专栏/专家意见:白化爬行动物的UVB和UVA2需求及其安全剂量

专家意见:白化爬行动物的UVB和UVA2需求及其安全剂量

2024年05月12日 02:00--浏览 · --点赞 · --评论
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白化动物到底要不要提供UVB?多高的UVI是安全的、有效的?这篇专栏文章是网上对这一问题信源质量最高的全面讨论(包括英文互联网)

网上有很多关于白化动物UVB光照需求的说法,很多饲主因此不为白化个体提供紫外线,比如:

  • “白化不能照UVB、只能食补”

  • “白化畏惧UVB,给灯也不晒”

  • “白化得光性角结膜炎、晒伤、皮肤癌的风险显著高于原色动物”

这些说法有无依据?是否可靠?这篇文章都尽可能严谨的做了解答。

爬行动物的光照研究远不如许多其他动物类群完善,目前还没有针对爬行动物白化个体的UVB光照需求和光照安全性的同行评议文献。根据循证饲养原则,此时的最高质量的证据来源是专家意见。本文信息来自几位爬行动物光照领域的专家对相关问题的回复(指南证据等级标记为III)。

我会尽可能保留原义、不做总结、不做个人解读;请自己判断专家意见的可靠性、自己做出饲养决策。

本文很长,但我非常希望各位读者能通读全文,这样可以体会科学工作者如何思考一个“尚无答案的问题”,如何扩大命题范围、搜索尽可能接近的证据,如何得出当前证据下的最靠谱假设。爬行动物是动物询证饲养中相对冷门的类群,所以与爬行动物相关的高质量证据非常“稀疏”,正因如此,这种通过扩展检索来源、做出科学推论的思维方式对爬行动物的科学饲养非常重要。

转载和使用

相关原文多数可在互联网上找到,如需使用,请自行在原始讨论的基础上整理/翻译。考虑到证据级别的限制、彻底理解本文所需的知识基础及错误理解带来的潜在安全风险,本译文禁止转载和二次创作,这包括全文使用和部分使用。

讨论范围

  • 本文默认灯具的选用和栖地布置都是合理的,例如假设灯具的光谱(尤其是UVC和非天然UVB的含量、及UVB和UVA2的比例)、不同波段的灯具组合和辐照度比例(光热一致性)、及栖地布置(如栖地尺寸、庇荫场所的设计等)都是合理的。

  • 下列讨论针对的是低弗格森区的白化个体,如白化玉米蛇等;高弗格森区物种的白化变异(如鬃狮蜥的白化)是明确的缺陷基因,不适用于本文结论。

  • 本次讨论不适用于叠加其他变异(尤其是其他缺陷基因)的情况,例如不适用于“白化无鳞玉米蛇”。

  • 在改变灯具设计后,应有充分测试再引入动物;引入动物后应密切观察动物行为和动物健康状况,及时做出调整。

  • 本文假设你对(正常体色的)爬行动物光照相关的基础知识都有充分的理解,对诸如UVI、辐照度、弗格森区、光热一致性、维生素D3的生化合成特性、等相关概念已有基本了解。@瓦泥小守宫 翻译过一个较成体系的介绍视频。另外也可参见该视频所在的《光照》播放列表。


参与回答相关问题的专家

  • Frances Baines:爬行动物光照领域的领军人物。她是皇家兽医外科学院的成员,早年做外科兽医,后来转而研究爬行动物的光照问题,建立了大量爬行动物的光照需求基准,是“弗格森区”的命名者(弗格森区不是弗格森命名的)2005年左右,她开创了普遍使用光谱仪和辐照度计衡量爬行动物灯具输出的做法,为现在的很多光照方案设计提供了基础。

  • Thomas Griffiths:英国动物光照咨询公司Tomaskas的创建者,主业是为动物园设计/调整光照方案提供咨询服务;同时做了大量灯具测试工作,与许多灯具厂商有测试合作关系。

  • Francis Cosquieri:动物学专业毕业,曾于英国 Durrell 野生动物保护公园(后称 Jersey 动物园)担任动物饲养部主任,负责建设园中的 Gaherty 两爬中心,参与濒危两爬繁育工作。后来他辞去饲养员工作,通过其他工作实现了一定程度的经济自由,开始于家中私人饲养爬行动物并从事多种蛇的繁育工作,目前为超过170只爬行动物提供高质量环境。他是 Advancing Herpetological Husbandry 群组的创建者之一。

  • Chris Phillips:从事高水平玉米蛇繁育工作(包括很多白化玉米蛇),为每条繁育亲本个体提供高动物福利水平的饲养环境,Reptile Lighting 群组的管理人员。

以上内容由笔者撰写。在此分割线下,除重组语言顺序、和略去多位专家同时提到的重复内容外,我将尽可能在翻译中保留专家的原意、避免个人发挥。

紫外光的“必要性”

(Francis Cosquieri)

(括号中的人名标注了其下内容来自哪位专家,下同;多位专家发表相似观点时,仅择其一)

