“为什么是我”

魏强　赵宏旭

实验动物：牺牲自己 成就科学

顾名思义，实验动物是用于科学实验的动物。每年都有数以千万计的实验动物为科学发展而付出生命，它们从出生那刻起，注定要被用于各种医学实验、药物毒性测试、疫苗安全评价以及生命探索实验等。

人类打针、注射疫苗、吃药、做手术等的背后，不知道有多少实验动物“牺牲”自己，才成就了有效安全的应用。

其实，最好的“实验动物”是人类自己。医学、药学发展最快、成果最丰富的时期，都是人体实验最繁荣的时期。但人体实验严重违背了医学、药学的良好初衷。随着人类文化、文明的发展，人类已经意识到人体实验的恶果和对人类社会的挑战，进而全面禁止任何形式的人体实验。因此，实验动物是人类的“替难者”。

想做“实验”不容易

从严格的科学意义上讲，实验动物应该是标准化的，选择标准包括有清楚的微生物、寄生虫学背景（即体内病原微生物，寄生虫的携带状况）和遗传学背景（即品系和品种），是用于实验目的的一类特殊的动物群体。它们虽来源于原种动物，但在培育过程中， 人为通过遗传选择、杂交、近交和诱变等方法使它们的遗传组成重组、纯化和稳定，将其改良、修饰成生物学特性或疾病特征明显的一类动物。

由于人类出于自身目的需要，改变了实验动物的自身遗传组成。因此，相对原种健康动物而言，它们是不同程度的“病态动物”。实验动物和原种动物既相似又不同。主要的实验动物有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬和猴等。

小老鼠，你为什么这么白？

大致懂得了实验动物来源和特性，大家应能理解实验动物的两大特点：一是为人类需要改变自己，似是而非原种动物，成为“病态异类”;二是由于遗传改变，原有抵抗病原的能力呈现不同程度下降，病原谱系也因此发生改变，更易得病。小白鼠就是实验动物的“杰出”代表。

“脱颖而出”的小老鼠

1.小鼠体形小，安全，攻击性弱，饲养管理方便，易于实验操作和控制;

2.生命周期短，繁殖力強，便于缩短实验周期;

3.已培育大量的近交系、突变系和杂交群，有明确的质量控制标准;

4.小鼠的遗传基因组及组织解剖结构与人类十分类似，基因组和人类98% 同源，在疾病表现型上与人类也十分近似;

5.小鼠的基因组计划已基本完成。基因组序列的大量信息为研究基因功能及其表达调控、胚胎发育和人类疾病的分子机制提供了条件基础和技术手段;

6.小鼠的基因改造技术成熟;从20世纪70～80年代基因改造技术诞生，到最新的技术突破，基因改造技术在小鼠模型构建方面日趋完善。

白色的小鼠（摄影/周军浩）

平常我们见到的鼠类大多是灰色的，但实验用小鼠、大鼠绝大多数是白色的。这是为什么呢？ 因为做科学实验， 要求动物最好给出一致的结果，也就是同一实验批次的动物们个体差异要小， 使实验具有重复性、可比性。

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怎样才能给出相同结果呢？每个动物的遗传组成应该一样，对测试物的反应才会一样，比如同卵双生的兄弟或姐妹。因此，我们通过遗传育种技术，使小鼠连续近亲交配，形成近交系动物，类似同卵双生的兄弟或姐妹，消除了个体的差异性，为实验的准确性提供了可能。但随着遗传物质的重新组合，打乱了动物原有基因平衡，特别是等位基因的高度纯化，使动物出现各种各样的病态。小鼠出现了毛色白化、眼球变红、怕光的症状，说到这，大家就知道小鼠是得了白化病。小鼠、大鼠的白化现象不是我们需要的，而是被改造成为实验动物的“副产品”。其实，每种实验动物都有不同程度的改变，野性基因被弱化，变得温顺，易于被实验操作。

“难伺候”的实验动物

实验动物特别“难伺候”，种类不同，对食物、饮水的要求不尽相同。充足的饮食，是保证动物正常、健康的基本营养要求。除非有特殊要求或实验需要，只要动物存在，就应充分满足食物、饮水要求。

啮齿类动物，比如我们的实验室明星小白鼠，时常需要磨牙，因此，供它们食用的颗粒饲料非常干硬，一般为全价饲料，既能满足营养需求，又可以同时满足磨牙需要，千万不能好心办坏事，将干硬饲料泡软后喂食。同时，照顾动物时应该随时满足它们采食和饮水需要，不可限定给食、给水，更不能随意或忘记供给饮食。对豚鼠、兔、猴等实验动物来说，它们的机体不能完全合成维生素C，因此鼓励添加清洁的、富含维生素C的水果和蔬菜。

充足的饮食，是保证动物身心健康的最基本条件。动物身体和心理依赖最大的就是饮食，饮食缺乏是引起动物不满、紧张、恐惧、抑郁等精神紊乱的最根本因素。保障饮食，是动物最基本的权利和福利要求。

实验动物英雄谱

蚊/蝇：它们被归为媒介生物，遗传物质简单，细胞数量少，甚至可活体示踪显示一个细胞从生到死的全过程，因此常常用于某些特殊功能研究。

犬：用犬做实验最大的问题是叫声不断。因此，科学家通过遗传改良，使其不能正常发声，疼痛时也能默默忍受，大家喜欢的比格犬就是“忍者神犬”。

鱼：目前用于做实验动物的主要有2种一斑马鱼和剑尾鱼。斑马鱼的胚胎为体外发育且透明，主要用于发育学方面的研究;剑尾鱼常用于水环境监测等。

猴：聪明调皮，智力发达，所以用猴做实验得特别小心。由于与人机体构成和功能非常接近，甚至血型也和人類似，因此被广泛用于生命科学研究。

兔：是经典的实验动物。性格温顺，容易配合实验操作。因对多种病原易感，多用于免疫学研究，能诱导产生良好的抗体等机体免疫反应。

猪：成年猪通常体型大，故实验通常选用或培育体重控制在50千克以下的小型猪。常用的有巴马小型猪、五指山小型猪等。由于它们内脏大小、生理代谢和人接近，常用于器官移植和药物代谢研究。

实验动物科学是伴随着生物医学，通过漫长的动物实验过程以及大量的实验结果积累而形成的。但是，实验动物科学的迅速发展，使得实验动物的研究价值已经不仅限于生物科学方面，而是广泛地与许多领域的科学实验研究紧紧地联系在一起，成为保证现代科学实验研究的一个必不可少的条件。在这些领域里，实验动物充当着非常重要的角色。

因此，可以说实验动物科学技术是现代科学技术的重要组成部分，是生命科学和生物医学的基础和条件，是衡量一个国家或一个科研单位科学研究水平的重要标志。我们在享受现代医学与科技的种种便利的同时，也不要忘记这些名副其实的动物英雄。