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可追溯至公元前的实验动物史,捧红了历史上多少科学伟人?

点击次数:  更新时间:2022/1/27 10:03:00  

人们每每谈起实验动物,往往只有一个模糊的概念:只知道它们是用来搞实验用的动物,生长环境比较特殊,为人类的科学研究做了巨大贡献。谈及它们的历史与由来,就没几个人了解。


事实上,回顾历史,你会发现,借助实验动物这个工具,人类科学研究才得以不断前进:帮助发现血液系统的蛙、蛇、鱼等;发现乙醚麻醉的鸟类;发现条件反射的犬;发现免疫机理的豚鼠、马和鱼类......


什么?你说你闻所未闻?那就让中洪君向你娓娓道来。




那些不得不说的动物实验


几乎所有临床研究都由基础研究的进步来推动。而动物实验在这一领域大放异彩,助科学家们取得了许多惊人的成就。

最好的例子是糖尿病。20世纪20年代,对兔子、狗、猪和牛的实验帮助研究者了解胰岛素对血糖水平的影响。弗雷德里克·班廷与C.H.贝斯特等一同从动物胰腺中提得可供临床应用的胰岛素,为临床治疗糖尿病作出贡献,因此班廷获得了1923年诺贝尔生理学或医学奖(另一位获奖者约翰·麦克劳德据资料显示完全没有参与任何有关胰岛素的实验)。
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1923年诺贝尔生理学或医学奖获奖者班廷

现在,通过借助一些繁殖周期短的哺乳动物(主要为老鼠和狗),对个别临床特性进行有选择性繁殖。如 “糖尿病小鼠”和“祖克鼠”,能够为特定类型的病例提供足够的实验样本。

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免疫学实验帮助研究人体对病原体的抵抗力以及植入后移植物的排斥情况。成果包括白喉抗血清(使用豚鼠)、黄热病和小儿麻痹症疫苗(小鼠和猴子)、结核病发病机制(绵羊和牛)、斑疹伤寒(小鼠,大鼠和猴子)、疟疾(鸽子)以及抗艾滋病的抗病毒药物(猴子)。

至于用于药物测试的动物实验可追溯到1933年,当时一位女性在染睫毛膏时不幸发生意外失明,这迫使联邦政府开始选择制定联邦食品、药品和化妆品法案。联邦政府于1933年通过该法案,强制规定公司必须要在他们药品上市使用之前在动物身上进行试验。在20世纪60年代,由于发生了沙利度胺悲剧,各国政府又进一步完善了法律条文,要求在药物出售之前,必须针对孕妇的反应进行安全性测试。

在众多用于药物毒理测试的动物实验方法中,最常见的两个就是德勒兹试验和半数致死量实验。

德勒兹毒性测试(Draize):即将测试物直接涂抹在实验动物的眼睛里或暴露的皮肤上,限制动物行动以观察其在两周内的变化。

半数致死量实验:向一组动物饲喂特定物质直至半数动物死亡。

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此外,动物实验还能催生新的外科技术和实验设备。最早在20世纪初期,第一个组织移植实验在小鼠体内进行。如今,以猪、狗、羊为主的实验动物已用于肾脏移植、骨髓移植和心脏手术,以开发治疗或减轻人类器官疾病的新方法。

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实验动物对CT技术的发展起到了决定性帮助。相关成果获得1979年诺贝尔医学奖(图源:DFG)

其他领域,实验动物也发挥了不容小觑的作用。

在19世纪90年代,伊万·巴甫洛夫使用狗来描述“条件反射”则可能是最著名的动物试验实例。

伊万·巴甫洛夫的“狗实验”:他利用狗看到食物或吃东西之前会流口水的现象,在每次喂食前都先发出一些信号(一开始是摇铃,后来还包括吹口哨、使用节拍器、敲击音叉、开灯……等等),连续了几次之后,他试了一次摇铃但不喂食,发现狗虽然没有东西可以吃,却照样流口水,而在重复训练之前,狗对于「铃声响」是不会有反应的。

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他从这一点推知,狗经过了连续几次的经验后,将「铃声响」视作「进食」的信号,因此引发了「进食」会产生的流口水现象,这种现象称为条件反射。

还有著名的摩尔根果蝇杂交实验,无疑是遗传学界的里程碑。

1910年5月,在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇。不久他把这只果蝇与另一只红眼雌果蝇进行交配,在下一代果蝇中产生了全是红眼的果蝇,一共是1240只。后来摩尔根让一只白眼雌果蝇与一只正常的雄果蝇交配。却在其后代中得到雄果蝇全部是白眼,而雌果蝇中却没有白眼,全部雌性都长有正常的红眼睛。

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到1925年摩尔根已经在这个小生物身上发现它有四对染色体,并鉴定了约100个不同的基因。并且由交配试验而确定链锁的程度,可以用来测量染色体上基因间的距离。1911年他提出了“染色体遗传理论”。果蝇给摩尔根的研究带来如此巨大的成功,以致后来有人说这种果蝇是上帝专门为摩尔根创造的。

此外,实验动物还涉及了航天、克隆等研究领域。如1957年11月,前苏联犬莱卡成为第一个进入外太空的生物。1996年,多莉羊成为第一个成功被克隆的哺乳动物。1973年5月,我国著名的生物学家童第周和6名助手通力合作,成功从鲫鱼成熟卵子的细胞质内提取出信息核糖核酸,并注入到金鱼的受精卵中......

实验动物在人类科学研究历史中的功劳,写三天三夜都说不清。让我们向世界上所有为科学事业做过贡献的实验动物,道一声“谢谢”。

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参考文献:

1、那些值得我们铭记的实验动物和动物实验http://www.aidongwu.net/21378.html

2、你应该知道的动物试验史http://www.lascn.net/Item/22736.aspx

3、百度百科

题图:网络

编辑:中洪君

排版:中洪君