在讨论前,首先要纠正一个误区,很多人误以为UVB对爬行动物是可有可无的、认为缺乏UVB的效果可以完全由钙粉弥补;在此错误认知下很容易轻易得出“给白化动物提供UVB有弊无利”的错误结论,这是不负责任的。

因此,在讨论为白化动物提供光照的潜在风险之前,必须了解紫外光的生理作用。这些作用与是否白化无关,但我们必须了解这些内容,这样才能认识到“光照决策的衡量应有利弊两面”。

另一个很常见的错误逻辑是“UVB有好处、但不必要”。说“白化爬行动物不‘需要’UVB”,“很多人的白化动物养了XX年没提供UVB也没事”,“没有UVB也能活”。

那什么是“不必要”呢?活到完整的寿命必要吗?舒适的温度必要吗?最佳健康状态必要吗?满足娱乐和精神必要吗?这些人非要强调“必要性”,那“养宠物”对人来说必要吗?

作为宠物饲主,我们应当认同你所提供的条件应该超过“必要”的限度,达到提升生活质量的程度。如果一个饲养要素被确定有好处,即使其没有“必要性”,也应当尽可能提供。所以不该问UVB对爬行动物是否“必要”,而是它是带来益处

  • 夜行、晨昏动物是否会接受紫外线

(Frances Baines)

有人认为,如玉米蛇、豹纹守宫等动物是夜行动物,在自然界中不会接受太阳辐射。这是错误的。

日行/夜行的划分并不是非黑即白的,夜行动物也会在太阳升起后外出活动,很多晨昏动物、夜行动物其实会在白天外出,只是时间不长而已。即使是在躲避状态下,爬行动物也都会将自己的部分皮肤暴露在阳光下,并接受一定剂量的UVB照射(除了极其罕见的情况,如深洞穴中的生物外)。注意,这不一定是直射的阳光,有些蛇有"mosaic basking"行为,既接受透过叶片间隙而摄入的斑驳阳光。更多的动物在睡觉的场所(如树枝、树洞、石缝等处)也会有阳光,有时是漫反射进入的阳光,即使量不大,但还是有。

天然躲避场所中也有UVB其实是很容易理解的事情。我要问,它躲者的时候,你怎么知道它在那里的?因为你看见它了。你得有光才能看见它,这说明躲避区域也是有光照的。紫外的反射规律和可见光是一样的,可见光能反射进去,紫外就能反射进去。所以动物即使在躲避,它的头、肩也是受到光照的,有时你能看到豹纹守宫把尾巴置于入口处,那这部分暴露的皮肤就可以接受光照生成维生素D3。因此,野外的生物都有接受日照的机会,并且都会利用这些资源。

文献中,Ferguson et al (2010)描述了5种晨昏、夜行或仅偶尔晒日的蛇的日UVB剂量。作者认为要模拟它们的晒日行为,应该提供适当的低水平UVB。有几项研究观察了蛇皮肤的UVB透过率,表现出蛇皮肤的UVB透过率与相应物种自己选择暴露于阳光中的剂量相关,蛇越偏向晨昏、夜行动物,皮肤对UVB更透明;晒日行为更少的蛇很可能只需较低的UVB剂量就可以实现充足的维生素D3合成,晒日行为较少不代表它们完全不需要阳光。

在其他动物中也是如此,例如夜行守宫 Coleonyx variegatus 的皮肤允许UVB透入1.2~1.9 mm,这与日行沙漠蜥蜴、如 Uta stansburiana、形成很大区别,它们的皮肤仅需0.3~0.9 mm就将UVB基本吸收了(Porter 1967). 在同一篇研究中,作者发现有7种蛇都有类似情况,皮肤透过率都是日行<晨昏<夜行;Carman (2000) 发现夜行守宫物种 Hemidactylus turcicus 的皮肤合成维生素D3的量子产率是日行沙漠蜥蜴物种 Sceloporus olivaceous 的8倍。说明即使是夜行动物,也会通过进化调节UVB的光合过程,他们可能需要利用它们微环境中微弱的(译者注:例如反射进躲避处的)紫外光、或者利用短暂外出期间接受的直射阳光来合成维生素D。

  • 紫外线有何生理作用

  • 维生素D3的合成

(Frances Baines)

自然界中,生物通常能充分利用各种自然能源,因此,蛇能用UVB合成维生素D3没有任何奇怪的。

蛇确实可以从食物中获取维生素D3,但有充分证据表明蛇可以利用UVB提高血中的D3水平、而且仅靠食补而缺乏UVB的蛇维生素D3水平低下。例如 Acierno 等人 (2008) 研究发现玉米蛇体内的D3水平在被UVB照射后大幅提升。(译者注:下面讨论了爬行动物接受UVB照射后体内维生素D3上涨的文献研究,相关数据我在冬青专栏中《【询证饲养】如何科学地获取两爬饲养经验?》总结过了,就不重复了。)

维生素D3的生化过程说明天然的D3合成途径是自限性的,在常规自然光照下可以自动维持在最佳浓度、几乎不可能过量。而饲料动物的D3含量很难确定,尤其是你完全不知道饲料动物(如鼠、鸡)的饲养者是怎么养动物的,例如他们吃什么饲料、是否提供UVB等等。所以光照补充D3比口服好得多。(译者注:具体机制亦在上方的专栏中有所解释。)

