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2024年11月19日 星期二

青蛙解剖實驗:解剖用青蛙標本開發結果

前面的文章提到這半年來我在青蛙養殖場就地測試正常耗損死亡的屍體能否順利防腐,也了解防腐後的品質是否符合期望,在此也跟大家分享結果。

到底,能不能如預期的那樣,把青蛙養殖場裡面自然耗損死亡的屍體拿來做特殊防腐呢?如果可以,那防腐後的青蛙標本的品質如何?能夠好到上得了檯面,代替現在在課堂上買來活體然後犧牲的新鮮屍體,作為青蛙解剖實驗這個單元的教材嗎?

養殖場裡自然耗損死亡的青蛙屍體經特殊防腐的結果

幾個月的測試下來,我發現養殖場裡面正常耗損死亡的屍體外表看起來都還滿漂亮的,肢體殘缺的僅僅是少數,所以大部分的屍體以外觀來看是符合標準的。這樣的完整屍體做特殊防腐也沒問題,即使是大熱天的戶外,特殊防腐還是可以讓青蛙屍體不要繼續爛下去。

出乎意料的是,我沒有想到即使這些外表完整無明顯異樣的屍體,內部構造器官卻都因為高溫高濕的養殖場環境而有著或多或少的腐敗,因此就算防腐以後外觀漂亮,解剖開以後內部構造臟器的品質也不理想,內臟軟爛溶解、消化道破裂、屍水四溢的狀況幾乎是避無可避,只是程度輕重而已。也就是說,用這些養殖場正常耗損死亡的完整青蛙屍體來特殊防腐做成解剖用青蛙標本,基本上不能達到解剖用青蛙標本的品質。

這是一隻經過特殊防腐以後,解剖開來狀態尚可的養殖場屍體,這樣都可以看到內臟都已經軟化變色、組織變得鬆散、肌肉顏色也開始轉灰,其他品質更差的個體就更不忍卒睹了。


所以,如果要製作解剖用青蛙標本,使用養殖場裡面正常耗損死亡的屍體實在是不可行。根本上的原因在於青蛙養殖場為了讓青蛙快速長大,都是把青蛙養在高溫高濕的溫棚裡,青蛙一但死亡就會因為高溫高濕環境而迅速腐敗,又加上養殖場基本上是每天清早巡場撿一次屍體,所以這些正常耗損死亡的屍體被撿起來的時候可能都死了好幾個小時、半天或甚至過了一整夜,在高溫高濕泡水環境下腐敗的狀況可想而知。再說,青蛙養殖場的主要業務和營收來源是出貨給肉用市場,要找到願意幫忙挑出完整屍體讓我做特殊防腐的養殖場就已經不容易,教學用青蛙的市場需求有沒有肉用需求的一成我都很懷疑,所以也不可能去期望或要求養殖場老闆改變巡場頻率好讓我拿到更加新鮮的屍體。

所以,如果還是想要做解剖用青蛙標本,恐怕只能退而求其次,改以直接在青蛙養殖場裡將整批青蛙以標準化且非侵入的方式犧牲,而後立刻進行特殊防腐,才能確保標本內外都達到解剖觀察的所需品質。

心境轉折與掙扎

坦白說,無法利用正常耗損死亡的青蛙屍體作為解剖材料、依然需要為了教學而犧牲青蛙,這樣的結果實在令人無奈。我想了很久,這樣的實驗結果擺在眼前,我到底該怎麼處理比較好?

有些人跟我說,其實我就宣稱「實驗成功」就好,反正這些青蛙本來就是養殖場裡面的個體,在養殖場裡面正常耗損死亡然後做特殊防腐,或是以標準化非侵入方式特地犧牲然後做特殊防腐,在他看來都一樣。只要我不說,消費者也不會知道手上的解剖用青蛙標本到底是正常耗損死亡還是特地犧牲的,重點是這樣的產品出現、達到青蛙解剖實驗需要的品質、讓教學現場不用再像過去那樣浪費時間心力技術藥品在犧牲青蛙上,就可以了。

但我想來想去,我還是不想在這個事情上說謊。

明明自然耗損死亡的青蛙屍體特殊防腐以後就是達不到品質要求,還是需要為教學而特地犧牲青蛙,卻粉飾太平說成是用養殖場裡面自然耗損死亡的個體,以維持生物老師們的購買意願,這我做不到。

最理想的狀況,當然就是拿自然耗損死亡的青蛙屍體來特殊防腐作成青蛙標本以供解剖觀察,不再需要為了教學而犧牲動物。但既然這件事情不可行,要維持解剖用青蛙標本的品質,就還是得在青蛙養殖場裡面特地把青蛙用標準化非侵入方式犧牲然後馬上特殊防腐,這就是事實。

所以我決定開誠布公,讓大家都知道這個不盡理想的結果。

一樣是為教學而犧牲青蛙,用解剖用青蛙標本有比較好嗎?

