首页 > 分享 > 向实验室里的小白鼠致敬！

向实验室里的小白鼠致敬！

萌宠菠菠乐园
2024-08-16 22:56

说起科学这两个字，咱们总会不自觉地把他和一些具体的象征结合起来，比如说显微镜，望远镜，又比如试管烧瓶，还有像是什么智能方程原子的行星模型之类的，而如果说这个象征我们非得要是一种小动物的话，或许大部分人都会和我一样，首先想到的便是小白鼠，是不是呢？的确作为实验动物最著名的代表，在咱们的语句当中，小白鼠甚至已经演变成了被实验对象的代名词，而事实上从遗传学到病理学，从基础研究到转化医学，这一些小家伙们真正的是为人类的科学事业做到了鞠躬尽瘁，死而后已。

这期节目就是希望再通过对于他们更加深入的了解之后，为他们的付出致敬，在展开今天的内容之前，我们可能得先花点时间来做一个名词解释，那就是首先我们要明确当我们在谈论小白鼠的时候，我们说的到底是怎样的一个物种，这一点其实是非常的必要。的确小白鼠这是一种俗称，而这个称呼在研究圈当中使用的并不多。这是为什么呢？首先光就小字而言，在实验室里常见的白白的老鼠模样的小动物，其实是分为小鼠和大鼠的。

这是许多外行和初学者都会被困扰的一个问题。为什么要如此针对的去强调这种差异？毕竟在普通人看来他们不都是老鼠吗？其实我们再换一个视角来看，或许就能意识到小鼠和大鼠它们两者的区别到底有多大了！分类学上在啮齿目下有个数形亚目，旗下是鼠科属亚科，在这其中又有属鼠的黑家鼠贺家数以及小蜀黍的小家鼠，这三种是最为常见，他们是随着人类迁徙到了世界各地，也就是我们常说的家鼠或者是被一些人当作害鼠的那种小心不入洞。你是不是注意到了，在这其中其实涉及到了两个数，而在实验室当中，小鼠貌似他就是属于小蜀黍的小家鼠，大鼠，它则是属于属鼠的贺和家鼠。

所以从分类学的角度来说，小鼠和大鼠的差异，它几乎就是人和大猩猩之间的区别了，甚至这个差异会更大一些。从基因的角度来看，大鼠它有22对染色体，而小暑只有20对，很明显吗？这是截然不同的两个物种。其实光从外形上来比较，两者的区别也是非常显着的。顾名思义，大鼠比较大小数比较小，它们的体型差异究竟有多大呢？就拿重量和大小来说，成年的小鼠大约体重是30克左右，而大暑基本是超过了350克，最大可以达到800克。

成年小鼠的体长也就是十厘米，不到拇指般大小，而大鼠则能够超过20厘米，有拳头般那么大！仔细看外形的话，大鼠的脚和尾巴会更加的粗壮，大鼠的尾巴比身体短，小鼠的尾巴则和身体的长度差不多，大鼠的耳朵相对脑袋来说是比较小的，小鼠的耳朵相对它的脑袋显得会比较大，有点类似于汤面的尖锐，里面的杰瑞的耳朵当然没那么夸张。还有一点，那就是小鼠，它可能会成为大鼠的盘中餐，所以下次如果要和学生物的朋友聊小白鼠，你可以使用小鼠或大鼠这样的行话，而不要笼统地称为小白鼠了！

当然也可以理解，毕竟小白鼠这三个字深入人心，如果说真的要抠字眼的话，可以认为当我们在说小白鼠的时候，谈论的应该是实验室里常见的小鼠这种实验动物！那为什么不用小白鼠大白鼠这样的叫法来称呼小鼠和大鼠呢？难道是因为生物学家的时间都太过宝贵，以至于多说或者多写一个白字的时间都没有，又或者非要营造一种圈内行画的感觉来区分内外行，答案自然也不会是这样。之所以这样强调，其实还有另外一个重要的原因，因为单就小鼠而言，在实验室当中因为实验目的不同而采用的实验小鼠差异其实也很大。

光就颜色来说，除了白色，还有黑色褐色灰色甚至无毛的品系，之所以给人们留下了实验鼠，就是白色的刻板印象，圈内人士是这样分析的，或许是因为在我国非常具有代表性的一种实验用小鼠，也就是昆明小鼠，他们就是典型的小白鼠！昆明小鼠是我国生产量使用量最大的远教群小鼠，这一群系最早是1926年的时候，由美国的一家研究所从瑞士引入了一种得了白化病的小鼠，最终培育成了著名的斯维斯小鼠，此后这一群系便开始在多国的实验室里流行起来。