  • 对行为的影响

(Frances Baines)

有很多坊间证据表明蛇会主动选择进行UVB照射,灯具刚安好后,常有饲主见到蛇会“疯狂晒灯”,包括努力寻找晒灯机会、活动性增加、昼夜活动规律改变。当然,控制它们行为的因素亦可能有荧光灯管中的UVA。

这一现象尚无同行评议文章研究,但是有两篇未发表的学位论文谈及此事:

  • 有人将 Jamaican Boas 暴露于温和的日间UVB下,并与没有UVB比较。作者发现蛇的活动增加了。(T. Bellamy, & I. Stephen, 2007,实验进行于ZSL London Zoo and Chester Zoo)

  • 另一个类似的研究是Nail (2011),发现玉米蛇的行为和生长速率受到UVB光照的正面影响。

(Francis Cosquieri)

我要补充一个例子,UVB对蛇的重要性强到了可能可以直接决定物种/亚种的分化(Brinker, Andrew Michael. "An ultraviolet light survey of three species of semi-aquatic snakes at the Old Sabine Bottom Wildlife Management Area, with intraorder comparisons and microhabitat descriptions." UMI thesis. (2006).)

紫外对蛇的行为改变有影响有很多坊间证据,而且很多人观察到蛇确实会主动选择晒灯。有晒灯机会的蛇表现出更低的压力水平,并且有福利提升。

蟒在野外常有晒日行为,认为野生蟒不会暴露在UV下是错误的。蟒(弗格森2区)比玉米蛇(弗格森1~2区)的紫外需求多。Hollandt等人的文章(翻译见《什么才是符合球蟒习性的饲养方式?--基于行为学,对两类饲养系统的评估》)发现球蟒确实会晒灯。地毯蟒等其他澳大利亚蟒也会晒灯,并且我个人认为地毯蟒的紫外需求应该比球蟒还要高。

有恰当紫外的动物更健康,这个结论没有什么可质疑的。能活47岁的球蟒是怎么养出来的?是在引入太阳光照的前提下养出来的。有“繁育大神”炫耀他的球蟒一辈子没有光照能活十多岁,我不懂这怎么好意思炫耀,二三十岁才是正常水平。

我上面说的主要是针对蟒,因为这是我的主攻方向,其他蛇、其他爬行动物也应当有一样的结论。我不相信有任何人在使用了恰当紫外光之后,还会觉得紫外对动物没好处。为爬行动物提供恰当的紫外灯后就能看到自然的晒灯行为、甚至能看到动物会压扁自己的身体充分晒灯;动物的体色也会变得更好(有时特别明显)。

网络上提出的白化动物光照风险

网络上针对白化动物的光照风险主要有下面几类疑问,专家一一做了回复,下面分类说明:

  1. 白化动物更为畏光;

  2. 白化动物接受UVB照射时更易患光性角结膜炎;

  3. 白化动物的皮肤更易被晒伤;更易患皮肤癌;

  4. 白化动物的皮肤透过率更高,因此在同等强度的UVB照射下会导致D3合成过量。

  • 白化动物主观上更畏惧UVB吗?

(Frances Baines)

白化的蛇畏惧的是UVA1和可见光(既爬行动物的可见光范围)畏光和UVB无关

白化可分为两类,一类“白化”基因是降低了黑色素的生成,但皮肤上仍有部分黑色素,眼中也有“正常的”黑色,称作“hypomelanistic morph”。这些变异种的眼色素正常,通常它们并不畏光,皮肤的保护也比完全的白化个体好一些,应该给这些动物提供正常的光照。

另一类“真正的白化”是变异导致的皮肤和眼中的黑色素完全缺失。“真正的白化”个体皮肤为白色,瞳孔为红色(而不是黑色,因为视网膜前缺乏黑色素层)

白化动物因为视网膜和虹膜缺乏黑色素层,缺乏为光敏细胞过滤光照的功能,UVA和可见光的强度在到达视网膜前未衰减,高亮度光会导致不适甚至疼痛,会畏光。在提供强可见光时,具有红色瞳孔的白化动物(包括爬行动物、鸟类、哺乳动物,也包括患白化病的人)会因强光感到眩目,长期的强可见光照射可能导致晶状体中的白内障或视网膜损伤,可能损伤视力,在人类中这被称为黄斑变性。

有眼皮的物种,如白化的豹纹守宫,在阳光下会眯眼,当然,有粉红色眼睛的蛇也畏光,蛇并不能眯眼,所以它们会直接从强(可见)光区域走开。亦有实验表明白化个体会主动避免晒灯,例如Hollandt等人的实验中(原文已由 @乌拉圭vs袋鼠 和 @冬青动物志翻译,《什么才是符合球蟒习性的饲养方式?--基于行为学,对两类饲养系统的评估》)实验发现,白化种主动选择的的晒灯时间(10 ± 2 min/day)远远低于非白化种(144 ± 13 min/day),相比色素正常的球蟒,白化球蟒去含紫外线晒点的次数少、停留时间也要短得多,只有10分钟。

但是,畏光原因并不是UVB,研究表明,蛇的眼鳞、角膜和虹膜几乎会吸收全部的UVB,如下图是Doorn等人(2005)用蛇蜕测得的蛇眼鳞透射光谱。所以,白化动物的理想UVB的辐照度与畏光问题无关

几种游蛇蛇蜕眼鳞部位的透射光谱
  • 白化动物接受UVB照射时更易患光性角结膜炎吗?

