人工繁育技術與馬福利

李 楨，趙珊珊，潘慶杰

（青島農業大學 動物科技學院，山東 青島 266109）

馬是高度社會化的動物，需要與群體內其他個體互動以保持正常的維持需要和福利。然而，馬的各類社會行為、交配行為、配偶選擇等行為在過去6 000 多年的馴化過程中基本沒發生明顯的變化［1］。在野外環境條件下，馬群體中的大多數交配由群體內等級最高的公馬來完成，因為這樣的種公馬能確保自己最先接近愿意接受交配的母馬。在春夏季節，馬的發情周期大約為21 d。馬的性行為一般分為三個階段：求偶、交配以及交配后行為。在求偶過程中，種公馬會試探、接近母馬，騰躍，嗅母馬的身體，用頭、臉觸、蹭母馬，為母馬梳理皮毛。如果母馬不接受公馬的示愛，則會尖叫、踢或者走開；如果接受，母馬會站著不動，將尾巴向身體一側偏離并排尿，引導種公馬爬跨。牧地配種一般能達到100%的成功率，而人工選配的成功率只有50%～60%［2］。交配成功后，公馬、母馬在接下來的幾天內還會待在一起并多次交配，這種自然條件下的性行為為受精提供了最佳條件［3］。

在人工飼養管理條件下，隨著馬人工繁殖技術的進步，馬的繁殖效率得到大幅度提高。鮮精、凍精、胚胎移植和輸卵管配子移植（gamete inter fallopian transfer，GIFT）、胞漿內精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）等繁殖技術給了育馬者更多繁殖方式的選擇。如采用人工授精，母馬可以在當地使用其他任何地方的種公馬精液進行配種；種公馬即使在繁殖季節一樣可以外出參加比賽，因為母馬完全可以用凍精來配種［4］；而ICSI 由于簡易高效，顯著提高了凍精的繁育效率，在馬繁育領域的應用越來越廣泛。例如，如果母馬意外死亡，利用卵巢或卵母細胞可以在ICSI 實驗室生產胚胎［5］。然而種種人工繁殖技術的應用并不見得一定能獲得比自然交配更高的妊娠率，而且成本高昂，更重要的是，這些技術的應用幾乎剝奪了馬匹在自然條件下自然交配中幾乎所有的社會行為發生的機會。由此帶來福利問題，例如，任何直接或間接給動物帶來的疼痛、不適、害怕、應激以及其他任何降低動物及其后代福利的技術的影響，在世界各地受到越來越多的重視［4］。

1 動物福利與馬福利

動物福利科學（animal welfare science）主要研究動物的壽命、病患、免疫抑制、行為、生理及繁殖的學科［6］，甚至包括神經科學、倫理學和經濟學等多個學科［7］，但動物福利的標準在各動物福利組織、立法機構以及學術界一直存在爭議［8］。

目前，關于動物福利的定義還沒有一致的描述，其中之一從肯定條件（positive condition）的角度出發，認為動物福利就是給動物提供一系列的肯定條件。該定義后來為Webster 提出的5 自由（5 freedoms，5F）和3 原則（3 principles）所采用。“5F”為：（1）享有不受饑渴的自由；（2）享有生活舒適的自由；（3）享有不受痛苦、傷害和疾病威脅的自由；（4）享有表達天性的自由；（5）享有生活無恐懼和應激的自由。3 原則為：（1）在自然狀態下生活；（2）適應環境，健康并能繁育；（3）快樂［9］。

國際賽馬聯合會（International Federation of Horseracing Authorities，IFHA）馬 福 利 委 員 會（Horse Welfare Committee）于2020 年12 月14 日發布《國際賽馬聯合會馬福利最低標準（IFHA Minimum Horse Welfare Standards）》指南，該指南的目的在于著力減少馬匹生命期各階段可避免的種種不良經歷并確保馬“值此一生（life worth living）”。其倡議的有關動物福利的“五維模型（five domains model）”分別是營養（飲食充足、多樣，營養平衡）、環境（舒適、安全）、健康（康樂、繁育，享有醫療保障）、行為（自由表達天性及有益行為）、精神或情感狀態（在各種環境、社會接觸、與其他動物的紐帶關系以及馬與人之間紐帶關系中表現舒適）。在該指南中，馬福利指的是與馬的生死相關的馬的身體與精神狀態。如果一匹馬身體健康、舒適、享有周到的飼養、安全，沒有疼痛、恐懼與緊張，能自由展現對其身體與精神狀態具有重要意義的行為，這匹馬的一生就是“值得來過”的一生。良好的馬福利要求以下幾個方面做到位：疾病預防與獸醫護理、庇護、管理與營養、增進健康且安全的環境、人性化的操作以及必要時必須對其采取安樂死。

