? ? ? ?作為實驗動物中的婦孺皆知的存在,小白鼠在人們認識生命現象和了解相應機理過程中發揮了無可替代的作用,在生物界可以說是擁有無與倫比的地位。那么,這群小家鼠(拉丁文:Mus musculus)是如何從最初的home mouse 演變為laboratory mouse,成為實驗動物界的制霸呢?
? ? ? ?故事大概要追溯到1902年,一個古怪而又富有進取心的飼養員艾比·E.C.·萊斯洛普(Abbie E. C.Lathrop)在獲得一對Japanese waltzing mouse之后,小白鼠終于發揮生殖優勢迎來了春天,由于Abbie Lathrop的小鼠繁殖計劃詳細、飼養記錄完備,很快,便成了哈佛大學Bussey Institute及其他實驗室主要的小鼠來源。
關于小鼠繁殖記錄的手稿
? ? ??1907年,克拉倫斯·庫克·利特爾(Clarence Cook Little)為了避免遺傳背景差異對實驗結果造成影響,讓小白鼠全同胞兄妹之間或親代與子代之間進行連續近親繁殖,進而培育出了群體基因達到高度純合近交系小鼠。到了1909年,克拉倫斯·庫克·利特爾培育出了第一個近交系小鼠——DBA (Dilute Brown non-Agouti),至此laboratory mouse誕生了。
? ? ? ?而到了1918 年,一戰結束后,克拉倫斯·庫克·利特爾來到了生命科學研究圣地——冷泉港,將從Miss Abbie Lathrop的農場里買回來的一只編號為 57 的 female 小鼠的后代培育成了著名的C57BL的小鼠株系,成為至今使用最廣泛,最重要的小鼠株系之一。并于 2002 年成為第一個完成小鼠基因組測序計劃的 實驗鼠。
? ? ? ?小白鼠幾乎占據了我們的實驗室(占所有實驗室動物的95%),到2009年,關于小白鼠的研究論文數量是關于斑馬魚,果蠅和線蟲總和的三倍。這一現象的背后主要原因是因為小白鼠們繁殖快,具有社交性,適應性強,而且它們是雜食動物,所以它們什么東西都吃,加上體積小,所以更容易在實驗室里儲存,最后也是因為鼠類的基因組在很大一定程度上是與人類是重疊的。
大腦植入芯片的小鼠
? ? ? ?小白鼠的研究涉及到生物學研究的各個領域。為了測試可卡因對老鼠的成癮性質,對小白鼠施加電擊作為負面刺激;在小白鼠腦中植入芯片,以控制它們的行動;將小白鼠帶到在國際空間站進行微重力實驗;利用組織工程原理在老鼠背上“培植”出一個人耳。
耳鼠
? ? ? ?小白鼠已經在很大程度上幫助了人類的研究,其作為實驗室用鼠的日常生活卻很少出現在公眾的視野下,一方面也是因為這些實驗可能會讓人們感到不安。
? ? ? ?為了最大限度地減輕小白鼠的壓力和痛苦,我們都必須在完成關于動物道德的培訓后才能將實驗室動物用于工作,并且還頒布了動物福利法令,盡管有些時候根據不同的實驗或是實驗所在地,規則會不同。但是,大體都體現了“3R原則”,即(Reduce)減少使用動物數量,(Replace)在可能的情況下替換動物的使用,(Refine)以動物可能會經歷的體驗來改進實驗。
DBA鼠
? ? ? ?當然,人們也開始注意到強行抵抗生物學造成的影響。2010年在一項關于間歇性空腹飲食影響的研究中發現,對于“代謝病態”的實驗鼠來說,這樣的飲食方式帶來的正面影響卻不適用于人類。它們的免疫系統本身對于不同病毒或細菌的侵入,與其他某種健康的生物也許是完全不同的。雖然實驗鼠的遺傳同質性有助于在實驗中消除變量可能帶來的麻煩,但它在某種程度上會扭曲實驗結果。
? ? ? ?而且,許多對小白鼠有用藥物和程序也并不適用于人類。沙利度胺(Thalidomide)是一種上世紀五六十年代治療孕吐的藥物,盡管在大鼠中進行了成功和無害的測試,但仍導致了人類嬰兒畸形。這種藥物在老鼠體內的分解速度要快得多,而且它們的胚胎具有更強的抗氧化能力,可以有效防止副作用。在許多情況下,藥物失敗的原因是神秘并且無解的,我們不可能去預見。
? ? ? ?當實驗結束,大多數實驗動物都會被處死。通過藥物注射,或是在嚴格的指導方式下減輕其疼痛,并被斬首或放血等方式。不過最常見的是在二氧化碳籠子里窒息而亡。很長時間來二氧化碳一直被認為是對于這些實驗動物最合乎道德死亡方式,但不列顛哥倫比亞大學兼動物福利研究所動物顧問喬安娜·馬考斯卡(Joanna Makowska)認為,二氧化碳中毒模仿了你在水下屏住呼吸時空氣不足的感覺,這會引起過度的恐懼和焦慮。這不是一個人性的死亡方式。麻醉更加人性化,但人們并沒有真正做到這一點,因為二氧化碳更實用,更便宜。
? ? ? ?現在,人們可以在電腦中一個器官,在沒有動物實驗的情況下研究藥物并模擬疾病。研究人員甚至開發了基于數千種動物數據的計算機算法,這些算法能夠準確預測生物組織對某些化合物的反應方式。
? ? ? ?雖然目前使用遺傳同質性、被飼養的小鼠做實驗可能并不是最好的方式,但可以預見的是,這些小白鼠仍舊是目前無法大規模替代的科學試驗品。說到底,以人類中心的視角來看,造福人類、去除疾病才是最首要的目標,但基于動物福利的角度,我們會盡最大可能以人道地結束它們的生命,關于實驗動物的權利的斗爭從未結束。