(Frances Baines)

我们应该首先回顾一般(非白化)动物“UVB过量”导致的问题,它应该分两种情况讨论:

一种情况是“UVB的光谱不正确”,既灯会发射危险的非天然UVB甚至UVC,这里的案例有(在下列视频的最后一节有讨论):

  • 荧光灯管错用荧光剂配方:在2006-2007年,我参与了一项研究,研究的动机是当时有几种中国产的爬行动物荧光灯管导致了严重的问题,这些灯的紫外辐照度远远低于天然阳光,但是却导致了光性角结膜炎、甚至导致了皮肤损伤和动物死亡,在那时,没有人理解这一矛盾的原因。我们研究发现,这是因为这批荧光灯管使用了为医用目的而设计的“光疗荧光剂”作为涂料,他们还使用了过滤作用较差的玻璃材质、以增加灯管的紫外辐照度,这些灯不但会发射天然UVB(295~315 nm),还会发射非天然的短波UVB(280~290 nm)、甚至触及UVC(<280 nm)。在同样的辐照度下,这些短波辐射对细胞的损伤远远高于天然的UVB辐射。

  • 荧光灯管荧光剂涂敷过程的品控问题:即使荧光灯管的配方合理、但是内层荧光层受到损伤,而外层玻璃未能充分滤去“泄露”的UVC,也可能导致此类问题,我观察到有的荧光灯管的荧光图层呈“条纹状”,其光谱中就有较小的UVC发射峰。

  • 缺乏前过滤片的卤灯:还有另一种危险的产品,就是缺乏前过滤片的卤灯,这些灯常被作为UVA/UVB灯出售,但它也有UVC问题。卤灯灯珠为了耐热而普遍采用石英封装灯丝,石英无法过滤UVC。所以未经过滤片处理的石英卤灯灯珠会发射UVC,使用这类卤灯时,必须有外层过滤片滤去其黑体辐射中的UVC组分。

  • UVB-LED:最近兴起的 UVB-LED 灯也有这个问题,它们选用的UVB-LED灯珠可能会产生短波 UVB 甚至 UVC,甚至有产品直接使用 UVC 灯珠。(译者注:注意,这与 这条动态讨论过的 UVB-LED 缺乏 UVA2 而可能导致的维生素D3过量问题是独立的两个问题。)

另一种情况是“UVB剂量过高”,例如选用了一个优质的UVB光源,但是光源放置的离动物太近,导致动物等于受到了热带沙漠地区正午的太阳辐射,但动物却觉得只是在正常的晒太阳(译者注:因为可见光照度未与紫外辐照度匹配)。即使灯具的光谱合理,如果动物被允许走到离灯管过近的地方,那也会导致PKC。

两种情况都可能造成急性及慢性问题。

在超极量的UVB照射下,急性光照损伤通常在12小时内显现,最典型的病症是光性角结膜炎(photo-kerato-conjunctivitis,PKC),角膜只有几层细胞厚,是眼睛最脆弱敏感的组织,光性角膜炎的主观感受被描述为“眼睛里进了玻璃碴”,极为疼痛,常导致动物拒绝睁眼,眼皮也可能中行。万幸的是,及时撤去相关的UVB光照后,相关症状通常在几天内快速消失,轻度急性晒伤不需要治疗。但对于幼体来说,PKC导致的疼痛和失明导致的压力可能使动物休克。我在2006~2007年研究过相关案例,其(幼体的)死亡率约10%。

人类的雪盲症和电焊工的弧光眼病都是光性角结膜炎。光性角膜炎和光性结膜炎的成因相同,但症状不同,对人类的角结膜炎:

  • 结膜炎一般不导致疼痛或畏光。急性结膜炎不影响视力,一般有自限性,不治疗在1~2周内痊愈,治疗时在3~10天内痊愈。慢性结膜炎不易治疗,可能导致眼睛瘙痒、有异物感、灼烧感、有分泌物等。

  • 角膜的神经末梢丰富,因此,角膜炎常有严重眼痛(被表述为“眼中进了玻璃”)、眨眼时加重,伴有畏光,会持续至炎症消退。角膜的炎症在及时治疗时可以不丧失视力;但若不及时治疗,可能导致视力下降或致盲。

(人眼)角膜和结膜的关系

具体到白化动物,在正常的紫外光谱和辐照度条件下,目前其实没有明确证据表明导致白化蛇患光性角膜炎的UVI剂量低于野生型个体

这不意味着白化动物接受过量UVB照射的风险和正常体色的动物一样,显然并非如此。但我(指Frances Baines)想说的是,白化动物的UVB照射过量导致光性角结膜炎的风险并不严重,在传播中被夸大了。

