從木乃伊到生物塑化，創(chuàng)新與爭議并行的標(biāo)本進(jìn)化之路

從真皮假身的剝制技術(shù)到有骨有肉的生物塑化，人類為了永遠(yuǎn)保存生命，一直在自然科學(xué)、人倫道德和藝術(shù)美學(xué)之間尋找最佳平衡點(diǎn)。

撰文/記者 王雪瑩 編輯/劉昭

新媒體編輯/陳炫之

"……它們的游泳速度較慢，身體后部皮膚凹凸不平，宛如移動(dòng)的灰色巖岸……"

灰鯨到底長成什么樣？為了回答這個(gè)問題，科學(xué)家使用這些文字來勾勒灰鯨的樣貌，然而對(duì)于多數(shù)人而言，文字塑造形象終歸是抽象的，但目睹在浩瀚海洋中潛游的灰鯨更難。畢竟，走近曠野的自然，探尋海洋的奧秘并非易事，而不斷惡化的自然環(huán)境也在讓這個(gè)愿望變得更難。好在，聰明的人類找到了一條"折中"的辦法——標(biāo)本。

▲大連自然博物館灰鯨標(biāo)本。（圖源：大連自然博物館）

在大連自然博物館二層的巨鯨廳里，就收藏著這樣一只灰鯨。這條體長近12米的雌性灰鯨位于展廳的東北角，它仰頭向上，傲立于湛藍(lán)的展廳中，猶如龍躍出海般被定格在凝固的時(shí)空里。沒人知道在1996年的某個(gè)秋日里，它在意外離世前到底經(jīng)歷了些什么，但無數(shù)普通人卻得以通過由它而制的灰鯨生態(tài)標(biāo)本，親眼感受那獨(dú)屬于海中霸主的肆意與瀟灑。

如果不是周遭陳列著各種的巨大骨架，又有多少人能立刻意識(shí)到，這條灰鯨只是一個(gè)外皮被拆解剝離后重新拼合、身體早已被"掏空"的標(biāo)本，而不是一條活生生的血肉呢？

幾十年過去，標(biāo)本制作技術(shù)已經(jīng)今非昔比。日前，經(jīng)國際塑化學(xué)會(huì)認(rèn)定的世界第一頭被塑化的抹香鯨標(biāo)本在大連金石灘展出。這頭抹香鯨死于2016年，經(jīng)過科研人員們歷時(shí)四年的努力，才終于將其變身成了這具可保存上千年的生物塑化標(biāo)本。

▲抹香鯨標(biāo)本。（新華社記者潘昱龍/攝）

從大連自然博物館的灰鯨標(biāo)本到大連金石灘的抹香鯨，通過不斷進(jìn)步的標(biāo)本制作技術(shù)，這些生靈的樣貌得以永久保存。但如何在自然科學(xué)、人倫道德和藝術(shù)美學(xué)之間為標(biāo)本制作尋找到最佳的平衡點(diǎn)，是人類思考了上千年的一個(gè)難題。

標(biāo)本制造，人類的永生之計(jì)

千年之前，古埃及人篤信人死之后只要尸身不消失，靈魂就能得到永存。為此，人們使用香油藥料等防腐涂料處理人和動(dòng)物的尸身，配合著當(dāng)?shù)靥厥獾臍夂颦h(huán)境制成了木乃伊。自此，"標(biāo)本"一詞終于可以開始脫離"100%純天然制造"的標(biāo)簽，人類制作標(biāo)本的進(jìn)程也向前邁出了一大步。

爾后百年，人類制作標(biāo)本的技術(shù)發(fā)展都很緩慢。直至1896年，人們終于開始嘗試使用福爾馬林溶液保存生物組織。作為一種甲醛含量介于3.5%~4%的特殊無色透明溶液，10%福爾馬林溶液雖具有強(qiáng)烈的腐蝕性，但因?yàn)榧兹┠芘c蛋白質(zhì)中的氨基結(jié)合進(jìn)而凝固蛋白，因而被廣泛用作固定生物組織和防腐。

然而，福爾馬林作為標(biāo)本保存液也有著自身明顯的弊端——具有強(qiáng)烈的刺鼻味道，這導(dǎo)致福爾馬林浸泡后的標(biāo)本無論是出于教學(xué)目的還是展示之用，都具有極大的局限性。

為了彌補(bǔ)福爾馬林的缺陷，此后數(shù)年間人們又陸續(xù)嘗試了其它的標(biāo)本制作方法，諸如使用石蠟、塑封等。根據(jù)用途和標(biāo)本內(nèi)容的不同，比較常見的傳統(tǒng)標(biāo)本制作方法有干制、浸制、剝制，以及骨骼標(biāo)本……不管是哪一種，其目的都是為了更真實(shí)、更美觀、更衛(wèi)生地呈現(xiàn)生物的原始形象。

