打开实验动物应用史,自1901年应用至今,因此而获诺贝尔奖项的科学家已经有近50名之多。今天的医学、农业以及生物科技能如此进步,实验动物功不可没——
人类生命从1901到2000年,在100年的时间里延长了20余年的寿命,医学与生命科学的突飞猛进固然是主要原因;然而,如果没有实验老鼠挡在人体实验之前进行各种的前期试验,人类的科学文明根本无法如此快速的成长。有人说:若不是这些实验老鼠,人类的科学文明可能得倒退一个世纪。
人类最初将实验动物应用于试验研究的领域,可以追溯至19世纪末。1871年,俄罗斯动物学家潘德尔在研究动物发育过程中,发现了胚胎发育的三个阶段,从而引导他在人类胚胎里获得了同样的发现。1881年,法国化学家、细菌学家巴斯德首次以减毒的方式治疗鸡瘟和炭疽,这个研究可以说是现代疫苗的基础;后来以鸡作为水痘的试验对象,结果这种疫苗使成千上万人幸免于难。1980年,水痘终于在地球上消失了。
1912年,法国生物学家卡雷尔用狗研究神经缝合手术,成了人类有史以来第一次进行器官移植的先例。小儿麻痹疫苗在应用于人体之前,是先注射到小鼠身上,然后再注射进与人类最接近的猿猴身上,最终才得以开发出来;而我们现在对于人类脑部的了解,也是经由对大鼠脑部的研究逐渐拼凑出来的轮廓。
现在,实验动物更广泛地运用在疾病的研究、疫苗的开发、药物毒性测试、抗癌的研究、诊断以及遗传等领域。人类近年来在医药、农业、生物科技、免疫学、癌症、器官移植等方面的成就,实验动物扮演了极其重要的角色。
实验动物的种类相当多,传统的实验动物是指小鼠、大鼠仓鼠、天竺鼠等啮齿类动物,以及兔子、狗、猫、猿猴等。而现在使用的实验动物包括了大型哺乳类如猪、牛、羊、马等,以及非哺乳类脊椎动物如鸟、鸡、蛇、蛙和鱼,甚至包括无脊椎动物如昆虫等。
实验动物依形态结构与生理功能区分为脊椎动物(哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类)和无脊椎动物(甲壳类、昆虫类)两大类。由于属于同一类别动物的器官、组织、细胞、基因结构与生理代谢机能的相似度较高,因此小型哺乳类动物就成为科学家最普遍使用于试验研究的动物。尤其小鼠与大鼠,因其体型小、繁殖能力强、寿命短,同时成本低,所以成为研究者使用最多的实验动物。
人类属哺乳纲的灵长目,与猿猴类动物同目。2000年人类基因图谱完成初步测序,发现猿猴与人类基因结构的相似度达98%以上。因此,灵长类动物常被用于进行人类行为、生殖、疾病神经等方面的研究。肿瘤生长的试验以小鼠最佳;研究神经质以天竺鼠为上选;研究肠道以大鼠最具代表性;另外应用的实验动物还有猫的脑子、狗的心脏、肾脏;青蛙的肌肉、果蝇的基因、兔子的循环抗体和乌贼的巨轴突等。
人类使用实验动物进行生命科学的研究已经有100多年的历史了,对于这些以生命来换取科学进步并造福人类的实验动物,实在值得人类以更谨慎、更诚恳的心态面对。