎng)池鋪設(shè)細(xì)沙等，調(diào)節(jié)海象磨牙行為，并取得較好的效果。但實(shí)際應(yīng)用中，細(xì)沙對(duì)場(chǎng)館水循環(huán)設(shè)備的阻塞、海象糞便在沙層中的積累、水中有害細(xì)菌總數(shù)快速升高等問(wèn)題，均尚未得到較好的處置方法。

（二）海象牙套制作及風(fēng)險(xiǎn)

2021年2月，因海象磨牙造成牙齦炎頻發(fā)，累及牙髓，暴發(fā)牙髓炎，故嘗試制作牙套，給海象佩戴并固定在牙上以保護(hù)牙體。由于右側(cè)牙齒已磨損至唇內(nèi)包裹（露出牙齦部分長(zhǎng)度最短處0.5cm，最長(zhǎng)處1.2cm），無(wú)法拓膜制作。針對(duì)左側(cè)較長(zhǎng)牙（露出牙齦部分長(zhǎng)度最短處2cm，最長(zhǎng)處4.5cm）采用無(wú)毒兒童單色橡皮泥裝入自制容器中進(jìn)行拓膜，并使用生石灰制作石膏漿進(jìn)行覆膜固定，取得牙齒模型（見(jiàn)圖4）。計(jì)劃采用316L材質(zhì)不銹鋼，根據(jù)牙齒形態(tài)制作牙套，并使用不銹鋼材質(zhì)卡扣作為緊固件固定。后向有海象牙套制作經(jīng)驗(yàn)的場(chǎng)館請(qǐng)教，由于海水腐蝕性強(qiáng)，且卡扣會(huì)因海象磨牙動(dòng)作斷裂掉落，從而造成誤食，帶來(lái)更大風(fēng)險(xiǎn)，故暫停此計(jì)劃。

圖4 海象牙套制作用品及模具

三、籠舍改造內(nèi)容及方法

（一）海象籠舍尺寸

寧波神鳳海洋世界有限公司海象暫養(yǎng)區(qū)位于公司二期海洋劇場(chǎng)場(chǎng)館內(nèi)，籠舍長(zhǎng)度6.4m，寬度3.9m，籠舍總表面積24.96m2，深度3.8m，其中水區(qū)表面積14.04m2，陸區(qū)表面積10.92m2（見(jiàn)圖5）。動(dòng)物陸區(qū)由不銹鋼支架進(jìn)行池底支撐，表面鋪設(shè)尼龍板作為陸區(qū)活動(dòng)場(chǎng)地。

圖5 海象池水陸區(qū)示意圖

（二）海象磨牙行為觀察

對(duì)海象籠舍內(nèi)磨牙行為進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)，行為包括：池壁攀爬磨牙、池底俯臥磨牙和陸區(qū)側(cè)臥磨牙。其中，池底磨牙為造成海象牙齒磨損的主要行為。在水體質(zhì)量較差的情況下，磨牙行為會(huì)加劇，單日磨損甚至可超過(guò)2mm。

（三）籠舍改造方案制定

1.整體改造方案

籠舍改造方案見(jiàn)圖6，改造目標(biāo)為使海象個(gè)體與堅(jiān)硬的墻壁和池底物理隔絕，阻斷海象獠牙與墻面及池底接觸。隔離物使用光滑材質(zhì)，降低海象在隔離物上摩擦的風(fēng)險(xiǎn)。

圖6 海象籠舍改造概念圖

2.籠舍墻面改造

側(cè)向墻面選用5mm厚304不銹鋼圓形型材作為籠舍改造主材，改造所需框架結(jié)構(gòu)制作如下。

（1）長(zhǎng)邊不銹鋼主體框架

框架不銹鋼厚度5mm、單管直徑70mm、寬度1600mm、高度4500mm；框架間網(wǎng)不銹鋼厚度5mm、單管直徑50mm、高度1500mm、間隔100mm。

（2）短邊不銹鋼主體框架

框架不銹鋼厚度5mm、單管直徑70mm、寬度1500mm、高度4500mm；框架間網(wǎng)不銹鋼厚度5mm、單管直徑50mm、高度1500mm、間隔100mm。

3.籠舍底面改造

池底磨牙行為主要包括挖掘式行為、橫向摩擦行為、滑雪狀行為，以及對(duì)池底物品形成前鰭環(huán)抱等行為。對(duì)底面改造參照海象陸區(qū)設(shè)施，于池底的不銹鋼框架表面覆蓋鋪設(shè)20mm厚PVC板（見(jiàn)圖7），增加配重防止海象抱起或撬動(dòng)底板，PVC材質(zhì)表面光滑，能有效降低獠牙磨損。