有關馬繁育的福利，如種公馬出于配種目的而進行的長途運輸帶來的應激、人工繁育技術的應用帶來的不良影響等，在馬產業領域沒有得到應有的重視，而且在文獻中相關的討論也不多［5］。導致這樣一種局面存在的原因很可能與馬在現代社會中作為農業動物、娛樂休閑、體育競技、伴侶動物等多重角色有關，一方面馬福利受損的風險增加了，另一方面馬福利評價指標與評價方法的可靠性與有效性目前缺乏科學的評定［10］。

2 馬人工繁育技術與馬福利

2.1 人工輔助配種

在世界范圍內，參加賽馬比賽的純血馬必須是公馬與母馬自然交配所生，但交配行為都有人工參與。配種時母馬通常要戴上籠頭，有時候還要使用鼻拘與箍腿帶以保定母馬，母馬的后蹄還會套上蹄靴防止踢傷公馬。而公馬一般由配種員牽向母馬的尾部，期望公馬在幾乎沒有任何機會與母馬發生頭部互動的情況下爬跨。該配種過程明顯不同于馬的自然交配行為［11］。在這一過程中，人們所采取的種種對馬限制的理由是為了保護馬和人不受傷害。但不可否認的是，動物完成相關行為的需要得不到滿足，會產生受挫的經歷。

與純血馬的繁育有關的更多福利問題與旨在最大化種公馬的繁育效益有關。一匹優良的種公馬在一個繁殖季可能會交配多達200匹母馬，而純血馬的配種季一般為每年的2 月1 日—7 月15 日（北半球）、9 月1 日—11 月下旬（澳大利亞、新西蘭）。因此，一批種公馬可能會在北半球的配種季結束后到南半球繼續配種。例如，2019年，種公馬Rubick、Deep Field 分別配種262，256 匹母馬。一匹種公馬1 d之內有時會交配2～3次，其所受到的精神或身體壓力不言而喻，如此繁重的交配任務是公認的使種公馬性欲喪失的主要原因［12］。

對于種公馬來說，潛在的福利問題還可能來自于表達正常行為的自由度降低。例如，使用“臺馬”可最大限度地降低種公馬受傷的風險，但種公馬實際上從未接觸過母馬或母馬尿液、糞便或陰道分泌物。這種正常自然行為表達機會被剝奪，是那些繁殖行為受人為控制的種公馬發生性欲低下的一個重要原因［11］。在人工授精過程中為了保證人身安全和避免由于母馬突然移動造成直腸撕裂的風險，要將母馬限制在保定架中，有時候還要給母馬注射鎮靜劑［4］。

2.2 限定交配期

對純血馬交配期的限定也產生了相關福利問題。母馬是季節性繁殖動物。在北半球，正常情狀下，母馬通常在每年的3—9 月發情。而根據賽馬規則，所有的純血馬都有一個名義上的出生日期（北半球為1月1日，南半球為8月1日），并按照這個名義上的年齡進行比賽。由于純血馬通常從2 歲以上開始比賽，而且許多賽事都是按年齡分類，因此每年1月初出生的馬駒將比晚幾個月出生的馬駒具有競爭優勢，而下半年出生的小馬駒必須與上半年出生的馬駒在同一年齡組比賽。這就要求母馬要在一年中的某個階段懷孕，如每年2月中旬。而實際情形是，此時大多數未孕或未成年母馬仍處于乏情期。因此，人們就利用人工照明、提高營養水平和藥物刺激等途徑刺激母馬提早發情，這使母馬正常行為的表達受到影響。