雖然青蛙還是為了教學而特地犧牲才能做成解剖用青蛙標本,使用這樣的標本進行解剖觀察,我認為還是比過去幾十年的狀態有進步。

可以確定的是,青蛙在養殖場裡直接就近以標準化非侵入方式整批犧牲,還是比經歷大中小盤的分撿運輸、舟車勞頓送到學校、最終在課堂上以各種方式犧牲,有著更少的苦難、更好的動物福利。

這就好像在動物福利先進國家,家禽家畜都是在畜牧場附近就近屠宰然後才以屠體長途運輸到各地一樣,讓活體家禽家畜又熱又擠承受長途運輸,不時還會出個車禍或者籠子掉下來閘門沒關緊,動物福利都很有待改進。青蛙在大中小盤之間轉手、舟車勞頓的過程已經是個緊迫,最後在課堂上以各種方式犧牲掉也很難稱得上是安樂死,但如果是在養殖場裡就近整批處理,不僅省去舟車勞頓的緊迫,也能確保標準化非侵入方式的犧牲,提升動物福利毋庸置疑。


對照先前問卷中老師們對於解剖用青蛙標本尤其認同的優點,最高票的點就是「使用自然死亡的屍體,免除為了教學而殺生的顧慮」。很遺憾的,特地犧牲然後特殊防腐而成的解剖用青蛙標本無法符合生物老師們最認同的這一點的期待。

但話說回來,為了教學而殺生的事實仍然存在,卻不再於教學現場上演,而是在遠方的養殖場裡就操作完畢,這樣的改變已經符合了第二高票的「免除致死過程對操作人員造成的心理壓力」以及所有排名其後的認同優點。能不能讓生物老師們更願意選擇解剖用青蛙標本,也許只能等時間來回答。

對生物老師而言,我認為更關鍵的是使用特殊防腐的青蛙標本進行解剖觀察,其內外構造器官與新鮮屍體的顏色、質地和柔軟度近乎無異(請參考系列影片),老師們在教學現場中能沿用過去解剖剛犧牲的新鮮青蛙屍體的知識與經驗,不需要做出太大的改變和調整,但又可以省去犧牲青蛙的技術、藥品和心理壓力,更將寶貴的課堂時間用在觀察、比較和討論上。

總結

簡單說,我還是想提供有品質、近似新鮮屍體顏色質地柔軟度的青蛙標本,而這無法使用養殖場內自然耗損死亡的青蛙來做特殊防腐,得要在養殖場中把整批青蛙標準化非侵入式犧牲後馬上防腐才行。雖然這樣就跟過去幾十年一樣是為了教學而特地犧牲青蛙,但這個犧牲的困擾讓養殖場這邊處理就好。教學現場的師生們直接拿到特殊防腐青蛙標本來做解剖觀察,可以省下很多心力時間藥品和技術,青蛙們的動物福利也一定比較好。

就這樣,剩下的就是看市場接受度有多高了。


如果您是會進行青蛙解剖實驗的老師,歡迎您填寫這一份問卷,協助讓解剖用青蛙標本更符合市場所需。 

2020年10月21日 星期三

沒固定過的蚯蚓vs固定良好的蚯蚓 解剖比較

 今天是世界蚯蚓日,我們來看看未固定和已固定的蚯蚓,解剖起來有多少差異。

 

這是固定良好的尤金真蚓(Eudrilus eugeniae)的外觀,結構清楚紮實且不軟爛,口前葉、環帶型態、甚至剛毛排列都可以清楚分辨觀察。這樣的成熟且固定良好的蚯蚓標本,也是我們所提供的解剖用蚯蚓標本教材的標準規格。


這是解剖開來的模樣,裡頭的器官構造大至腸道、攝護腺、儲精囊、背血管、小至砂囊、心臟、受精囊、卵巢、睪丸、鈣腺、甚至是腸道背面的腺體都一清二楚。只要解剖時小心手巧不要把內臟戳爛,該看的都看得到。

