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科学界的汤姆、杰瑞和它们的小伙伴儿们——无私奉献的实验动物英 精选

已有 4032 次阅读 2017-8-14 20:25 |系统分类:科普集锦

“他们叫它‘托尼’,一只小猕猴,它生下来就在一个实验大楼里,从没有走出去过,从来不知道外面的世界是什么样子。……托尼被固定在一个铁制椅子上,头的上部被夹在一个板子中,无影灯与雪白的布愈发衬托出四周一片苍白明亮,它的眼睛大大地睁着,单纯而惶恐。……不知道这是托尼第几次被固定在同样一个地方了,每次它的脑袋里都会被注射入一股股清凉的液体,在它大脑里游荡,渐渐融合,幻化出很多清晰的过往故事,有一天托尼忽然能听明白那两个一直在它脑袋顶上研究什么的人所说的话:‘你认为我们能把这段信息存在这只小猴子脑组织里吗?’……托尼笨拙地握起铅笔,划掉手中实验记录本里最显眼位置的‘它’字,又歪歪扭扭慢慢在旁边写了两个字,能看的出来似乎是‘托尼’,他(它)不清楚自己的行动被什么力量所驱动,也许是曾经注射入的那一股股清凉的液体。……托尼轻轻地按下开门键,“咔嚓”一声大门开了,托尼推开门,虽然它出生以来从没有走出过这座大楼,然而外面大自然清凉的气息真切地立即就勾起了脑海中深藏的记忆,他回头望了望背后狭长而安静的楼道,深吸一口气,纵身跃入楼前的峡谷之中,瞬间消失在墨绿的茫茫林海之中,暮霭沉沉的群山中响起几声清亮稚嫩悠长的啸声,连绵不断的在林海上空盘旋,似人在呼喊,又似野兽在嚎叫……”

  ——摘自《小猕猴托尼眼中的世界》

以上是一段虚构的故事,然而灵感来源却是千千万万个小动物不曾虚构的真实经历,据报告在2016年,仅仅英国就做了394万个动物实验,而这也远远不是实验数量最多的一年。这些默默无名的被称为实验动物(Laboratory Animals),它们生命历程或长或短,也没有故事描绘的那么精彩,但是长久以来都在为人类的科学进步不断地献身,做出了巨大的贡献,却并未被太多人所知。

为了帮助人类了解生物机体,它们经常需要贡献出身体供人类解剖研究;为了帮助人类研究疾病,它们中一些天生就被制造成为疾病缠身的品种;为了帮助人类研发药物,它们中的一些经常要替人类体验各种未知的药物……生命医学的每一小步进展,都离不开千千万万个实验动物的参与。对于地球上一个个独立的生命个体,实验动物帮助人类认识自我,是人类的“替身”或者“替难者”,我们不能仅仅视之为工具。人类文明进步的标志,不仅体现在尊重每一个人类成员的生命,也包括尊重和人类命运休戚与共的其他物种的生命。

在现代科学研究中,能作为实验对象参与生物医学研究的生物种类很多,应该说,根据学科领域和实验目的的不同,根据不同条件,很多动物种类都能成为实验动物。常见的实验动物主要包括以下几种:啮齿类(小鼠、大鼠、仓鼠、豚鼠、南美栗鼠、日本鼩鼱等)、灵长类(普通猕猴、绒猴、伶猴等)、马、羊、狗、猫、兔子、鸡、斑马鱼、非洲爪蟾、线虫、果蝇等。

下面我们通过几张照片让大家了解一些代表性实验动物:


(图片来源:amprogress.org


美国人说,在美国没有比成为一个胖子更容易的事情了,因此也没有比美国人更有动力研究肥胖症了。啮齿类动物易于饲养、体型小、成长周期短,同时它们的解剖学、生理学和遗传学等很多方面都和人类似,所以它们成了科学研究里面流行明星一般的实验动物,尤其小鼠和人的基因有95%相同度,而且基因组都已经研究的相对比较清楚,所以小鼠成为研究人类疾病最重要的实验助手。这只小胖鼠就是一个研究肥胖症的样本,它帮助科学家搞清楚肥胖和糖尿病、高胆固醇以及心血管病的关系。


(图片来源:amprogress.org


可以想象,一个美丽的女生悠闲舒服地在家休息的时候,打开橱窗,眼前忽然看到上面这样一直裸露着光秃秃肉色皮肤的小老鼠,一定会吓的花容失色,惊声尖叫,不过放心,不管小老鼠会不会被高频尖叫声吓晕,危险都是没有的,。基本上这养的情形也不会出现,如此宝贵的实验动物不会随便出现在自家的柜橱附近,只有在特殊的培养条件下它们才能存活,上面照片里的小鼠是专门被培育出来的恶性胶质瘤小鼠。恶性胶质瘤是一种最常见的和最具侵略性的原发性脑肿瘤,死亡率极高。实验动物是搞清楚致病机理和研究如何提高患者存活率的重要科学手段。说到这里,您明白了这样一只只模样很难看,浑身皱褶的小老鼠所做出的科学贡献,以及对我们人类的意义了吧?它们的一生短暂,满身病痛,然而在科学上居功至伟,是格外值得尊敬的美丽的小家伙。