目前所有的爬行动物晒伤案例中,要么是光源光谱不合理、要么是所提供的UVI数值远远超过了正常水平。反过来说,在光源光谱正常且提供正常水平的UVI两个前提下,在兽医学报道中,不论是不是白化的,没有任何一篇经过同行评议的报道中有爬行动物被灯晒伤的案例,一篇都没有

在2007-2010年,有三个品牌的紫外灯的灯谱中会发射非天然的短波UVB(<290 nm),导致了爬行动物的晒伤问题,我当时为了撰文发表此事(译者注:后发表为文章 《球蟒和蓝舌石龙子的光性皮肤炎和光性结膜炎》 D. Gardiner, F. Baines, K. Pandher, J. Zoo Wildl. Med. 2009, 40, 757.)对所有类似的病例做了极为详细的研究,我收集了超过100例动物的光性角结膜炎(PKC)的案例和少数几例导致皮肤晒伤的案例,但未有一例是受到有合格光谱的灯具提供正常强度的UVI所导致的。这从负面说明只要灯具有合格光谱、并且控制于(译者注:与非白化动物相似的)正常强度下,很可能并不会导致白化蛇个体的光性角结膜炎。

(Chris Phillips)

我的所有玉米蛇都有UVB光照,一出壳就提供。很多是 amelanistic 和 albino 变异,包括 reverse okette 变异,它们有粉色的瞳孔和黄色/红色的体色。弗格森区建议提供的UVI水平类似于你坐在大树下的数值(开放的阴影区,2.0)或在灌木丛下面(1.0)。就我的经验,我从未观察到我的玉米蛇有UVB导致的晒伤问题,从喂食行为来看也没有视力问题。蛇的眼鳞可以阻挡UVB,所以你担心的眼睛问题根本不存在。

(Thomas Griffiths)

因为其定义的原因,弗格森区规定的UVI范围是相当保守的。在这个问题上,我们在圈养环境下给一般的白化动物提供的光照离伤害眼睛的辐照度还差得远了。我们推荐瞄准弗格森区的低限照射。除此之外,没有什么其他理由不给这些个体提供光照。

  • 白化动物更易晒伤皮肤吗?

(Frances Baines)

考虑到给玉米蛇提供的UVB强度只是阴影区的阳光强度,在(皮肤晒伤)这方面没有明确论据支持给白化玉米蛇选灯时和非白化玉米蛇要有区别。白化与否,两种玉米蛇都会喜欢有阴影区的环境,例如落叶、假灌木、树皮卷等,以提供可以在斑驳的阳光下“secretive basking”的环境。

蛇的皮肤比人的皮肤对UV的抵御能力强,对超额紫外的耐受能力比人高得多。正常的低水平UVB光照不应对蛇或其他喜阴物种造成伤害。(译者注:人的皮肤即无鳞、也几乎无毛,在光照皮肤损伤问题上人类才是陆生脊椎动物中的特例,在此问题上不应盲目推广针对人类的研究结果。)

有一项相关实验测试了这一问题,Cheng Chang(常城)和 Rong-Liang Zheng (2003) 将黑眉锦蛇暴露于非天然(短波)紫外光照下、施加远超合理剂量的紫外光照,并记录其效果。(Chang, C. and Zheng, R., 2003. Effects of ultraviolet B on epidermal morphology, shedding, lipid peroxide, and antioxidant enzymes in Cope’s rat snake (Elaphe taeniura). Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 72:79-85. 刘重斌,常城,王子仁,李仁德,佘秋生.紫外线对荒漠沙蜥皮肤形态、蜕皮、脂质过氧化和抗氧化酶的影响[J].动物学报, 2006, 52(3):542-550.)

要注意,它们使用的灯是短波UVB灯,发射峰值在297 nm。我强烈怀疑他们用的紫外灯是“光疗灯”,使用的是与我的文章《球蟒和蓝舌石龙子的光性皮肤炎和光性结膜炎》(Gardiner et al. J Zoo Wild Med, 40(4):757-766)中的发光方案类似,提供了很多非天然UVB,而这很有可能是导致皮肤损伤的主要原因。我测试过与文中用的灯具同类的灯,我发现这类灯UVB = 100 µW/cm²的辐照度相当于UVI = 10.2,是热带接近正午的辐照度水平。但对阳光光谱的灯具来说,UVB = 100 µW/cm²对应的UVI则低得多(译者注:UVB/UVI比值大小是一种衡量灯具是否含有非天然短波辐射的一种粗略方法,相当于“只有两个数据点的光谱”;这一比例数值越小,含有有害短波辐射的可能性就越大)。导致这些灯可能在低辐照度下产生较高的光损伤效应。他们使用的光照是不正常的,夸大了UVB的影响。

