随着时代的发展，现代动物园不再是传统认知中和娱乐、猎奇相挂钩的场所，而是一个综合的保护机构。南京红山森林动物园的沈志军园长打造了一颗动物们的“快乐星球”，大猫可以随时来一场说走就走的旅行，饲养员们当“红娘”帮助物种繁殖…动物园的存在有什么意义？他们如何帮助动物在园中愉悦生活？为了物种更好的繁衍他们又付出了怎样的努力？
出品：格致论道讲坛
以下内容为南京红山森林动物园园长沈志军演讲实录：
大家好，我是沈志军，来自南京红山森林动物园，非常荣幸受到中科院格致论道讲坛的邀请。
打造一个动物的“快乐星球”
在年的时候，我们动物园公开了一则招聘信息，要求饲养员拥有硕士研究生学历。这则招聘信息引起了广大公众的热议，大家都在说：饲养员不就是一个铲屎、喂料的吗？你需要研究生岂不是大材小用了嘛？还有的网友说我们红山动物园是在玩噱头。
其实，在现代动物园里，一个好的饲养员首先应该是多学科交叉的学霸，熟练掌握饲养员所必需的理论基础和现代动物园管理的技能体系。
好的饲养员需要有扎实的理论基础
同时，他还需要有良好的表达能力和亲和力。因为饲养员作为动物园的教育大使，他要向公众传递生物多样性的重要，建立起人们对生命的尊重、对自然的敬畏，以及人与自然和谐相处、永续共存的认知。
饲养员的日常工作
现代动物园已经不再是传统认知中的娱乐或者猎奇的场所。现代动物园拥有四大职能：物种保护、公众教育、科研和文化休闲。
现代动物园的四大职能
现代动物园是一个综合的保护机构。野生动物在这里得到了科学的、专业的照顾，它们能够像在野外一样快乐幸福地生活，而且能够繁衍生息。我们要把动物园打造成一个动物的快乐星球，因此我们需要高素质、高能力的人才来做饲养员。
让大猫们仿佛置身野外
那么，怎样才能体现出现代动物园的价值和责任使命呢？首先，我们要科学地、专业地照顾这些野生动物。具体该怎么做呢？
红山森林动物园之前的猫科馆
这个猫科馆是我们以前的旧猫科馆。大家能够看到，这里只有冰冷的铁笼子和水泥地，本就高冷的大猫在这里显得更加孤独、寂寞、冷。
红山森林动物园新建的中国猫科馆
这是我们去年建成开放的中国猫科馆。这个场馆因地制宜，充分运用了红山山体和森林资源，把大红山南坡的一部分全部保留下来给了大猫，保存了山里面原有的岩石、植被。大猫是猛兽，出于安全起见，我们对它的场馆进行了全封闭。但我们利用了人类的视错觉原理，巧妙地将这些绳网、笼网隐蔽起来。
大家看一下这段视频，是不是感觉它们仿佛就在野外？这样的参观过程能够让我们的游客联想起野生动物和野外自然环境的关联，同时也能感受到野生动物的野性之美。
通道将全部功能区串联其起来
我们采用的是全贯通的设计手法，我称之为“”的设计。我们用一种通道把所有的功能区，包括9个卧室、2个客厅和9个外面的花园，全部串联起来。在饲养员的引导之下，大猫们每天都能来一场说走就走的旅行，这样就让它们有很多期待和新鲜感。
去年我们就将这个场馆的设计向ZooLex进行了申请。ZooLex是什么呢？可能有些人听说过，它是世界动物园与水族馆协会（WAZA）官方认证的一个专业网站，专门收录世界各地动物园的优秀的展区设计方案。
年6月17日，我们的设计批准通过，展示在ZooLex的官方网站上。这是我们大陆第一个被ZooLex收录的设计方案。
我们做了一个小视频，来演示一下我们的大猫们是如何每天在场馆内来一场说走就走的旅行。
在视频中，我们能够看到有3只金钱豹和3只猞猁。大多数猫科动物在野外都是独居的，每只猫都有自己的领地。所以在场馆内，我们每天给每只猫独享一个花园。
