科學(xué)必須踩在動物尸體上前行？

人類每年都要以科學(xué)的名義宰殺數(shù)百萬的動物來進行疾病研究、尋找新療法、開展基礎(chǔ)研究。雖然科學(xué)界條規(guī)定，“實驗中如果有更為合理、良好并能達到同樣效果的科學(xué)手段，應(yīng)該避免使用動物”。不過，每年仍有7 500萬到1 億左右的脊椎動物在實驗中被使用，其中1 100 萬在歐洲。這些動物中有70％都用做研制新藥、疫苗試驗和癌癥研究，剩下的30％用于基礎(chǔ)研究和教學(xué)。

殘忍的動物毒物實驗

使用實驗動物一個重要的領(lǐng)域是動物毒物實驗。大部分國家的食品與藥物管理局要求，在藥物上市以前必須做大量測試。除藥物外，化妝品、食用色素和地板蠟等很多產(chǎn)品也做了同樣的要求。

為了確定一項產(chǎn)品究竟多么有毒，很多研究人員采用“劇烈的口服毒性試測”。這是上世紀20 年代發(fā)明出來的：動物須被迫咽下試測物品，包括口紅和紙等等不是食物的東西。這些東西如果只是放在飼料中，動物往往不吃，因此，實驗人員就強迫塞入動物口中或用導(dǎo)管直接送入動物胃臟。標準測試期是14 天，但有時長達6 個月——若動物可以忍受如此之久而未死。在測試期間，動物呈現(xiàn)的典型癥狀是嘔吐、腹瀉、癱瘓、痙攣和內(nèi)出血。

劇毒測驗最為人知的是“五成致死率劑量”，一種物質(zhì)之劑量若到達此程度，受實驗的動物將有50%死亡。為了找出這種劑量，要將動物施以毒劑。通常，在動物死亡達一半之前，它們已經(jīng)呈現(xiàn)嚴重病癥且極為痛楚。如果是沒有什么害處的物質(zhì)，則應(yīng)找出何種濃縮度才得以使動物死亡50%；結(jié)果，就用這種東西大量強迫喂食，而動物往往只因塞食過量或濃度過高而死。比如，美國陸軍利用“五成致死率劑量”研究老鼠中毒。實驗人員把T－2 注射到老鼠肌肉、血管、皮下和腹部中，也從口灌入或由皮膚浸入。中毒后的老鼠通常在9 至18小時內(nèi)死亡，但由皮膚浸入者則平均6 天才死。死前老鼠不能走，不能吃，皮膚和胃腸潰爛，腹瀉。

化妝品和一些其他物品是用動物的眼睛做實驗的。這就是“德萊塞眼部刺激實驗”，此種實驗開始于上世紀40 年代。德萊塞是美國食品與藥物管理局的工作人員，他發(fā)明了一種方法以測試某種物品的刺激度，那就是把該物質(zhì)置于兔子眼睛中，因為兔子沒有淚水，測試物質(zhì)不會沖掉。

兔子被固定在一種設(shè)施上，只有頭伸出來，因此它們抓不到自己的眼睛。研究人員將測試物品，諸如漂白劑、洗發(fā)精或墨水等，放入每只兔子的一只眼睛中。他們用的方法是把兔子的下眼皮用夾子向外拉，因此形成小槽，受測物品便置于“槽”中，然后把眼睛緊緊合起來。這種手續(xù)有時會反復(fù)數(shù)次。實驗人員則每天觀察兔子眼睛的發(fā)腫、潰爛、感染與流血流膿。這樣的研究可以持續(xù)3 個星期。一位受雇于一家大化學(xué)公司的研究人員曾對最嚴重的反應(yīng)做過這樣的描述：由于角膜或眼內(nèi)結(jié)構(gòu)的嚴重內(nèi)傷，使動物完全失明。動物急迫的緊閉眼睛。動物嘶叫、抓眼、跳，試圖逃脫。

