從地下走進實驗室,老鼠為何受到科學家如此青睞?

2020-08-26 遮布科學

中華文化上下五千年中,「鼠」字一直是負面形象的象徵,如老鼠過街、獐頭鼠目,你翻遍詞典都很難找出與老鼠相關的褒義詞,傳染疾病、破壞建築、偷盜食物都是它們的標籤。

但就是這種被普羅大眾當作四害之一的老鼠,卻在人類生物科技發展中起到了不可磨滅的作用。

老鼠能從地下走進實驗室,可以說完全歸功於一個人,他就是1857出生在美國的富二代「亨利·唐納森」。

在一次偶然的授課機會中,唐納森從朋友手中得到了一批患有白化病的老鼠,在研究過程中他發現老鼠白化病跟人類症狀很相似,三歲白化病老鼠像90歲的老人一樣,很適合當做神經系統實驗動物,從此,老鼠就開始了在實驗室中不一樣的生活。

1911年,唐納森所在研究所,已經擁有了6000多隻被「純化」的老鼠來供應研究,結束了貓、狗、兔等不標準實驗動物的時代,人類史上第一種標準化實驗動物「威斯塔大鼠」正式出現。

老鼠能成為標準實驗動物,唐納森雖然功不可沒,但他只是一個發現者,其主要原因與老鼠的特性密切相關,我們分開來看。

繁殖速度快、數量多

俗話說「一公和一母,一年二百五」,用來形容老鼠的繁殖能力再恰當不過了,一般實驗用鼠第一次交配時間為8到10月齡,發情周期在4天左右,妊娠期也只有短短的22天,一胎最多生15-16隻,最少5-6隻,一年繁殖8胎左右。

相比於其他實驗動物貓、狗等,小鼠能在相同的時間內提供更多的實驗平臺。

養殖成本低

雖然實驗中無菌小鼠的售價相比常見的老鼠要高很多,在3000元~10000元每隻之間,但與培育其它無菌動物的成本相比,小鼠的養殖成本卻低了很多。

基因相似度高

生物實驗中,大多數實驗的最終受益體都是人類,尋找一種與人類機理、病理相近的實驗動物,是最基本的條件,而老鼠與人類存在90%的基因相似度,剛好滿足此條件,可以做到「代人生病」。

基因相似度是指機體內對應基因中鹼基對的一致性。通俗來講,人類遺傳物質中具有30億對鹼基對,而其中非常少的一部分,讓人類之間產生了個體差異,其餘近乎99.99%的基因都是相同的,在執行著相同的任務。

而人類和老鼠具有較高基因相似度,在這裡主要是指人類共有的基因,與老鼠的部分基因有相似的功能,與親子鑑定時所說的相似度是有差別的。

人鼠基因相似度高也就代表著,人類患有的疾病老鼠可能也會有,反之對老鼠有效的藥物,對人類可能也有用,因此在臨床實驗前,利用老鼠進行測試,可以很大程度減少臨床測試的風險。

結語

老鼠能作為標準的實驗動物,離不開上述三個維度的綜合考量,老鼠不但能滿足大批量實驗同時進行的需求,在對照實驗中也利於管理和控制差異。

老鼠雖然在當代生活中依舊不能討好人類,但在人類生物科技發展的道路上功不可沒。

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