实验发现,在使用这样具有不合理光谱的灯具的前提下,当研究者将皮肤样本暴露于40 mJ/cm²的UVB辐照后12~24小时,人的上皮中产生了很多晒伤细胞(sunburn cells,病理结果),但黑眉锦蛇需要显著更高的皮肤晒伤剂量才能达到相同结果,所需的剂量是24小时300 mJ/cm²(UVI ≈ 30);12小时500 mJ/cm²(UVI ≈ 50);或即时800 mJ/cm²(UVI ≈ 80)。注意到这个剂量是极其离谱的!没有任何人会同意给蛇提供这样的剂量。而文中的使用了光谱如此离谱的灯,提供了如此离谱的高辐照度、还得出黑眉锦蛇对光的容忍性很强,说明蛇的皮肤对自然阳光的耐受能力非常强,这(从进化上)表明这种蛇在野外很可能可以耐受将自己暴露在阳光下。实际上,黑眉锦蛇皮肤的角质层遮挡了95%的光,只令5%的UVB到达表皮基底层。与之相对,白人皮肤的透过率是30%,黑人是10%。

皮肤抗晒伤性能上,白化玉米蛇与非白化玉米蛇很可能差不多。白化变异对紫外抵抗能力的影响被过度泛化了。白化对皮肤的角质厚度没有影响,仍有角质带来的皮肤保护功能。它们确实缺失了色素的保护、对强UV的保护作用下降了,但蛇的皮肤对过量UVB导致晒伤的抗性本来就非常强,并且给玉米蛇提供的UVB强度只是阴影区的阳光强度,没有人给蛇提供极强的UV,所以皮肤晒伤问题并不是白化动物接受UVB光照的主要风险。

  • 白化动物更易患皮肤癌吗?

(Frances Baines)

紫外线照射导致蛇的慢性光照损伤的证据不够充分。爬行动物的鳞状细胞癌(注意不是黑色素瘤)被认为与长期的过量UVB照射和慢性蜕皮异常有关,但相关性证据弱,我能想到两篇相关文献:Hannon, D.E., Garner, M.M. and Reavill, D.R. (2011) Squamous cell carcinomas in inland bearded dragons (Pogona vitticeps). Journal of Herpetological Medicine and Surgery, 21:101-106  Duarte, A.R. and Baines, F.M. (2009) Squamous cell carcinoma in a leopard gecko. Exotic DVM 11:19-22.

至于皮肤癌,对哺乳动物来说,缺乏皮肤色素确实会增加非黑色素型的皮肤癌风险,但在爬行动物中,虽有鳞状细胞癌的报道,但总体上皮肤癌非常少见。这可能与上一节的讨论有类似的原因。

一个现象是,在鬃狮蜥中,皮肤癌发生最多的地方是眼皮、既皮肤最为暴露之处。因此,爬行动物抵御UV对DNA损伤导致皮肤癌的主要方法很可能主要是皮肤角质层,而不是皮肤色素而角质的保护能力不受白化的影响在少数爬行动物皮肤癌的案例中,未见白化/色素减退的个体的皮肤癌风险显著高于正常个体

低弗格森区白化动物在野外难以生存的主要原因并不是因为紫外线的利用和防护,而主要是缺乏保护色而被捕食。(在缺乏天敌时)白化的蛇在野外可以生存的很好。在西班牙大加那利岛,逃逸的宠物白化加州王蛇在当地已经被列为”受关注的入侵物种“,难以清除,影响了本地原生种的数量。大加那利岛维度28度,位于“Tropic of Cancer”,UVI水平高,且全年都较强。而白化王蛇可以在这样的光照条件下建立稳定种群。

  • 白化动物照射UVB会导致维生素D3过量吗?

(Frances Baines)

上面说过了,从安全剂量上讲,UVB合成维生素D3有自限性(译者注:原理见下方文章,不再重复)。UVB在合理的范围内过量不会导致维生素D3过量(译者注:前提是灯具的光谱合理)

白化爬行动物的皮肤缺乏对UVB的过滤,所以UVB透过率高,合成特定量的UVB所需的辐照度更低。因此“有效剂量下限”降低了。所以(相比于未白化动物)为白化动物适当降低UVB辐照度的做法不会造成健康问题;但是我更倾向的建议是,给白化蛇个体提供正常水平的UVB光照,但通过遮蔽物和躲避提供“斑驳的阳光”,让蛇可以充分的自己控制晒灯行为。

具体操作建议

译者注:以下仅举了几个有限例子,但可以举一反三,知道白化/非白化对UVI的影响就可以推广到其他低弗格森区的物种上。阅读推荐时,不应直接照抄灯具型号,而是应该提取有效信息“动物活动区的UVI数值该是多少”。知道UVI后,根据这篇文章的因素逐一考量《如何选灯(1):影响 UVI 的设计因素》就可以选出合适的灯具。同时,家常用 Arcadi灯具举例是因为在国外该品牌灯具较为流行(尤其考虑到有两位专家生活在),并不是仅有这一品牌的灯具适用相关情况。

例如,若专家推荐”25 cm~45 cm照射距离上用 Arcadia 7% UVB Shade Dweller 是合理的“,那可以去查该型号灯的等辐照度图,就能发现这个推荐的实质内容是“需要0.5~1.5的UVI”;若你的栖地其实有60 cm高,且顶网透过率接近,那对于这个UVI范围,Arcadia Pro T5 UVB 24 W Forest 6% UVB 更合适。