當然，被牢牢固定在設(shè)施上的兔子是既不能抓眼又無法逃脫的。有些物質(zhì)對兔子的眼睛造成嚴重的傷害，以致于眼睛所有的特征都消失了，虹膜、瞳仁和角膜都潰爛成一團。許多兔子因為痛苦掙扎、折斷了脖子而當場喪命。在實驗結(jié)束后，所有的兔子都會被殺死。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：“每３秒鐘就有一只動物死于化妝品實驗室！”

許多其他物品也以動物實驗來測試其毒性。吸入研究是把動物關(guān)在密室中，強迫吸入試劑的噴霧或蒸汽。皮膚中毒研究則是把兔子的毛除盡，以便受測物品可以放置在它們的皮膚上。浸泡研究則是把動物浸泡在某種物質(zhì)的稀釋液中，有時在預(yù)期的結(jié)果尚未得到前，動物就已溺死。注射研究是將物質(zhì)直接注入動物體內(nèi)——皮膚、肌肉或直接注入器官。

以動物做實驗的不只是人的消費品，化學(xué)藥劑、殺蟲劑以及各式各樣的工業(yè)產(chǎn)品和家用品都會喂食動物或置入它們眼內(nèi)。這些產(chǎn)品包括殺蟲劑、抗凝劑、剎車液、漂白劑、圣誕樹噴霧劑、教堂蠟燭、爐子清潔劑、除臭劑、皮膚清涼劑、泡沫洗澡劑、脫毛劑、眼影、滅火劑、墨水、防曬油、指甲油、染眉毛油、發(fā)膠、油漆、拉鏈潤滑劑。

這僅僅是動物實驗的一個縮影。除了化妝品行業(yè)，醫(yī)藥、生物、食品等許多科研領(lǐng)域，都離不開實驗動物，它們中最多的是嚙齒類，比如老鼠和兔子，此外還有貓、狗、猴子，當然還有與人類最相似的黑猩猩。歐洲委員會統(tǒng)計的科研使用動物情況顯示，44.5％的動物實驗用于醫(yī)學(xué)與獸醫(yī)研究，34.7％用于基礎(chǔ)生物學(xué)研究，9.9％用于毒性實驗，剩下10.9％用于其他用途。

研究人員壓力漸增

事實上，動物試驗幾乎是與科學(xué)同時產(chǎn)生的，具有悠久的歷史。

在大約2 300 年前，亞歷杭德里亞醫(yī)學(xué)院的埃拉西斯特拉圖斯和希羅菲洛對各種動物進行解剖。公元2 世紀，克勞迪奧·加萊諾利用豬、靈長類動物和狗做實驗，發(fā)現(xiàn)了靜脈和動脈血管中的血液循環(huán)現(xiàn)象。麻醉劑的出現(xiàn)以及1859 年出版的達爾文的《物種起源》中揭示出的動物與人類間的生物相似性，使得動物實驗一發(fā)不可收拾，并成為科研發(fā)展的主要輔助手段。

1959 年動物學(xué)家拉塞爾·羅素和微生物學(xué)家雷克斯·伯奇共同出版了《人道實驗方法準則》一書，提出了在動物實驗中應(yīng)當遵守的三個基本準則：減少、優(yōu)化和替代（3R 理論），后被公認為指導(dǎo)動物實驗的基本準則。很多研究人員認為：“人們在各種法律、政策和日常科學(xué)活動中對3R 理論的貫徹是近40 多年來動物應(yīng)用減少的主要原因。”

盡管如此，實驗室、研究中心和科學(xué)家本人承受的壓力仍然有增無減。加州大學(xué)頗有聲望的神經(jīng)生物學(xué)專家達里奧·林迦弛的遭遇就足以表明這一點。在經(jīng)歷了4 年的困擾以后，他終于在2006 年因為不堪忍受來自動物保護組織對其本人甚至其家人和鄰居的威脅，而被迫放棄了應(yīng)用靈長類動物進行實驗的科學(xué)研究。