在视频中我们可以看到，憨憨H号从8号运动场一直过渡到最远的1号运动场，这时候猞猁Kitty又从5号运动场跑到6号运动场，然后越越Y号又从7号运动场回来。这就像走华容道一样，每天都能让这些大猫来一场旅行，他们可能上午在1号运动场，下午就到了4号运动场。
那么这样做有什么好处呢？两张图片展示的是一个花园，我们的金钱豹和猞猁在不同的时间来享受这样惬意的生活。它们在每次交换的时候，都会留下自己的信息，即化学信息，包括荷尔蒙、体息和体味。下一只大猫来的时候，它就会闻到上一只动物留下来的气味，它会很兴奋。闻到气味后，它可能会想昨天是不是有个小姑娘来过这里，或者情敌是不是在这里面。
所以，它们会用这种天性的行为来做自己的标识，让其他的个体了解自己的存在，或者向其他的个体宣誓这是我的地盘。从视频中我们可以看到，它们每到一个新的场地，都会用自己特有的方式做一些标记，留下自己的气味。
视频中所展示的是天猫通道。天猫通道是设计里面的一个重要环节，它可以让大猫从一个空间转向另外一个空间。当我们人类在通道下面走过的时候，我们仰视大猫，会看到它们那种王之蔑视，它们以高猛、威严的身姿俯视我们人类。
在这里，大猫也会用自己的尿液去标记。在穿过天猫通道的时候，幸运的观众可能就会被淋到。我们别出心裁地设计了一块“天降甘霖，小心被淋”的牌子，其实被淋到也是一种幸运。
讲到这里，可能很多人都认为饲养员的工作实在是太开心了，没有什么难处，每天就像玩似的。其实，一个好的饲养团队需要让动物的行为和状态无限地接近野外的行为，真正架起一座野生动物和动物保护之间的桥梁。
中国猫科馆每周丰容计划表
这就是我们的饲养员挖空心思做的丰容计划表。什么是丰容呢？丰容就是让动物的生活环境更加丰富多彩，让它们有更多的机会去面对不同的事物、不同的环境，有更多的刺激和挑战，让它们的行为更加天然、自信和从容。所以我们饲养员每天都要给带来一些变化。
我们从视频中可以看到，饲养员经常用不同的容器把食物藏起来，让它们像在野外一样去寻觅食物。在它过生日的时候，给它寄个快递，其实是一个蛋糕，它不知道快递盒子里面到底装的是什么。大猫们对气味非常敏感，有时候我们会给它们一些芳香的植物，例如考拉爱吃的桉树叶就有特别的气味。有时候我们还会给它喷一点儿各种品牌的“香水”，我们称之为“神仙快乐水”。
在野外为了生存，大猫们的天性本能是捕猎。它在野外每天要应对不同的挑战，包括攀爬、逐猎、冲刺和奔跑。在动物园里，我们要保持它的野性，不让它的这种天性退化。
饲养员在场馆的隐蔽处放置大猫的食物
这就需要我们的饲养员练就一身轻功，要会飞檐走壁、腾挪跳跃。所以我们的饲养员把食物挂的越高越好，藏的越隐蔽越好，这样大猫们才有兴趣陪你玩。
我在动物园里当红娘
刚才说到大猫在野外的一个本能是吃，它们需要捕猎。除此之外，它们还有一个本能，就是要把自己的基因延传下去，也就是繁殖。在动物园里，我们一方面要关心它们的生活是不是愉快、快乐；另一方面，我们还要做红娘，要让物种能够延续下去，同时为这个种群的健康发展努力工作。
生活在太行山的华北豹
这张动图是猫盟在野外用相机录下来的。这说明我们中国的华北豹在太行山有一个良好的生态环境来进行繁殖。
我们动物园该如何为这些动物的繁衍做一些工作呢？大家肯定会想，动物们进行繁殖岂不是很简单？公的母的放在一块儿，它们不就会繁殖了吗？其实你们想简单了。
火烈鸟
《木兰辞》里面有一句话：双兔傍地走，安能辨我是雄雌。我们连兔子的公母都分不清，更何况是一些鸟类。和公的会开屏的孔雀不同，其实很多的鸟是没有性二态的，在外形上分不出雌雄，比如火烈鸟和红鹮。