2.3 胚胎移植

盡管已知胚胎移植在其他物種中會導致疼痛，特別是那些要通過外科手術法進行沖胚的物種［13］，但目前還沒有關于胚胎移植是否會導致母馬發生疼痛的研究報道。對供體馬來說，潛在的福利問題包括沖胚和胚胎移植時給母馬注射鎮靜劑［4］、沖胚和誘導超數排卵而反復注射藥物的相關問題［14］，以及給賽馬帶來的相關應激、誘發子宮內膜炎的風險［15］。

胚胎移植對馬福利的積極影響在于胚胎的長距離運輸直接消除了運輸母馬和馬駒的需要。此外，如果某匹母馬先前做過開腹手術，如果懷孕狀態繼續保持下去，顯然會增加其發生腹側肌肉組織撕裂的風險，對其進行沖胚是福利的改善［4］。

2.4 采卵和移植

有時候，一些母馬由于生殖系統的病理因素使得胚胎移植難以成功，此時利用采卵與移植技術可以使這些母馬繁育后代。該技術將采集到的卵子移植到受體的輸卵管中同時進行輸卵管授精，或者將卵子移植到受體的輸卵管中，然后經子宮頸對受體進行授精。

采卵技術有許多種，但最常用的是經陰道B超活體穿刺取卵法（transvaginal ultrasound-guided follicular aspiration）。該技術涉及到局部麻醉、由于做切口而鎮痛、取走受體馬自身的卵泡等操作。目前，人們對采卵及移植技術對母馬福利的影響知之甚少，也并不清楚對母馬的取卵操作是否會引起疼痛或不適［4］。

2.5 克隆

克隆馬主要是為了復制卓越的騸馬、出于娛樂休閑目的而復制自己特別喜歡的馬、復制比賽成績優異的馬。美國夸特馬協會不接受克隆馬的登記。絕大多數溫血馬登記機構、世界運動馬繁育協會接受克隆馬的登記。有關克隆馬健康與福利問題的報道相對較少。但關于目前使用的克隆技術帶來的問題越來越引起人們重視，主要包括胚胎損失、胎兒畸形、難產、新生馬駒的健康等［16］。

在馬克隆中囊胚發育率較低（3%～10%），但關于移植后存活率方面的報道是克隆家畜研究中比較多的，大約30%的移植胚胎最終發育成活駒，且出生幼駒的成活率也很高（85%以上）。與常規繁育方法相比，目前的克隆方法可能給動物帶來更多的痛苦。這是因為克隆過程中的取卵、胚胎移植采用的外科手術、妊娠終止、新生動物的發病與死亡、存活新生動物發生本不該發生的畸形等，會帶來諸多福利問題［2］。

2.6 選配

在馬的繁育實踐中，封閉式種馬登記簿、近交、選配和重復使用種公馬都會增加馬發生遺傳病的風險。例如，近交導致純合子增加，常染色體隱性遺傳病發生的概率就會增加。在一些馬品種中的“奠基者效應”，使得該群體中的個體有更高的風險獲得共同祖先含有的變異等位基因。例如，夸特馬的先祖就可以追溯到一匹攜帶高鉀周期性麻痹（hyperkalaemic periodic paralysis，HYPP）基因變異的馬。而夸特馬的選擇標準對肌肉型四肢的過分強調，對馬蹄健康帶來損害的同時，也擴大了與肌肉相關的遺傳病的傳播［1］。在阿拉伯馬中，導致馬發生小腦性生活力缺失（cerebellar abiotrophy，CA）的基因為常染色體隱性遺傳，一旦雙親為攜帶者，產生隱性純合體的概論就會大幅增加［18］。

選配是人為地決定公母畜的配對，通過對交配雙方的表型、基因型等的嚴格選擇或者抗病基因型的選擇，將群體中遺傳病的發生概率降到最低。選配在防止群體內遺傳病的世代傳遞方面具有重要意義［19］。然而，由于選配有時涉及到對交配雙方的部分性狀進行性能測試，可能會導致某些動物被遺棄、閑置等間接不良福利后果。因此出于動物福利方面的考慮，選配過程中慎重應用性能測試［20］。