1944年，我国的汤飞凡教授从印度的一家研究所引进了斯维斯小鼠，饲养在了当时的昆明中央防疫处，由于这一种小鼠起初的引入地是昆明，所以学界就把他们叫做昆明小鼠了，也就是昆明鼠！之后这一品系又迁移到了北京，并且逐渐的扩种，最后是遍布了全国。经过半个多世纪的选育，现在昆明小鼠有很多的优点，比如说肿瘤自发率极低，抗病力和适应能力很强，繁殖率和存活率都很高。所以昆明小鼠就有一个显而易见的好处了，价格便宜量又足，还好伺候，甚至一些高中生在实验课堂里面都会遇到他。

要知道昆明小鼠在我国生物医学动物实验中大约是占到了小鼠总用量的70%，当然如果光是便宜，这一点就让白色的昆明小鼠如此流行，这肯定无法服众，毕竟其他毛色的小鼠也不难做到这一点吗！白色的好处在哪呢？有人说白色易于观察和标记，看上去也比较干净啥的，这肯定是其中相关的因素，但还有一个很重要的原因是小白鼠之间的个体差异小，因为小白鼠都是小鼠当中的白化病患者，那相对于其他毛色的小鼠来说，他们的族谱就更为集中，从两只小白鼠得到的近交系就要比随便两只小鼠得到的近交系更加的纯正一些！

你一定要问了，你一直在说的近交系又是什么近交系，它指的是近交程度相当于20代以上，连续全同胞或亲子交配近交系数达到98.6%以上，群体基因达到高度纯合和稳定的动物群，品系内所有个体都可以追溯到同一祖先。在近交系当中，个体的性状会逐步的趋于稳定一致。对科研而言，这种好处是不言而喻的。不同个体之间存在的变量会大大的减少，而排除了变量，那就可以更加方便进行精密实验了。可以说，近交系动物的育成是实验动物科学的一大进步，近交系动物的应用大大推动了遗传学肿瘤学免疫学等等学科的发展。

就拿昆明小鼠而言，我国学者已经从昆明小鼠远交群中先后培育出了不少近交系小鼠，从另一方面又体现出了在我国昆明小鼠到底有多好用！前面也说了，实验室当中常见的小鼠毛色，其实很多，根据研究领域的不同，使用最多的品系其实也各不相同，但是没有办法，广大群众心里根深蒂固的实验用鼠它已经是白色了，所以科学家们在对外宣传或者一些相关的广告当中都会使用白色的小鼠，大众看到的也就是白色鼠，要是用其他颜色，别人可能还觉得你不专业，是不是发现了对于科学的偏见或者叫刻板印象在小白鼠，这也算是一个典型的例子，有一些宠物爱好者一想到实验动物，可能就会脱口而出这样一句话，说什么小白鼠，为什么不能用野生老鼠呢！

答案其实熟悉了实验原则的，大家应该也能够想到一来，如果说是用野生的鼠或者是在这家里捕到的这种老鼠，我们搞不清楚他的遗传背景，二来不清楚他身上所携带的微生物情况，对于严谨的科学实验来说，这种实验材料它的变量实在是太多了，这些缺点对于实验结果而言绝对是致命的。至于这个问题的另外一层意思，我们则可以理解为为什么小鼠如此重要，以至于全世界每天需要那么多的小鼠来为科学献身，这个倒是有必要和大家再聊聊的！无论是小白鼠还是小黑鼠小灰鼠小无毛鼠，小鼠们之所以能够成为最佳的实验室动物，优点其实真的很多，比如说体型小，生命周期短，繁殖力强，产仔多，饲养管理方便，易于控制，生产繁殖快，有明确的质量控制标准，已经培育出了大量的近交系突变系和杂交群等等！

可以说他们是当今世界上研究最详细，用量最大，用途最广品种与品系最多的一种实验动物，此外，小鼠的遗传基因组以及组织解剖结构其实和人类十分相似，而且在疾病表现形上和人类也十分的近似，结合以上那么多的优点，学界也普遍认为小鼠是作为人类健康研究的实验动物模型最佳候选者！可以说小鼠堪称是在研究当中模拟人这个概念的上家替代品！没有他们的献身，或许将会有无数的人依然饱受各种疾病的摧残。不知道又有没有人好奇小鼠她又是如何从最初的被归为害受的家属逐渐演变成如今实验室里的动物明星，这背后的故事其实也挺精彩的，故事要追溯到一百多年前，1900年尘封30多年的孟德尔遗传定律被来自欧洲的几个科学家重新发现，使得生命科学家们纷纷开始在不同物种当中验证孟德尔遗传定律！