▲剝制標(biāo)本填充。（圖源：Wikimedia）

舉例來說，干制標(biāo)本是一種制作門檻較低的標(biāo)本，像蝴蝶、蝎子等都可以被做成這種標(biāo)本。大致的操作也很簡單：將動(dòng)物的內(nèi)臟清理干凈后，使用棉花之類的填充物填充，用針為標(biāo)本確定擺放姿態(tài)后，再進(jìn)行風(fēng)干固定即可。這種標(biāo)本的制作和保存簡單，但在處理體型更大的生物時(shí)很有局限性，鑒于此人們隨后又發(fā)明了剝制標(biāo)本技術(shù)。

目前，人們?cè)谧匀徊┪镳^中看到的許多動(dòng)物標(biāo)本——從天上飛的鳥到水里游的魚，再到那些活靈活現(xiàn)的獅子、羚羊，都是最為常見的剝制標(biāo)本。相比于干制標(biāo)本，現(xiàn)代剝制標(biāo)本的制作程序較為復(fù)雜，不僅不同種類的動(dòng)物成剝制標(biāo)本的方法不盡相同，而且對(duì)制作者的綜合素養(yǎng)要求也極高。

以制作陸生哺乳類動(dòng)物的剝制標(biāo)本為例，通常情況下，制作者在完成基本的清理和外形測(cè)量后，需要完整無損地剝離動(dòng)物的皮肉、剪斷趾骨，并將動(dòng)物的嘴唇、耳內(nèi)等部位的結(jié)締組織徹底剔除——這一步作為剝制標(biāo)本的核心，其好壞直接關(guān)系到標(biāo)本制作的成功與否。在克服重重困難將動(dòng)物的外皮剝下后，制作者們還需面臨另一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，即如何永久地保存好這些剝下的皮毛。

為了解決這個(gè)問題，制作者在制作中需要對(duì)皮毛進(jìn)行鞣制處理，即通過諸如去肉膜、撒鹽、洗滌脫脂等復(fù)雜步驟，使標(biāo)本毛皮在鞣制劑的作用下永久穩(wěn)定在"毛順色艷、不收縮不變形"的狀態(tài)。同時(shí)，為了確保填充標(biāo)本的假體既自然"合身"又能長期不變形，制作者還需將動(dòng)物剝皮后剩余的肉身冷凍，擺好造型后以1:1的比例用聚氨酯翻模。最后，當(dāng)真皮覆上假身的"真假"結(jié)合后，一副基本的剝制標(biāo)本才算完成。

生物塑化：充滿爭議的新技術(shù)

事實(shí)上，不論是干制標(biāo)本還是剝制標(biāo)本，所有這些標(biāo)本制作方法盡管各有不同，但也有著自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)——哪怕是那些對(duì)于參觀者而言看上去不太"美觀"的標(biāo)本，對(duì)于科學(xué)研究而言，也有著自身不可替代的重要意義。為了更好滿足普通人對(duì)標(biāo)本及其呈現(xiàn)形式的更高要求，一種既對(duì)貯存條件要求不太苛刻，又能同時(shí)滿足觀眾"便捷美觀無異味"要求的標(biāo)本制作技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生——生物塑化。

如果說剝制標(biāo)本是從外部保存好皮毛，用假"里子"撐起真"面子"來制作標(biāo)本，那么塑化標(biāo)本就是由內(nèi)而外從完整如初保存細(xì)胞組織開始，讓標(biāo)本既保存了真"面子"，也留得住自己的真"里子"。

2017年，全球首只塑化大熊貓標(biāo)本在大連展出。該展一經(jīng)亮相，隨即引發(fā)全社會(huì)的爭議，更讓中國生物塑化的推行者、"塑化之父"海根斯在中國唯一的"嫡傳弟子"隋鴻錦再度登上輿論的風(fēng)口浪尖。從1990年第一次知道生物塑化，近30年的時(shí)間里人們不斷追問，我們真的需要塑化技術(shù)來定格生命嗎？

對(duì)于這個(gè)問題，早在1970年，還在海德堡大學(xué)當(dāng)解剖學(xué)助理的海根斯可能就有了答案——在首次目睹標(biāo)本塑料涂膜后，海根斯就產(chǎn)生了一個(gè)疑惑："我們?yōu)槭裁匆獜耐獠堪褬?biāo)本放在塑料里定型，而不是由內(nèi)而外直接給標(biāo)本定型？"

帶著這樣的疑惑，海根斯隨后在一次腎臟研究項(xiàng)目中受到啟發(fā)，于1977年1月成功"由內(nèi)而外地穩(wěn)定"了一份生物標(biāo)本——全球第一份真正的塑化標(biāo)本。次年，海根斯又發(fā)明了器官組織切片標(biāo)本塑化技術(shù)，進(jìn)一步夯實(shí)了制作大腦等器官塑化標(biāo)本的技術(shù)。