(图片来源:comeseeourworld.org


研究人员手上的小鼠因胸腺缺乏导致T细胞数量减少而免疫力降低,从而对植入其内的人类肿瘤组织减少排斥反应,从而可以更好地研究如何治疗肿瘤疾病。这些实验用免疫缺陷型小鼠在免疫学、传染病、癌症和器官移植等研究领域发挥着重要的作用。由于缺乏免疫力而非常脆弱,在培育和研究过程中,需要特殊环境和方式照顾,以免非正常实验以外因素对成长的影响,保证科学实验的准确性。


(图片来源:comeseeourworld.org


一只怀抱着自己的毛绒玩具的婴儿普通猕猴(也称为恒河猴),属于加州国立灵长类研究中心,这个兽医中心拥有将近4000只猴子。生命医学领域的进展离不开这些被称为“活的精密仪器”或“活的试剂”的实验动物。在我国武汉大学动物实验中心实验楼前耸立的慰灵碑背后写着:“慰藉首批为研究抗SARS病毒疫苗、药物而献身的38只恒河猴。”


(图片来源:comeseeourworld.org


在威斯康星国立灵长类研究中心,一直怀孕的母绒猴正在准备接受超声波检查,用于生殖方面的研究。因为已经习惯了实验室的环境和设备,它被研究人员控制并没有太大压力,在常规检查过程中也不需要麻醉。


(图片来源:comeseeourworld.org


这是一只藏在父亲身下的小伶猴,伶猴是一种具有很高社会性的品种,喜欢爸爸、妈妈、孩子等家庭成员一起生活,所以适合进行神经学、行为学和社会依附关系等领域的研究。


(图片来源:comeseeourworld.org


这是一只在玩玩具的比格犬。比格犬在医药研究领域有非常重要的作用,是一种非常适合用来作为实验动物的犬种。比格犬以及其他实验用犬经常被养育在一定的空间中,对于照顾他们的研究人员、兽医和看护者来说,提供给他们玩具,吸引他们注意力,在玩耍中消耗过剩精力,创造一个舒适的环境是必须的。


(图片来源:comeseeourworld.org


这是两只黄金猎犬,一只叫穆斯,一只叫杰克,它们两个虽然病了,但是还在帮助科学家们攻克杜氏肌营养不良症,一种男性儿童和黄金猎犬都能患的遗传紊乱疾病。这种病会使骨骼肌退化,变得无力或萎缩,让患者很年轻就会经历严重的病痛之苦。在研究中心,穆斯和杰克生活在一起,这使他们日常生活中精神和身体都有了依赖,它们睡觉的时候喜欢偎依在一起,爱和管理员嬉戏,和其他狗去户外游戏场一起撒欢。


(图片来源:comeseeourworld.org


美国大约有六百万心力衰竭患者,其中一半大约在确诊5年内死亡。猫可以帮助人类来研究心力衰竭疾病。猫的心肌细胞可以在培养系中维持最高到十天左右,这样的过程让科学家可以很少数量的小动物就做很多研究。虽然小猫默默无闻的献身了科学,可是我们依然感激它,给它起了一个名字作为纪念,这一只叫苏菲。

(图片来源:comeseeourworld.org


绵羊可以用作多种研究用途,除了著名的研究克隆技术的“多利”,还有的用来进行新生儿以及营养研究。即便是实验用羔羊,也尽可能的在母羊的陪伴和哺育下成长,如果出于研究需要,必须进行人工喂养,那么要经过实验动物管理与使用委员会(the Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)的批准才行,这个机构责任之一就是确保实验动物在科研过程中要受到人道对待,符合相关法规限制和指导。群体生活对羔羊和谐相处有益处,也便于饲养员管理控制。

(武汉大学实验动物中心纪念碑,图片来源于网络)


扬州大学兽医学院,图片来源于网络


实验动物在我们国家受关注的程度非常低,欧美公众对于实验动物就更关心的多,当然也有矫枉过正的情况,有些极端动物保护者和组织极力反对合理的动物实验,甚至出现了攻击科研人员的情况,都是不可取的。科学发展的过程中离不开动物们的参与,对它们我们应该合理使用并心存敬意,完善相关法律法规,给予人道的饲养、管理和处理。我们的科研人员也越来越能将这些小动物视为科研旅途中的伙伴,而非单单是实验处理的对象,在很多动物实验中心树立起纪念物上,“安灵碑——谨以纪念为生命科学研究而献身的实验动物”、“魂归自然,功留人间——铭记实验动物对医学事业的贡献”、“慰灵碑——献给为人类健康而献身的实验动物”、“魂归自然、功留人间”等,以此表达了科研工作者对它们的尊敬和怀念。


对于如何保护实验动物福利,最著名有实验动物“3R”原则,就是减少(Reduction)、替代(Replacement)和优化(Refinement),具体说也就是尽量减少实验动物的使用;尽量用知觉度低的材料或低等动物替代高等动物;减量优化实验方法减轻对动物造成的伤害。还有国际五项动物基本福利原则:不让动物承受饥渴,尽量提供符合本性的舒适生活,不遭受伤害和病痛,能够自由表达天性,不经受惊恐和虐待。我们国家也根据国际和自身情况也建立了包括《实验动物管理条例》、《关于善待实验动物的指导性意见》和各地区管理动物条例等法律法规。


最后,还是让我们由衷地感谢一下这些为了我们人类更美好的生活做出无私贡献的小生命吧,尊重它们就是尊重我们自己。


主要参考资料:

1、美国医学进步协会网站https://www.amprogress.org/

2、来看看我们的世界网站https://www.comeseeourworld.org/




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