圖7 海象池底板框架

四、獠牙生長(zhǎng)效果

寧波神鳳海洋世界于2021年6月起開(kāi)始籌備海象籠舍改造，于2021年7月完成改造工程，改造后，海象獠牙磨損防護(hù)工作取得較大進(jìn)展。由于籠舍底面框架配重調(diào)整，2022年6月底板才全部鋪設(shè)完畢，故池底磨損獠牙情況在底板鋪設(shè)前仍有存在。

從籌備改造至2022年7月，對(duì)海象獠牙生長(zhǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，籠舍改造后，海象獠牙生長(zhǎng)明顯。左側(cè)獠牙凈增長(zhǎng)為3cm，右側(cè)獠牙凈增長(zhǎng)為1.6cm（見(jiàn)圖8、圖9）。

圖8 海象右側(cè)牙生長(zhǎng)情況

圖9 海象左側(cè)牙生長(zhǎng)情況

五、總結(jié)與討論

在全球變暖的影響下，生活在北冰洋的太平洋海象棲息地受到嚴(yán)重破壞，海象繁殖率嚴(yán)重下降，野外種群數(shù)量急劇減少，在世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）紅色名錄中被列為易危。水族館是科普教育的最佳場(chǎng)所，太平洋海象在水族館進(jìn)行科普教育展示可以讓更多的人近距離認(rèn)識(shí)海象物種，明確保護(hù)海洋生物、保護(hù)海洋環(huán)境的重要性和急迫性，進(jìn)而積極投入到對(duì)這一物種及海洋環(huán)境的保護(hù)中去。但是，由于場(chǎng)地限制等其他原因，海象通常是一兩頭或者很少幾頭被圈養(yǎng)，影響其正常的社群行為，繼而帶來(lái)生理、心理和行為問(wèn)題，其強(qiáng)烈的磨牙行為便是此問(wèn)題的典型性表現(xiàn)之一。

本次海象籠舍改造，目的在于減少海象獠牙與硬質(zhì)墻壁之間的摩擦，通過(guò)減少海象牙齒磨損，進(jìn)而進(jìn)行海象牙病防控，降低海象牙病發(fā)生概率，保障動(dòng)物健康。改造后，海象獠牙有明顯增長(zhǎng)，年平均增長(zhǎng)約2cm，且通過(guò)每日對(duì)牙髓腔的護(hù)理，2021年8月至2022年7月，海象牙病發(fā)生情況呈顯著下降趨勢(shì)。

本次改造難點(diǎn)是暫養(yǎng)池底板的鋪設(shè)。由于海象本能的池底挖掘行為，對(duì)池底底板鋪設(shè)造成較大困擾。在鋪設(shè)早期，由于底板配重及縫隙問(wèn)題，造成海象能夠“挖掘”起底板進(jìn)行玩耍或破壞，后通過(guò)增加配重及滿鋪池底的方法解決。如果新制海象籠舍防護(hù)，建議更換成一體式不銹鋼防護(hù)框架，使框架側(cè)板能壓于底板上，有效降低海象挖掘行為。

通過(guò)充分模擬自然環(huán)境，還原海象天然行為，減少人工豢養(yǎng)狀態(tài)下刻板行為的發(fā)生，是解決海象健康問(wèn)題的終極要義。但國(guó)內(nèi)中小型海洋哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)展示場(chǎng)館由于規(guī)模所限，為海象還原生境性活動(dòng)場(chǎng)地較為困難，由此引發(fā)的刻板行為可能危及動(dòng)物健康，故本研究主要針對(duì)中小型海洋哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)展示場(chǎng)館提供出一種相對(duì)安全方法，預(yù)防海象磨牙行為及由此產(chǎn)生的疾病。

本次籠舍改造在促進(jìn)海象獠牙恢復(fù)性生長(zhǎng)方面取得了較好的效果，但對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)根管治療導(dǎo)致牙髓腔暴露的海象群體來(lái)說(shuō)，隨著海象獠牙的生長(zhǎng)及暴露牙髓腔體的愈合，對(duì)空腔腔體中滋生的細(xì)菌再次感染牙髓質(zhì)導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)如何進(jìn)行評(píng)估，尚需更長(zhǎng)久的經(jīng)驗(yàn)論證和討論。

此外，本次海象籠舍改造中還有一些亟需解決的問(wèn)題，包括陸區(qū)下鏤空部分的吸污、水區(qū)隔板下的吸污等，由于寧波神鳳海洋世界海象池與鯨豚表演池一側(cè)連通，且有閘門能夠進(jìn)入陸區(qū)下鏤空部分，且水區(qū)池底隔板為分片式，故此能夠解決該問(wèn)題。如其他場(chǎng)館非相似展池設(shè)計(jì)，需在進(jìn)行池體改造時(shí)注重考慮此問(wèn)題的解決方案。