公红鹮和母红鹮轮流孵卵
大家别以为趴窝孵卵的是母红鹮，其实有时候公红鹮和母红鹮会轮流孵，我们根本就分不清楚谁是爸爸，谁是妈妈。
丹顶鹤
在动物园里面也出过一些乌龙。比如，这对丹顶鹤它们形影不离，我们以为它们配对成功了。第一年其中一只生了一个蛋，没有孵出来。到了第二年，另外一只也生了一个蛋。这时候我们才知道，原来它们是一对闺蜜。
东方白鹳
还有一个例子，在很多年前我们动物园有一批东方白鹳。奇怪的是它们只筑巢，不产蛋。我们很纳闷，这是怎么回事呢？后来我们通过技术手段检测才知道，这是一群清一色的纯爷们儿。
类似这样的乌龙困扰着我们，如果我们一直找不到方法去鉴别它们的性别，这对它们种群的延续是一个很大的障碍。所以我们就在想，该用什么样的方式去鉴定它们性别呢？
后来我们找到了PCR的方法，PCR可以拷贝和扩增少量的基因直到我们能够发现它们基因之间存在的不同，就像放大镜一样。所以，我们就用这种方法找出了鸟类在性别基因里的差异。
有了这个技术之后，在动物小时候，我们就开始鉴别它的基因，分清楚谁是公，谁是母。这就方便了我们饲养员从小开始培养它们的感情，可谓是青梅竹马，今后可以在一起喜结良缘。
丹顶鹤
这一对丹顶鹤是比较成功的，它们在一起也繁殖了下一代。
在鸟类小的时候，我们鉴别出它的性别，就会给它戴一个有编号的环志，男的是单号，女的是双号。而且戴环志的位置也不同，男的戴在左脚上面，女的戴在右脚上面。这样便于我们进行种群的管理。
辨别出性别之后，我们的任务是什么呢？我们要让它们能够多繁殖一些，为种群的复壮做一些贡献。这对我们来说又是一个新的话题。
鹤鸵
鹤鸵是一种生活在澳大利亚东北部的古老的走禽。它非常凶猛，能够轻松踢穿5毫米厚的钢板，所以被誉为世界上最危险的鸟类。而且它的饲养难度很大，它在国内的繁殖已经断档很多年了，在国际上的繁殖记录也不多。
母鹤鸵（左）和鹤鸵幼鸟（右）
鹤鸵在野外的繁殖机制是走婚制。公鹤鸵和母鹤鸵遇见后，它们开始谈恋爱，然后结婚、生蛋。生完蛋后所有的任务都是爸爸的，爸爸负责孵蛋、带娃，妈妈接着出去谈恋爱、生蛋。在一个繁殖季里面，母鹤鸵可以生2-3窝蛋。
我们希望利用这样的繁殖机制，当母鹤鸵生完第一窝蛋之后，我们把蛋拿出来，它再生第二窝蛋。通过用人工孵化第一窝蛋的方式，促进这个种群的数量增加。
我们查阅了很多资料，查不到如何进行人工孵化，国内外的文献也没有鹤鸵孵蛋期间的各种数据。而且鹤鸵爸爸很凶，如果我们在里面放一个小传感器，它就会发现，然后一脚把传感器踢出来。所以我们开始研究如何获取鹤鸵孵蛋期间的各种数据。
真鹤鸵蛋和假鹤鸵蛋（左），放入传感器的假鹤鸵蛋（右）
于是我们想办法做了一枚假蛋，把传感器放进假蛋里。做这枚假蛋还要有一个诀窍，就是我们不能做的像不倒翁一样，重心永远在一个地方。否则鹤鸵爸爸在翻蛋的时候，就会发现这个东西是不倒翁，不是我的小孩，“啪”一脚把它踢出去了。
有这些小诀窍之后，我们经过两年获得了宝贵的数据，包括孵化期间的温度、湿度，翻蛋的频率和角度。
破壳而出的小鹤鸵
有了这些数据，我们成功实现了人工孵化，为这个物种的壮大发挥了作用。
看到这些小宝贝向我飞奔来的时候，我的心都融化了。
因为物种的多样性，我们面临的挑战也是多样性的。前面我们说到了可以通过基因鉴别动物的性别，其实还有一些动物从肉眼就能分出性别。
黄毛的母黄颊长臂猿（左）黑毛的公黄颊长臂猿（右）