Arcadia 7% UVB Shade Dweller 在30%遮罩下的等辐照度图(圈出了0.5~1.5 UVI的范围)
Arcadia Pro T5 UVB 24 W Forest 6% UVB 无遮罩下的等辐照度图(注意,前面考虑30%遮罩时有 0.5~1.5 的 UVI,因此在无遮罩图上,应该找 0.7~2.1 的范围)

(Frances Baines)

在实践中应该注意:

  • 要充分保障光热一致性;

  • 要提供匹配的可见光灯(对红眼白化个体降低可见光水平);

  • 要提供充足的躲避、庇荫处、假植;

  • 灯管应有保护措施,如配备 Arcadia Lamp Guard Pro 以防止蛇接触灯具,尤其是防止蛇爬到灯管和反光罩之间;

  • 应保证灯具的安全距离(纵向梯度过大问题),距灯20 cm内是不安全的;

【豹纹守宫】

对白化豹纹守宫,Arcadia Shade Dweller 7% UVB是不错的,放在 ExoTerra 栖地的顶网上面(译者注:注意考虑顶网的遮挡作用),与白炽灯晒灯匹配,最近的距离控制在 20 cm,此时UVI数值相当于早晨-上午的太阳;不过更常见的应该是灯距离底地面三四十厘米,此时在栖地地面上的UVI = 1,更接近树下的水平,是合理的。

(此时有人反驳说守宫应该用2.4%的 Shade Dweller Pro Arboreal 型号更合理,Dr. Baines 就此认为)我认为不要给这只豹纹守宫使用 Arcadia 2.4% Shade Dweller Pro Arboreal,即使放在栖地内部,它的输出相比 7% Shade Dweller 也弱太多了。你用 Arcadia Shade Dweller 7% UVB 在 50% 遮挡时UVI 只有 1.1,这个强度是很合适的。Arboreal太弱了,在 25 cm 外 35% 遮挡时 UVI 只有 0.3,50%遮挡只有 0.2,这个剂量没啥用,我不认为你这是在提供有效的UVB照射。

Arcadia Arboreal 版本灯管的设计初衷是可攀爬的喜阴物种,它们可以爬高,爬到离灯只有几英寸的地方,甚至是直接爬到灯的保护网上,这个灯极低的发射水平保证了在这种情况下UVI也不超过3,不会造成伤害。

地栖物种不需要这个特性,Arcadia Arboreal 对地栖物种来说太弱了。即使是白化的无纹(patternless)豹纹守宫也可以接受不超过 1.4 的UVI(弗格森1区的上限)或是 “shade method” 提供 0.5~0.7 的UVI。如果你的缸有 30 cm 高,你晒台 5 cm,那你的灯离晒台 25 厘米,使用Arcadia shade dweller 7% 的灯没有问题,即使是坐在灯下正中间都没问题。

而且我估计豹纹估计也不会坐在正中间,我养了6只豹纹守宫,有一只是patternless,都不会在开敞处晒灯(并不是睡觉,因为我如果在屋里干点啥,它们就出来看我,所以它们是主动选择不出来晒灯)。它们获取UVB的方式是隐蔽晒日行为(译者注:即将身体主要置于躲避中,利用暴露出来的少部分身体部位、或是利用反射、散射入栖地的光照来晒灯),或者接受白天休息时的斑驳光斑。我对我的豹纹守宫提供的是 T8 Arcadia 6% UVB tubes 或者 T5-NO Arcadia Shade Dweller 7% UVB Kit,从2013年以来就是这样的,没有问题。

【白化蛇类一般原则】

我们常见有这个说法:“对白化蛇降低可见光和UVI,降低一个弗格森区给灯”,我不认为这个提法会造成健康问题;但是我更倾向的建议是,给白化蛇个体提供正常水平的UVB光照,但通过遮蔽物和躲避提供“斑驳的阳光”,让蛇可以充分的自己控制晒灯行为。

【白化玉米蛇】

对白化玉米蛇,同样在恰当距离上使用 12" 8W Arcadia 7% UVB Shade Dweller是合理的。只要最近的晒灯地点不要近于 20 cm (UVI = 2.0),不要超过 30 ~ 35 cm(灯到垫材的距离)就很合适,在 25 cm 处是 UVI = 1.5,在 45 cm 处是 UVI = 0.5。

【白化球蟒】

白化的球蟒可以使用UVB。如果蛇有爬高接近UVB的选择,则只需提供很低的UVB,比如ZooMed Reptisun 5.0 13 W紧凑型荧光灯(配小型灯罩)并置于LED灯附近。提供昼夜节律。

【白化猪鼻蛇】

(被问及的是白化twinspot变异的猪鼻蛇的光照需求)猪鼻蛇本来就是阴影区的UVI需求,我建议在直射区域提供UVI = 1.0的水平(既弗格森一区的上限),并提供充足的庇荫区域。这样水平的UVI不会造成什么问题。

(Thomas Griffiths)

