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為什么做實驗總是小白鼠

時間:2013-10-21 02:01|來源:中國科學報| | 分享|點擊:


近來,各類實驗室流傳著這樣一種說法:從人類有記錄使用小白鼠作為動物實驗對象至今,如果把它們首尾相接,可以從地球一直連接到月亮。 
  
人們在科學實驗中到底使用過多少只小白鼠?恐怕誰都無法得知確切的數字。毋庸置疑的是,小白鼠在人類的醫療、遺傳、生物制品等各方面的科學研究中發揮了難以替代和不可磨滅的貢獻。 
  
話說回來,小白鼠是怎樣被人類“盯上”而成為實驗室中的“小白鼠”的? 
  
天然的實驗動物 
  
對于這一問題,大致可以分為小鼠的“天然優勢說”、“成本說”、“基因相似說”、“動物福利說”等幾種說法。 
  
小白鼠作為實驗動物,有著得天獨厚的優勢。套用“金銀天然是貨幣”的句式,可以說“小白鼠天然是實驗動物”。 
  
中國科學院遺傳與發育研究所生物學研究中心高級工程師姜韜在接受《中國科學報》記者采訪時說,實驗動物要考慮的因素大概有:容易飼養,繁殖率高,遺傳上有較高的純和度,代謝類型、生理病理盡量與人類接近等。“不用多說,小白鼠在這些方面的優勢無一例外都很明顯。” 
織夢好,好織夢

  
除上述優勢以外,小白鼠還有許多其他實驗動物不可比擬的特點,如用小白鼠做實驗,效率高、個體間差異很小、便于試驗結果的平行觀察等。另外,小白鼠還可以培育出許多特殊品種,比如免疫缺陷的裸鼠或者純種小白鼠,這在其他動物(如猴子等)中很難做到。 
  
小白鼠還有一個另類的優勢:它們屬于體型較小的哺乳動物,皮膚病與性病學博士、網友“氯倍他索”對此進行了一番形象評論:“它們那么小,一個小女生就能提起來,被咬一口也不是什么大事。猴子、狒狒、大猩猩,戰斗力一個比一個強,別說小女生了,一個大男人也未必是對手,看過《猩球崛起》嗎?你敢對哪個‘下手’?” 
  
實驗小鼠的低成本也是它們受到科研人員青睞的重要因素之一。 
  
有人給實驗動物算了本經濟賬:從單只動物的價格上講,一只純種小白鼠才十幾元,一只大猩猩要幾萬元;從飼養成本上講,小白鼠僅食少量飼料,而猴子、猩猩等不僅吃得多,還得給它們“定制宵夜”,比如水果等;另外,飼養小白鼠,一個小籠子足矣,一個房間可以喂養上百只小白鼠,而如果是上百只猴子……“恐怕得一個野生動物園吧”。 
內容來自dedecms

  
更為重要的是,小白鼠大大縮減了科學實驗的時間成本。 
  
一位從事表觀遺傳研究的博士生說:“我們做代謝率高低對壽命的影響的課題,用小鼠估計需3年完成,但換成猴子的話,據說美國的一個研究做了30年,還有一半猴子活著。” 
  
其次,多數國家的動物實驗設計要報給動物福利管理部門審閱。從親緣關系遠近而言,與高等靈長類動物相比,小白鼠和人類親緣關系較遠,從動物福利管理部門的角度出發,小白鼠也是最佳選擇。 
  
而且,與人類基因相似度在90%以上的小白鼠,能夠滿足大部分生物學研究需要。 
  
靈長類動物的接力 
  
然而,并非只有小白鼠才能當“小白鼠”。在進一步的生物學研究以及一些特殊領域的研究中,小白鼠就可以“休假”了,比如在認知神經科學研究領域常用恒河猴作為實驗對象。 
  
“小白鼠畢竟不是靈長類而是嚙齒目動物,代謝類型和生理病理在很多方面與人類差別很大。”姜韜舉例說,比如小鼠自己可以合成維生素C,而人類不能;小鼠的糖尿病也與人類大不相同,這樣的話以糖尿病小白鼠用作研究治療人類糖尿病的藥物就不奏效。  本文來自織夢
  
另外,他還指出,小白鼠的繁殖規律是一胎多子,這些對于研究一胎一子的人類(一般而言)的生殖生物學都非常不理想。 
  
“科學的進步把可以用到小鼠的地方基本都用到了,剩下很多問題只有靠靈長類實驗動物解決了。”姜韜說。 
  
2009年,日本研究人員首次培育出轉基因靈長類動物——轉基因狨猴,且轉入的基因能夠在第二代狨猴體內表達。此后科學家認為,建立轉特異基因的狨猴群體,對于人們研究人類疑難疾病具有不可估量的潛在價值。 
  
南美狨猴又稱指猴,這種猴長大后身高僅10~12厘米、重80~100克。“狨猴是靈長類,在代謝類型、生理病理以及基因組方面,克服了小鼠的不足。”姜韜告訴記者,“甚至細胞的相似性也非常接近人類。” 
  
不過,相較于小鼠,狨猴繁殖速度慢,性成熟晚(3~4歲性成熟,壽命約12~14年),遠遠不及小鼠4個月就可以繁殖的“效率”,難以大量使用。 
  
更加值得注意的是,絨猴本身屬于國家一級保護動物,且隨著受到人類活動與自然災害的影響加劇,瀕危的等級逐步增大,有滅絕的危險。  織夢好,好織夢
  
人造“小白鼠” 
  
科學的進步也在推動科學家尋找新的“小白鼠”。 
  
哈佛大學威斯研究所的研究人員考慮到,動物畢竟和人類有區別,有時候動物實驗不能很好地預測藥物對人類的影響。于是他們嘗試用芯片模擬人體組織,為藥物試驗提供測試環境。 
  
“芯片上的肺”,這個名字聽來有些不可思議,事實上這是威斯研究所的研究項目。他們把人類的活細胞排列在微型芯片上,模擬人體器官,進行包括藥物試驗的大量測試。未來,該研究所還打算模擬更多的人體器官和組織。 
  
近年來,屢有“人造小白鼠”的消息傳來,聲稱“在不久的將來成為動物實驗的替代品”。這當然值得期待,然而至今尚未見到一個確切的時間表。
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責任編輯:實驗室前沿

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