 
 
然後我們來看已麻醉安樂死但沒有固定過的蚯蚓 。

同樣是尤金真蚓,沒有固定過的樣本外觀很明顯的水而軟,難以握持或以解剖用具操作,寬度因為肌肉收縮而不一致之外,長度還會因為漸漸乾燥而縮短。

 
解剖開來更是一片狼籍。收縮成好幾段的腸道破裂後內含物被擠出來不說,整個體腔液和血液流得到處都是,蓋住了絕大多數的器官構造,勉強只剩下腸道、攝護腺、儲精囊可以清楚觀察,卵巢和受精囊勉強可見,心臟和背血管完全消失,至於睪丸鈣腺砂囊等微小構造什麼的就別提了。

 
 
別忘了,這是在同樣一雙精熟蚯蚓解剖的手中操作的結果,即使是這樣依然難有轉圜,更別說是在沒有蚯蚓解剖經驗的學生手中了。

然後,不要懷疑你的眼睛,沒有固定的蚯蚓樣本的確因為脫水和肌肉收縮而越來越短,剛開始這個蚯蚓樣本明明就頗修長,整個體型體態卻很快的一直走樣,根本不是一個可供解剖觀察學習的良好狀態。


 

希望這樣的比較照片可以勝過千言萬語,各位認真的老師一定可以分辨怎麼樣的蚯蚓樣本解剖起來比較有學習效果。

2020年9月9日 星期三

為什麼要用固定後的蚯蚓標本來解剖?

我一直認為,實驗課程中的無脊椎動物的解剖單元,如果只是為了觀察一般的外部型態和內部構造,其實應該使用固定過的動物標本,而不是新鮮的無脊椎動物屍體。

所以,不只是蚯蚓而已,只要是解剖各種各樣的無脊椎動物(除了某些類群,例如昆蟲),我都強烈建議使用徹底固定的動物標本來做解剖觀察。

我的原因如下: 

首先,無脊椎動物身體含水率高,通常體型不大、組織鬆散而且軟爛黏液又多,用新鮮的屍體(或是更慘的,沒有適當麻醉安樂死的新鮮活體)來做解剖,在沒有解剖經驗也對眼前動物不熟悉的學生手裡翻攪沒多久就要化掉爛掉糊掉臭掉了,只不過是找學生麻煩而已,看得到什麼構造都是萬幸。 

再說,在研究室裡,如果要做蚯蚓解剖並且觀察型態,都是用麻醉安樂死後固定徹底的蚯蚓標本,而不是新鮮的蚯蚓樣本。在我的經驗裡,做這種觀察描述比對的目的通常是為了鑑定蚯蚓種類、或是做分類學的研究。我知道有些老師會認為「生物實驗課裡面的操作最好可以讓學生了解生物研究的運作方式」,既然如此,那麼就應該要解剖麻醉安樂死後固定徹底的蚯蚓標本。然後,在我的經驗裡,沒有什麼特殊原因的話(例如要取某個新鮮組織來測量xx酵素的活性、或是某構造一定要趁新鮮才能採樣測量或怎樣),在研究室裡通常也不會對新鮮的無脊椎動物屍體動刀。

另外是,「要使用新鮮動物屍體來做解剖,是為了讓學生親眼看到新鮮樣本的構造質地顏色等等」這種說法,不管是在脊椎動物或無脊椎動物的解剖單元教學現場我都聽過。但我真的認為這是個奇怪的理由,而且是個乍聽之下煞有其事但實際上滿沒道理的說法。請問學生在生物實驗課堂上看到新鮮動物屍體的構造質地顏色到底有什麼用?解剖單元的目標又不是了解新鮮構造的這樣那樣,而是希望學生學習到該動物構造的型態結構,然後無論是新鮮屍體或固定後的標本都能夠清楚判斷不是嘛?為了這樣的奇怪理由堅持使用新鮮的無脊椎動物屍體,然後寧可讓學生在軟爛充滿黏液而且迅速腐敗的無脊椎動物屍體裡面辛苦的掙扎,我覺得好像把教學目標本末倒置了。

我是覺得啦,就像人醫和獸醫日後會時時接觸活體,所以真的需要搞清楚「活體或新鮮的動物器官組織構造」長什麼樣,不然其實沒有什麼好的理由,一定要讓學生在生物實驗課的解剖單元裡面使用新鮮的、沒有固定過的動物屍體,尤其無脊椎動物更是如此。