3 討論

馬的繁育是全球馬產業的重要支柱型產業［21］。在馬的人工繁殖技術中，人工授精技術由于稀釋劑和冷凍保護劑的改進以及誘導排卵和同期發情、外源促性腺激素刺激超數排卵和操作簡化、更有效的非手術胚胎移植等技術的進步，加上各品種協會注冊限制的放寬，使鮮精與凍精的運輸和授精效率提高，共同推動了胚胎移植在全世界所有品種和運動馬（純血馬除外）中的應用。其他現代繁育技術，如宮腔鏡低劑量授精、種公馬精子的熒光激活性別分選、種間胚胎移植、胚胎冷凍和分割，以及經陰道超聲引導下的采卵、卵母細胞胞漿內單精子注射、配子輸卵管內移植以及核移植（克隆）都已成功地應用于馬的繁育［22］。

近期一項關于人工繁殖技術如胚胎移植、卵胞漿內單精子注射對馬駒、胎盤的形態以及胎盤基因表達的影響研究表明，這些技術不影響馬福利［23］。另據報道，對來自于1匹供體馬體細胞核移植獲得的8匹妊娠母馬的研究表明，其中3匹最終產下馬駒，5匹最終流產。對其中7個胎盤的檢查發現，所有的胎盤出現了一定程度的水腫、尿囊血管充盈及臍帶血管增大［24］。但總體上看，對繁育馬福利的研究較為缺乏，有必要把繁育馬福利從常規馬福利研究中區別開來作為專門的類別進行研究［25］。對繁育馬的管理就是要在確保人畜安全的條件下讓繁育馬能充分地表達其天性，影響馬福利的因素在減少其不良影響的同時，又要增進其積極的、福利最大化的效應［4］。在馬繁育過程中，人們要仔細考慮人工繁育技術的應用是不是能降低已知那些有損馬福利的種種因素的影響，但需要進一步研究證實各種人工繁育技術對相關動物造成的壓力、疼痛有多嚴重，以及這些人工繁殖技術對繁殖后代終生福利的影響。這類信息有助于人們在運用新的人工繁殖技術時準確地判斷新技術應用給動物帶來的福利是否超過損害。在這一方面，人工授精技術就得到了馬產業界的廣泛認可。例如，種公馬精液可冷藏、冷凍或作為鮮精使用，可以遠距離運輸，在使用之前可對相關病原進行檢測［26］。整個過程中母馬與種公馬之間沒有受傷的風險，種公馬避免了過多的長途旅行。許多與自然交配相關的福利問題可以通過人工授精技術的使用得到改進甚至消除［4］。

然而，一些新的人工繁育技術，由于其操作的復雜性，成功率較低、成本較高，并不利于馬福利。中國馬業發展迅速，但馬匹使用與馬福利領域面臨著諸多挑戰［27］。減少或者防止動物的疼痛或者抑郁的發病率、促進動物福利（甚至快樂）是動物福利的總體目標［2］。據公開報道，國內某地從2016 年開始進行馬克隆研究，在5 年內先后測試16 萬枚卵子、3 萬枚克隆胚胎，移植于300 匹代孕馬，2020 年終移植成功“天天”。這份報道中的相關數據暗含對馬進行采卵、沖胚、妊娠檢測以及流產發生數及頻率等，其中存在的福利問題不言而喻。2017 年，世界動物保護協會中國首席代表趙中華在中國馬術動物安全福利研討會上強調：“動物福利是科學，是建立在科學和理性的原則之上；動物福利是文明，有助于提升國家和民族形象，是世界通用語言；在賽馬過程中，要堅持‘馬的福利高于一切’的原則，這樣將在馬的福利方面就占據了科學和文明的制高點”。

4 結語

馬福利可歸類為動物福利的范疇，但馬在現代社會中作為一種非野生動物、非農業動物，其福利問題存在諸多獨特性，任何動物（馬）福利方面的考慮不周都可能帶來國際影響。馬福利的教育、推廣是馬產業健康發展的重要保障。研究人工繁殖技術與馬福利不能簡單地說只是關系到人工繁殖技術可能帶給馬的疼痛以及對舒適、健康、長壽等影響的問題，更關系到技術服務于馬產業的規范、關系到一個國家或者地區馬產業的國際形象。中國目前沒有專門的馬福利組織或協會。中國馬業的發展在許多方面要與世界馬業接軌，馬福利的發展與制度完善必須放在重要位置。