图片中的这个物种是黄颊长臂猿，男生是黑毛，女生是黄毛。它们都是正值当年，男的帅气，女的靚丽。但是，这个物种的选择性非常强。我们把它们放在一起时，它们就像形同陌路一样，不来电也看不上眼，女的寡淡冷漠，男的坐怀不乱。
“大龄女青年”小黄
我们还有一个“大龄女青年”小黄，给它介绍了好几个男朋友，最后都没有成功牵手，急死我们这些老母亲了。
我们就在想，用什么样的方法能够了解它的择偶机制呢？因为长臂猿是一个特别濒危的物种，我们不能让它们在有限的青春里面，被频繁试婚的这种手段浪费大好的年华。
所以，我们就和南京林业大学合作，对园里面的12只长臂猿进行了分子生物学方面的研究。最后，我们推测出了长臂猿在基因层面上面的择偶机制。
黄颊长臂猿（左）和12只黄颊长臂猿样本（右）
MHC基因是脊椎动物中的一种高度多态的基因群。我们在12只长臂猿中间获取了MHC-DRB基因序列，确定了12个等位基因并进行命名。
无缘组
结合我们实际的配对成功组和不成功的对照组，我们发现无缘牵手的这一组，它们两两之间都有1-2对相同的序列。比如，黄婆和迪克都有1和3，乐乐和迪克都有1和12。
成功牵手组
再来看看牵手成功的组，我们发现它们两两之间没有任何一组相同的序列。于是我们就推测，长臂猿的择偶机制就是要选择与自己MHC基因不相同的个体。这样有利于增加后代基因的杂合度，增加下一代的基因多样性。
因为我们动物园里面的样本数量不够，所以不足以去进行生物学的统计分析。我们用这样一种具有指导意义的科技手段，在长臂猿幼年的时候就对它的MHC基因进行测序，从而指导我们给它们配对。
我觉得在动物园里面做红娘也是个技术活。古时候做红娘，要把两家孩子的生辰八字要过来，找个算命先生测字、算命。我觉得未来或许测一下孩子的血液就可以，你不用“相信爱情”，基因就可以更准确的告诉你，今后婚后的生活也可能更加甜蜜，孩子会更加优秀。
让动物们心甘情愿地接受体检
动物成功配对之后，它就会怀孕，我们就要更加宝贝它们。和人一样，我们也要用B超给它做孕期检查。
给怀孕的黑猩猩做孕期B超
下面这是我们的黑猩猩小珊怀孕了。我们在第九周的时候给它做B超，发现了孕囊，但是还没有测到胎儿的心跳。我们在第十周的时候测到了胎儿的心跳，我们的团队非常激动，高兴得像有了自己的孩子，同时也是喜忧参半的。喜的是一个新的生命孕育了，忧的是不知道这个孩子能不能顺利地、健康地生出来。
给黑猩猩小珊做孕期B超
所以在小珊的整个孕期中，我们用B超去监测胎儿的发育和健康。我们不仅监测它的发育速度，而且还监测是否存在脐带绕颈、胎位不正的问题，同时监测胎盘的成熟度去预测预产期。
黑猩猩小珊的孕期B超
在第33周的时候，小珊顺利生下了一个健康的男宝宝。因为它的眼睛乌黑亮丽，它的辈分又是豆字辈的，所以我们给它起了个名字叫乌豆。
黑猩猩乌豆
其实动物做B超和我们人做B超一样。首先要备皮，也就是把它的毛剔干净，然后涂上耦合剂，接触探头。这个探头还要不断旋转，这对人来说没有任何问题，但是对动物来说，它有时候会紧张，我们需要让它听话。
视频中的长臂猿就非常自信，一点窘迫感都没有，它还歪头看着那个显示屏，好像在说：“医生，我肚子里的孩子是男生还是女生啊？”
如果想让动物做B超时有这么好的状态，我们饲养员需要利用正强化的行为训练方式引导、训练这个动物。
什么是正强化行为训练？就是在整个训练过程中，如果你做对了动作，我会给你奖励，如果做错了也没有惩罚。就像我们的孩子考试一样，考好了给奖励，考的不好，我们也不要惩罚他们，不要打、也不要骂。可能打骂之后，孩子会有逆反心理，甚至会厌学。