最後要特別說明一下,根據強者我朋友鐵線蟲博士邱名鍾所說,解剖昆蟲大概都是使用新鮮屍體而非固定後的標本,原因是昆蟲的脂肪組織包覆著許多臟器,如果固定後才解剖就很難把脂肪組織跟臟器清楚分開。

所以啊,像上述這樣「不能固定後才解剖」的原因其實就很清楚明白,而我認為不管是什麼操作,要不要固定後才解剖、要從哪裡下刀等等,其實都是有其合理且可以討論的緣由,希望在生物實驗課堂中的解剖單元中,各位老師也可以清楚明白自己帶學生為什麼要這樣或那樣操作。

2020年9月8日 星期二

為什麼要製作「解剖用蚯蚓標本」這樣的教材,以及訂購表單

在生物學實驗的解剖單元中,蚯蚓恐怕是無脊椎動物裡最常被拿來解剖的動物類群。

不過,礙於種種原因,課堂上所使用的蚯蚓通常問題很大,隨手舉例如下:

  1. 蚯蚓的種類經常不是同一種,各組間觀察到的型態構造就不一樣,造成教學困擾
    (是的,即使是釣具店買的「黑蚯蚓」,也不能更不會保證裡面都是同一種蚯蚓,當然內部構造就會不一樣)
  2. 蚯蚓的成熟度不一,有些個體成熟而有些則否,拿到未成熟個體的學生就倒楣
    (未成熟的蚯蚓解剖開來除了腸子以外沒什麼其他構造)
  3. 蚯蚓體型偏小,學生與教師進行解剖操作與觀察都很吃力
    (十公分左右的蚯蚓解剖起來很是困難,對於沒有經驗的學生更是痛苦)
  4. 蚯蚓活體沒有經過正確的麻醉與固定就解剖,體內器官構造因而軟爛且一團混亂,難以觀察;甚至還會發生解剖中的蚯蚓又開始蠕動爬行的慘況,影響觀察與學習
    (良好麻醉安樂死後固定徹底,觀察外部型態與內部構造才方便又清楚)
  5. 蚯蚓的型態構造與講義資料不符,因為不清楚買到的蚯蚓是哪一種,網路上的蚯蚓解剖型態構造等資料通常也沒有標示種類,於是只能將就參考
    (網路上找到的蚯蚓解剖資料,跟台灣能夠取得的蚯蚓之間經常是「科」的等級的差距喔,兩者的外部型態與內部構造差得可真是不少)
為了解決上述的困境,從2015年開始踏入蚯蚓應用研究領域的我,決定推出「解剖用蚯蚓標本」這一套教材,希望能夠從此改變「解剖蚯蚓」這個實驗單元的教學品質與體驗。


在這一套教材中,所有的蚯蚓標本都是環帶明顯的成體,經妥善麻醉、徹底固定,確保外部型態或內部構造皆可清楚分辨和觀察。 

這樣一來,教師和學生再也不必苦惱該怎麼麻醉安樂死蚯蚓,得以避免使用錯誤而不安樂的方式處死蚯蚓,也不必痛苦的在小小一隻蚯蚓體內一團軟爛混亂的組織裡面摸不著頭緒。

而且,所有的蚯蚓標本都是環帶清楚的成體,體內所有的構造器官都已經發育完成,該看到的一個也不少。

此外,這一套教材所提供的蚯蚓標本皆為同一種類,所有學生都能有相同的教材可供學習;未來還將推出不同科的蚯蚓種類可以選擇,讓程度較好的學生能夠進行比較解剖,或是讓班上的學生以不同科的蚯蚓種類進行解剖,並相互比較、對照和解說。

更重要的,本教材除提供解剖用蚯蚓標本外,亦針對該種蚯蚓設計基本解剖講義。教師再也不需要在網路上大海撈針、拼湊蚯蚓解剖的相關資訊,或碰上查到的資料與解剖所見不符的困擾。未來也將進一步為程度較好的學生撰寫蚯蚓解剖的探究學習單,以及為認真好學的教師撰寫蚯蚓主題的教師手冊,讓教師面對學生對蚯蚓的好奇提問,也能夠更輕鬆自信的回答。

希望這一套「解剖用蚯蚓標本」教材 ,能夠幫助對蚯蚓有興趣的教師和學生,用正確的方式更加認識蚯蚓。

若有什麼想法、建議與提議,也歡迎留言與我討論。

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