九成基因像人類?老鼠表示壓力很大

  當我們聽到「動物實驗」,腦海中是否浮現這樣的畫面:一隻白色實驗鼠蜷縮在透明籠裡,身後是一排排冷冰冰的實驗桌與儀器?對某些人來說,這畫面帶點不適,但在生物醫學研究的現實裡,老鼠可是長年穩坐「實驗一哥」的寶座。這不是偏心,而是牠們在科學界的「實力派出線」。

  為什麼選牠們?原因是——老鼠跟人類「有點像,又不太像」。別看牠們長得和我們天差地遠,從基因來看,我們竟然共享超過90%的基因。可以說,老鼠像是人類的「基因翻譯機」,幫助我們解讀遺傳密碼、研究疾病機制,甚至開發新藥。除此之外,老鼠還有其他「加分項」:體型小、好飼養、繁殖快、成本低。一隻老鼠三週就能生一窩,六週又能再來一批,這種速度對做跨世代研究來說超級划算。難怪從癌症研究到新冠疫苗,牠們都功不可沒。例如在聽力障礙的研究中,科學家就靠老鼠找出超過50種可能與人類耳聾有關的基因,讓診斷與治療有了全新方向。

  話說回來,老鼠再怎麼神通廣大,牠們終究不是人。雖然遺傳結構類似,但牠們的生理與行為表現和人類還是有不少差距。像是牠們的心跳快得多,這在做心臟疾病研究時可能會導致錯誤推論。而在研究自閉症或社交障礙時,老鼠的行為也無法完全模擬人類複雜的情感與互動。這些限制讓科學界開始反思:難道只能靠老鼠嗎?答案是:不!其實,許多研究早已轉向多樣的「模式生物」。斑馬魚、果蠅、裸鼴鼠、吸血蝙蝠,甚至可以冷凍不死的青蛙,都加入了研究團隊。這些生物在某些功能上比老鼠還「專業」:像裸鼴鼠幾乎不會得癌症、蝙蝠血液中有天然抗凝血因子、斑馬魚對聲光反應極敏感……牠們就像是自然界裡的「功能型選手」,為不同研究任務提供更精準的答案。

  但即使選手更多元,另一個重要問題依然存在——我們真的有必要讓這些動物承受實驗的痛苦嗎?這不是只有動保團體在問的問題。現在,全球越來越多科學家與政府單位,都正視這個議題。幾乎所有使用實驗動物的研究,都必須經過倫理審查,由實驗動物照護與使用委員會評估是否必要、是否有無替代方式、是否盡量減少痛苦。

這背後遵循的是一個重要的科學倫理原則:3R原則:

替代(Replacement):有非動物方法可用時,就不要用動物。

減量(Reduction):實驗中使用的動物數量要盡量減少。

精緻化(Refinement):提升動物的照護與處理方式,降低牠們的不適與壓力。

  簡單來說,如果能不用,就別用;非用不可,就少用;如果一定要用,就讓牠們過得好一點。這不僅是對動物的尊重,也反映出科學研究的誠信與責任。在未來,隨著人工智慧、生物晶片、類器官(organoid)等技術進步,也許有一天,我們可以完全模擬人體反應,不再需要動物實驗。到那時,老鼠與牠們的夥伴們終於可以「退休」,不再為人類科學的進步默默承擔痛苦。但在這一天來臨之前,我們仍然需要他們的協助。而我們能做的,是在享受科學成果的同時,也懷抱感恩與反思,讓知識與慈悲,一起前進。

參考文獻:

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4.Peter, A. K., Crocini, C., & Leinwand, L. A. (2017). Expanding our scientific horizons: utilization of unique model organisms in biological research. The EMBO Journal36(16), 2311-2314.

5.Peter, A. K., Crocini, C., & Leinwand, L. A. (2017). Expanding our scientific horizons: utilization of unique model organisms in biological research. The EMBO Journal36(16), 2311-2314.