美國《科學(xué)》周刊主編唐·肯尼迪指出：“ 科學(xué)的進步有賴于實驗”。這句話應(yīng)用到生命科學(xué)中，就意味著在實驗中使用動物。然而，在當今這個生物醫(yī)學(xué)研究飛速發(fā)展的時代，動物實驗還是必不可少的嗎？是否存在替代方法？今天，許多科學(xué)家正致力于尋找替代方法從而使動物不再是各個研究中心的實驗品。

積極尋找替代方法

任何一種替代方法想要變得符合要求并能運用在實驗室里，首先必須驗證其優(yōu)點和可行性。歐洲替代法驗證中心就承擔著這樣的任務(wù)。但是由于驗證過程十分緩慢且代價昂貴，從1997 年到2007 年，只有16種方法通過了驗證。其中的6種方法是在2006 年通過的，都是利用細胞培養(yǎng)技術(shù)對抗腫瘤藥物毒性以及一些藥品副作用進行檢測的臨床前研究方法。其中最先通過驗證的是預(yù)測嗜中性白血球減少癥的實驗方法，采集一組粒細胞——巨噬細胞進行分析實驗就可以預(yù)測出這種因進行抗腫瘤化療而導(dǎo)致的白血球急劇減少的疾病。這種方法代替了以往用狗等動物做實驗的老辦法。其他6 種方法都是利用體外胚胎進行藥物毒性實驗，這些方法可以使歐洲每年避免使用20 萬只兔子進行相關(guān)實驗。

近幾年來，關(guān)于動物實驗替代方法的提案只出現(xiàn)在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。其中有一些一經(jīng)提出就立即被否決，一些正在各大實驗室中處于不同評估階段，還有一些則引起了激烈的爭論。比如，轉(zhuǎn)基因動物是否有利于完善科學(xué)研究？有的科學(xué)家認為，這項技術(shù)會使動物應(yīng)用更加頻繁，而另一些人則表示，從長遠來看能使人類對生物實驗的需求量減少，因為一旦培育出高感受性鼠類，就有可能縮短毒物學(xué)研究的時間，并且避免再使用靈長類等其他類別的動物進行實驗。

但截至目前，動物實驗的替代方法非常有限。

模擬和細胞培育

1994 年，安赫落·韋達尼和他的科研小組研發(fā)出了一種計算機模型，能夠在藥物分子到達人體細胞之前預(yù)測其效果。目前韋達尼成立了一個公司，專門從事用于藥理和毒性分析的計算機模型的研發(fā)。公司的一些軟件產(chǎn)品已經(jīng)面市，可以用于設(shè)計藥物分子。公司正在完善中的網(wǎng)上實驗室可供科學(xué)家在藥物投產(chǎn)前檢測該藥物分子是否會產(chǎn)生毒性。

細胞培育是目前運用最為成功的動物實驗替代方法。比如肝細胞已經(jīng)成為一個重要的生物反應(yīng)堆。它被越來越多地應(yīng)用于檢測藥理和毒性反應(yīng)。如果將肝細胞與肝臟巨噬細胞結(jié)合培育，就會得到肝炎病毒的標本。細胞培育還被廣泛用于檢測癌癥誘變因素和致癌因素等癌癥研究中，使診斷更精確，從而制定出相應(yīng)的治療方案。

干細胞幾乎能夠生成各種組織，因此在動物實驗替代方面起著重要作用。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們可以利用干細胞生成多種組織和器官，利用生物進行實驗的需求有望減少。

此外，科學(xué)家還發(fā)明了用于生物醫(yī)藥分析的人造生物膜，以確定某種藥物是否有能力打破人體天生的保護機制，直達靶細胞。

生物科技的發(fā)展，使實驗中的各種動物逐漸被計算機和試管所替代。但是動物實驗問題依然存在。大部分人反對動物實驗，但又必須承認醫(yī)藥領(lǐng)域已取得的重大進步，這種進步也為實驗手段提供了借口。杜絕實驗動物的使用，也許還有很長的路要走。