“為什么是我”

魏強　趙宏旭

實驗動物：犧牲自己 成就科學

顧名思義，實驗動物是用于科學實驗的動物。每年都有數以千萬計的實驗動物為科學發展而付出生命，它們從出生那刻起，注定要被用于各種醫學實驗、藥物毒性測試、疫苗安全評價以及生命探索實驗等。

人類打針、注射疫苗、吃藥、做手術等的背后，不知道有多少實驗動物“犧牲”自己，才成就了有效安全的應用。

其實，最好的“實驗動物”是人類自己。醫學、藥學發展最快、成果最豐富的時期，都是人體實驗最繁榮的時期。但人體實驗嚴重違背了醫學、藥學的良好初衷。隨著人類文化、文明的發展，人類已經意識到人體實驗的惡果和對人類社會的挑戰，進而全面禁止任何形式的人體實驗。因此，實驗動物是人類的“替難者”。

想做“實驗”不容易

從嚴格的科學意義上講，實驗動物應該是標準化的，選擇標準包括有清楚的微生物、寄生蟲學背景（即體內病原微生物，寄生蟲的攜帶狀況）和遺傳學背景（即品系和品種），是用于實驗目的的一類特殊的動物群體。它們雖來源于原種動物，但在培育過程中， 人為通過遺傳選擇、雜交、近交和誘變等方法使它們的遺傳組成重組、純化和穩定，將其改良、修飾成生物學特性或疾病特征明顯的一類動物。

由于人類出于自身目的需要，改變了實驗動物的自身遺傳組成。因此，相對原種健康動物而言，它們是不同程度的“病態動物”。實驗動物和原種動物既相似又不同。主要的實驗動物有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬和猴等。

小老鼠，你為什么這么白？

大致懂得了實驗動物來源和特性，大家應能理解實驗動物的兩大特點：一是為人類需要改變自己，似是而非原種動物，成為“病態異類”;二是由于遺傳改變，原有抵抗病原的能力呈現不同程度下降，病原譜系也因此發生改變，更易得病。小白鼠就是實驗動物的“杰出”代表。

“脫穎而出”的小老鼠

1.小鼠體形小，安全，攻擊性弱，飼養管理方便，易于實驗操作和控制;

2.生命周期短，繁殖力強，便于縮短實驗周期;

3.已培育大量的近交系、突變系和雜交群，有明確的質量控制標準;

4.小鼠的遺傳基因組及組織解剖結構與人類十分類似，基因組和人類98% 同源，在疾病表現型上與人類也十分近似;

5.小鼠的基因組計劃已基本完成。基因組序列的大量信息為研究基因功能及其表達調控、胚胎發育和人類疾病的分子機制提供了條件基礎和技術手段;

6.小鼠的基因改造技術成熟;從20世紀70～80年代基因改造技術誕生，到最新的技術突破，基因改造技術在小鼠模型構建方面日趨完善。

白色的小鼠（攝影/周軍浩）

平常我們見到的鼠類大多是灰色的，但實驗用小鼠、大鼠絕大多數是白色的。這是為什么呢？ 因為做科學實驗， 要求動物最好給出一致的結果，也就是同一實驗批次的動物們個體差異要小， 使實驗具有重復性、可比性。

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怎樣才能給出相同結果呢？每個動物的遺傳組成應該一樣，對測試物的反應才會一樣，比如同卵雙生的兄弟或姐妹。因此，我們通過遺傳育種技術，使小鼠連續近親交配，形成近交系動物，類似同卵雙生的兄弟或姐妹，消除了個體的差異性，為實驗的準確性提供了可能。但隨著遺傳物質的重新組合，打亂了動物原有基因平衡，特別是等位基因的高度純化，使動物出現各種各樣的病態。小鼠出現了毛色白化、眼球變紅、怕光的癥狀，說到這，大家就知道小鼠是得了白化病。小鼠、大鼠的白化現象不是我們需要的，而是被改造成為實驗動物的“副產品”。其實，每種實驗動物都有不同程度的改變，野性基因被弱化，變得溫順，易于被實驗操作。

“難伺候”的實驗動物

實驗動物特別“難伺候”，種類不同，對食物、飲水的要求不盡相同。充足的飲食，是保證動物正常、健康的基本營養要求。除非有特殊要求或實驗需要，只要動物存在，就應充分滿足食物、飲水要求。

嚙齒類動物，比如我們的實驗室明星小白鼠，時常需要磨牙，因此，供它們食用的顆粒飼料非常干硬，一般為全價飼料，既能滿足營養需求，又可以同時滿足磨牙需要，千萬不能好心辦壞事，將干硬飼料泡軟后喂食。同時，照顧動物時應該隨時滿足它們采食和飲水需要，不可限定給食、給水，更不能隨意或忘記供給飲食。對豚鼠、兔、猴等實驗動物來說，它們的機體不能完全合成維生素C，因此鼓勵添加清潔的、富含維生素C的水果和蔬菜。

充足的飲食，是保證動物身心健康的最基本條件。動物身體和心理依賴最大的就是飲食，飲食缺乏是引起動物不滿、緊張、恐懼、抑郁等精神紊亂的最根本因素。保障飲食，是動物最基本的權利和福利要求。

實驗動物英雄譜

蚊/蠅：它們被歸為媒介生物，遺傳物質簡單，細胞數量少，甚至可活體示蹤顯示一個細胞從生到死的全過程，因此常常用于某些特殊功能研究。

犬：用犬做實驗最大的問題是叫聲不斷。因此，科學家通過遺傳改良，使其不能正常發聲，疼痛時也能默默忍受，大家喜歡的比格犬就是“忍者神犬”。

魚：目前用于做實驗動物的主要有2種一斑馬魚和劍尾魚。斑馬魚的胚胎為體外發育且透明，主要用于發育學方面的研究;劍尾魚常用于水環境監測等。

猴：聰明調皮，智力發達，所以用猴做實驗得特別小心。由于與人機體構成和功能非常接近，甚至血型也和人類似，因此被廣泛用于生命科學研究。

兔：是經典的實驗動物。性格溫順，容易配合實驗操作。因對多種病原易感，多用于免疫學研究，能誘導產生良好的抗體等機體免疫反應。

豬：成年豬通常體型大，故實驗通常選用或培育體重控制在50千克以下的小型豬。常用的有巴馬小型豬、五指山小型豬等。由于它們內臟大小、生理代謝和人接近，常用于器官移植和藥物代謝研究。

實驗動物科學是伴隨著生物醫學，通過漫長的動物實驗過程以及大量的實驗結果積累而形成的。但是，實驗動物科學的迅速發展，使得實驗動物的研究價值已經不僅限于生物科學方面，而是廣泛地與許多領域的科學實驗研究緊緊地聯系在一起，成為保證現代科學實驗研究的一個必不可少的條件。在這些領域里，實驗動物充當著非常重要的角色。

因此，可以說實驗動物科學技術是現代科學技術的重要組成部分，是生命科學和生物醫學的基礎和條件，是衡量一個國家或一個科研單位科學研究水平的重要標志。我們在享受現代醫學與科技的種種便利的同時，也不要忘記這些名副其實的動物英雄。