白化动物(和非白化动物相比)有相似的紫外需求,我建议按照原本弗格森区的下限提供。

玉米蛇是弗格森一二区之间,一区的最大UVI在0.8~1.4,二区在1.1~3.0,白化玉米蛇按其下限提供是很安全的,在此强度下不必担心眼睛出问题。

白化的豹纹守宫用比如 30 cm 8W 7% Shade Dweller UVB,在 30 cm 处的 UVI = 1.7,这样的UVI数值不会对白化的豹纹守宫有影响。如果你想更保守一些,可以在下面垫一个Lamp Guard Pro,此时会削减到 UVI = 1.1。

(Chris Phillips)

我养了很多玉米蛇,从刚出壳到成体都有,我的所有玉米蛇一出壳就晒UVB,很多是白化变异,有红眼的 reverse okette,有 butter,有很多是 amelanistic 和 albino 有红色眼睛,提供非常温和的UVB即可。我开始用 Arcadia Shade Dweller LO 8 W,提供大约最高2.0的UVI(这是自然界开放的阴影区的水平,例如树下)。也可以在 30 cm 的距离上使用一个Shade Dweller灯管。如此提供的UVB接近阴影区的数值,这都非常温和,类似于你坐在大树下(开放阴影区,UVI ≈ 2.0)或在灌木丛下面(封闭阴影区,UVI ≈ 1.0)的数值。

我其实认为玉米蛇的紫外需求更接近弗格森二区,认为即使为白化个体提供接近 3.0 的 UVI 也没有问题,当然,不是说就把蛇放在 UVI = 3.0 地方暴晒,提供 3.0,但是它所处的躲避和庇荫处显然会低一些。它们有选择出来晒灯的自由,或者也可以再躲避里、也可以爬高。蛇会自己调控晒灯行为(译者注:在满足各波段光源空间位置和强度均匹配的前提下),会依据可见光选择IRA或者紫外晒点。所以白化玉米蛇的紫外灯旁必须有匹配的可见光灯,我们的人工可见光照明本来就比太阳暗太多了。蛇的眼鳞不能透过UVB,这和蜥蜴不一样,因为蜥蜴没有眼鳞。

我用这个方案时,未见有任何一条玉米蛇有与过度光照相关的症状,并且我可以根据它们锁定和猎食冻鼠的能力判断它们的视力没有问题,长得也很好。

对白化的加州王蛇的光照设计来说,UVB 可以用比如 Arcadia Shade Dweller 12" 8 W,它提供的UVB很低,更接近阴影处的辐照度,在合理距离上不会造成伤害。带可见光的热灯也不会损伤他们的眼睛,因为我们用照度计测过,明亮的、非UVB的热灯的照度其实很低。注意提供丰容物和躲避,让王蛇可以选择。

高弗格森区物种白化个体的光照需求

(本文只讨论低弗格森区白化个体的光照需求,仅简单提一下高弗格森区物种。)

(Jonathon Gordon Howard,网名 BeardieVet,是一名对鬃狮蜥的原生生境有深入研究的澳大利亚兽医。)

白化对高弗格森区动物的影响远远高于白化的晨昏动物或夜行动物,在野外常见白化的夜行或晨昏动物成体,但对鬃狮蜥属的物种来说,自然水平的阳光光照可能对白化个体致死。我先后见过两个白化个体,为孵化的幼体,二者症状完全相同,可见其背部炎症、且有系统性脱水。如果我们救助这些动物,为其补水并令其背部皮肤愈合,在愈合后野放,这些动物仍会死于太阳辐射晒伤、与之相关的脱水和其他系统性问题。

鬃狮蜥这些喜阳的动物在野外有时会自然的接受UVI > 10的光照,对这些动物来说,白化在野外是绝症。它们晒日的本能与它们的白化基因缺陷相矛盾。对这些动物,圈养中不能提供与野外相同强度的UVB。在圈养中,我们可以为白化的鬃狮蜥提供UVI = 4.1的晒点,这样可以降低晒伤的可能,有测试表明,在UVI = 3.8的情况下,鬃狮蜥也可以合成足够的D3。

译者注:高日照需求(日行、喜光)动物的白化基因是缺陷基因(见《文章列表:爬宠缺陷基因》 ,我个人认为不应支持其繁育。欧洲的一些爬展亦因动物福利问题禁止相关物种展出。

选择偏倚与利益相关声明

学术上,讨论问题时应当声明在收集专家意见时是否做了筛选,所选专家是否有利益相关。显然,在讨论此问题时应当选择关心爬行动物光照问题的专家,因而在“是否该为(野生型)动物提供光照”的问题上有偏向、但此偏向是必要的。但在此前提下,未对“是否应为白化动物提供光照”这个问题做任何主动筛选。读者应自行衡量该种情况造成的影响。

Thomas Griffiths 从事灯具检测工作,与灯具厂商有检测费用上的合作关系。但他此前不吝于批评劣质灯具和不合格光照设计带来的影响,即使是找他付费测试的厂商也照样有公开批评。

本文多次对 Arcadia 的灯做正面推荐,但译者与该公司没有任何关系(除了曾邮件批评其App编程设计不合理之外)。不回避其品牌的原因是 Arcadia 并不在中国大陆销售,故而没有利益相关。

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