由于宠物爱好者在19世纪选择性的饲养了一些家鼠，就逐渐培育出了一些奇特的宠物鼠，他们有着各种可爱颜色的皮毛，而在20世纪初，科学家们也开始意识到，可以用这些不同颜色的老鼠来进行一些遗传学实验，毕竟毛色其实是一个非常好的遗传的证据，这些宠物鼠就成了实验鼠的先驱。就在差不多这一时期，美国有一位退休教师叫莱斯罗普小姐在马萨诸赛州创办了一家小农场，开始养的是家禽，可是经营状况不是很理想之后他就开始尝试起了新生意，一想到了养宠物小鼠，最开始规模也不大，那么直到他获得了一对日本华尔兹小鼠儿，这对小家伙以及他们的爱情结晶之后它们就爆发出了惊人的生育能力！

不长时间就从最初的一对小鼠变成了一农场的小鼠，当然这也离不开莱斯罗普的细心，比如说他有很多好习惯，小鼠的繁殖计划非常的详细，整个的思想记录也很完备，毕竟人家退休之前是教师吗！前面说到生物学界在这个时候对小鼠是产生了非常浓厚的兴趣，于是生产小鼠的莱斯罗普小姐农场的生意就逐渐的好了起来，越来越多的订单随之而来，本来购买的主力是宠物鼠爱好者，后来就发现很多的订单是出自于附近的哈佛大学乃至更远的圣路易斯或者是纽约的科研机构，前面提到的莱斯罗普家的小鼠繁殖计划详细饲养记录完备，这其实就很对科学家的胃口，于是他们家的鼠很快就变成了哈佛大学不在研究所以及众多实验室的非常主要的一个小鼠来源，布赛研究所当时的所长叫威廉厄内斯特卡，他是美国著名的遗传学家，一生当中是一共公开发表了246篇论文，尽管其中只有13篇适合小鼠直接相关的，然而他的研究还是开创了小鼠遗传学的先河！

他购买莱斯罗普小姐培育的小鼠开展孟德尔定律和肿瘤方面的研究，并且在1905年发现了哺乳动物体内第一个与毛色相关的等为纯合致死基因，在早期的研究当中，它所用的小鼠还是有一些缺点的，比如说遗传背景较杂，一定程度上就增加了实验的变异性，因此在1907年阿卡搜是让它自己的一位学生叫做克拉伦斯考克猎抠利用小鼠来开展遗传学的相关研究，请注意这位猎抠先生可是一个注定将要被历史所铭记的名字！刚才说到了因为实验存在着很多变异性，而为了避免小鼠移转背景差异对实验结果造成的影响，这位猎抠就对莱斯罗普小姐饲养的宠物鼠们采取了逆天的强制婚配，以此来获得等位基因，结合遗传背景相似的近交系小鼠们，近交系的好处前面已经详细说过了，1909年里头是培育出了第一个近亲繁殖的小鼠珠系，也就是近交系小鼠！

DDA小鼠DBA猪系也被公认为是第一个现代实验小鼠，真正意义上的实验鼠诞生了，顺便说一句，DBA猪系至今仍然是非常重要的一个动物模型，那么时间到了七年后的1916年猎扣和air is test通过利用DBA猪系的后代进行肿瘤移植，发现了肿瘤移植排斥现象。1918年一战服役结束之后，猎扣来到了生命科学的研究圣地冷泉港，将从莱斯罗普小姐农场里买回来的一只编号为57的雌性小鼠的后代培育成了著名的C57bl小鼠猪系，也是目前全世界使用最广泛最重要的小鼠猪系之一，很多人的实验室当中都有猪系还有一个非常了不得的背景，不知道大家有没有印象，在2002年的时候曾经是完成了第一个小鼠基因组测序计划，同时也是人类基因组计划完成之后的第一个测序对象，用的就是这一猪系的实验鼠，说起来，如今在世界上已经建立的小鼠近交系有近千种之多，常用的近交系小鼠也有50个品系，而所有近郊老鼠的起源和特征都可以在网站里清楚地找到，这也为研究者提供了极大的方便，这也是为什么小鼠在实验室当中的地位是如此无法撼动！好了，今天就到这里吧！