1979年，海根斯在德國成功為自己的技術(shù)申請(qǐng)到了專利認(rèn)證，即使用合成樹脂浸潤動(dòng)植物標(biāo)本，以達(dá)到對(duì)生物標(biāo)本的長期保存。十年后，海根斯又進(jìn)一步升級(jí)了塑化處理過程中使用的浸泡溶液種類，在美國取得了"利用聚合物溶液保存生物組織進(jìn)行塑化處理"的新專利。

▲海根斯在十周年塑化紀(jì)念展上，與自己的標(biāo)本合影。（圖源：GettyImage）

正所謂成也蕭何敗蕭何，生物塑化技術(shù)雖然讓海根斯名利雙收，但也使其終年?duì)幾h纏身。這種不同于傳統(tǒng)標(biāo)本處理技術(shù)的新技術(shù)，強(qiáng)迫大眾需要在短時(shí)間內(nèi)尋求科學(xué)技術(shù)與倫理道德之間的平衡。畢竟，活靈活現(xiàn)的生物塑化不僅關(guān)乎了生命倫理，還涉及了更多諸如宗教信仰的復(fù)雜問題——盡管在支持者眼中，只有更好地了解軀體是如何工作、如何破碎的，才能更理解健康生活方式的重要，才能更珍惜和敬畏生命，而這恰恰是生物塑化標(biāo)本存在的意義。

拋開倫理道德爭議，不可否認(rèn)的是，生物塑化確將人類對(duì)生物組織、尤其是人體標(biāo)本的存儲(chǔ)帶入了一個(gè)全新階段。相較于以往的傳統(tǒng)標(biāo)本，塑化標(biāo)本有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)：除了能大幅降低科研用動(dòng)物的宰殺量，塑化技術(shù)讓標(biāo)本的存儲(chǔ)和展示擺脫了"有異味、難存儲(chǔ)"的限制，人們既不需要再忍耐刺鼻的化學(xué)物質(zhì)，又能近距離接觸標(biāo)本，進(jìn)而獲得更真實(shí)的"一手"實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

▲教學(xué)中使用的塑化豬、狗和馬器官。（圖源：Reda Mohamed）

以塑化犬胃腸道標(biāo)本為例，這種標(biāo)本目前多被用于內(nèi)窺鏡教學(xué)和解剖學(xué)教學(xué)。不同于普通標(biāo)本，在制作塑化犬胃腸道標(biāo)本的過程中，會(huì)在固化過程中利用正壓氣流始終保持胃腸道的擴(kuò)張狀態(tài)，更直觀、更真實(shí)、更衛(wèi)生地展現(xiàn)不同器官組織的細(xì)節(jié)。

"塑化后的標(biāo)本更加靈活，更加栩栩如生"，美國北卡羅來納州立大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院曾在1989的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中指出，相比于PC涂層保護(hù)標(biāo)本，尤其是對(duì)肌肉、神經(jīng)、中樞神經(jīng)、韌帶等難以細(xì)致呈現(xiàn)的組織，塑化技術(shù)處理后的標(biāo)本無論是從美學(xué)角度還是科學(xué)角度都更勝一籌。對(duì)于需要進(jìn)行切片展示的生物組織，塑化處理后的標(biāo)本更便于切片和展示。

▲使用彩色環(huán)氧樹脂血管注射著色技術(shù)處理后的藍(lán)鯨心臟塑化標(biāo)本。（圖源：StanleyLliff）

更為難得的是，標(biāo)本染色技術(shù)的同步發(fā)展更讓生物塑化如虎添翼：在塑化標(biāo)本早期，染色通常多為灰色和棕色這種近似于福爾馬林浸泡后的顏色，而彩色環(huán)氧樹脂血管注射著色技術(shù)的出現(xiàn)，終于讓塑化標(biāo)本開始變得多姿多彩。

如今，硅樹脂著色、一般改性聚酯彩涂等技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于標(biāo)本染色。借助這些技術(shù)，塑化標(biāo)本也將成為人類更好了解生命和自然的工具之一。

半個(gè)世紀(jì)前，海根斯在歐洲首次提出生物塑化的概念，第一次將塑化標(biāo)本介紹給世界；半個(gè)世紀(jì)后，師出海根斯的隋鴻錦在大連為塑化標(biāo)本建起博物館，在爭議中和塑化技術(shù)蹣跚前進(jìn)。如果說生物塑化技術(shù)曾因陌生而讓人對(duì)未知事物抵觸，那么經(jīng)過了五十余年，是時(shí)候讓技術(shù)回歸技術(shù)本身了。

出品：科普中央廚房

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