我们对毛孩子也是这样，它听不懂我们饲养员的话，需要饲养员把整个一系列的动作分成十几个步骤，对每一个步骤进行引导、定位、塑形和强化。整个过程可能长达一两个月。
大家可能还是不太懂我刚才讲的这些专业术语，其实通俗来讲就是，我要在动物的整个行为里面发现我需要它做的那个动作。一旦发现那个动作之后，我立马对它强化，给它奖励。这就需要饲养员有很高的耐心和细心，善于发现它表现出来的我需要的那个动作，立马给它强化，让它知道在千万个动作里面做这个动作的时候会有奖励，那下次它就会做这个动作。这些一系列的动作就组成了一个做B超的动作。
合趾猿Purba
其实也有一些配合不是非常理想的个体，比如这只叫Purba的合趾猿，它是一只来自马来西亚的雌性合趾猿。平时它和我们饲养员的关系也不错，但是它对B超仪器非常敏感，每次B超仪器一来，它就上窜下跳。所以在整个孕期里面，我们没法给它做一些健康检查。
全国首例合趾猿的剖腹产手术
去年12月27日上午，我们饲养员发现一只小手在它屁股底下伸出来了，立马就意识到它要临产了，而且胎位不正，异常凶险。幸亏我们技术精湛的兽医及时赶到，做了全国首例合趾猿的剖腹产手术，最后母子平安。
合趾猿宝宝
虽然母子平安，但我们也在反思，我们觉得良好的动物行为管理的基础，以及人和动物信任和谐的关系，是未来我们在动物园里面进行健康保证、健康体检的基础。
所有的错不在动物，而在于我们人类。在整个行为训练的过程中，不要责怪动物的动作没做对，我们首先要反思我们有没有捕捉到它那个瞬间的动作，我们人如何给它强化。这些都是我们饲养员要去考虑的。
我们还利用正强化的行为原理给动物做各项体检。比如给老虎采血，俗话说老虎屁股摸不得，但是在我们饲养员的引导之下，能够顺畅地给老虎采血。
我们还给猩猩量血压，你们可能会觉得量血压又不疼，其实那种突如其来的挤压感和膨胀感会让猩猩有一种恐惧。
大家看看视频中的熊猫在干吗呢？我们在给它测量肛温。熊猫能够把自己最敏感的部位暴露给我们，说明它极度信任我们的饲养员，它很享受。
虽然动物不会说话，但我们对它们良好的照顾，会让它们散发出来那种自信和野性的魅力。我们用现在的技术前沿和跨越物种的爱来照顾它们，让它们生活地更加快乐。这不仅仅需要我们饲养员能够飞檐走壁、身怀绝技，而且需要我们饲养员有耐心、有细心，还要温柔细腻，更需要我们饲养员有自我挑战、积极探索的精神和创新思维。
我们的团队中有很多小伙伴为了动物在忘我的工作，经常用手机去记录动物的日常行为来进行比较。所以他们的对象经常会吃醋地说：“我手机里都是你，而你的手机里都是它。”
我在动物园工作了13年，毛孩子们的生老病死、喜怒哀乐都牵挂着我，我的心情经常像坐过山车一样跌荡起伏。
但是最让我感动的是我们团队的小伙伴们，他们坚守理想，让每一个生命快乐、发光、发挥价值，让动物园一点点变好，让公众理解动物园、支持动物园、赞誉动物园。同时，让公众理解野生动物保护的重要性。我觉得这就是对我们工作最大的点赞。
我的分享就到这里，谢谢大家！
“格致论道”，原称“SELF格致论道”，是中国科学院全力推出的科学文化讲坛，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办，中国科普博览承办。致力于非凡思想的跨界传播，旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展。获取更多信息。本文出品自“格致论道讲坛”
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