【鼠科學】「實驗鼠」從何而來？老鼠由害蟲進到動物室的 ...

讀到這裡，想必讀者會很納悶地OS :「不對啊~常見的實驗鼠難到不是白色的嗎？怎麼會是褐色的呢？」我們普遍認知的實驗「小白鼠」，最初是生物學家Halsey J. 000文字分享友善列印000動物世界專欄生命奧祕科學傳播透視科學【鼠科學】「實驗鼠」從何而來？老鼠由害蟲進到動物室的「上位」之路Curious曉白・2020/01/22・2191字・閱讀時間約4分鐘・SR值548・八年級＋追蹤俗話說：「過街老鼠，人人喊打。

」老鼠，在中國古代可說是惡名昭彰，不僅是竊取人類糧食的禍患之一，甚至為傳播病源的媒介。

但現代社會中，老鼠，成為人人愛不釋手的寵物，也是醫學研究領域最主要的實驗動物。

為何在這幾世紀的時間中，老鼠在人類心中的地位會有如此轉變呢？遺傳學之父掀起的實驗動物潮我們將時間倒轉回18世紀的遺傳學之父孟德爾利用豌豆雜交發現遺傳定律後，這項頗具爭議重大發現仍沉寂了30多年，在1900年重新被歐洲科學家 HugodeVries、CarlErichCorrens、ErichvonTschermak 各自發現此一定律，從那時候，生命科學家們開始利用不同物種驗證孟德爾的遺傳定律（當然，老鼠也被抓去做實驗啦～）孟德爾當時只用豌豆來解釋遺傳法則，引起各界科學家爭相拿各種動物證實此一法則。

圖＼GIPHY當寵物鼠養進實驗室同年，一位退休的女老師 AbbieE.C.Lathrop ，回到她的家鄉美國麻薩諸塞州格蘭比，並開了一家當時正夯的寵物鼠養殖場（當時養老鼠比養殖雞還賺XD），由於鼠類繁殖數目龐大，且Lathrop對養殖鼠的飼養條件及繁殖有非常完整詳盡的記錄，因此訂單絡繹不絕，連哈佛大學Bussey研究所的研究人員也成為她的常客1。

而此時Bussey研究所的所長WilliamErnestCastle便開始利用買進的小鼠研究腫瘤與孟德爾定律。

而他的學生ClarenceCookLittle也利用小鼠的近親交配（鼠界亂倫？）選育出第一個近親品系的實驗小鼠，由於此品系的毛色為淡褐色，因此被命名為DBA/2(DiluteBrownnon-Agouti)。

ClarenceCookLittle是開創近親品系小鼠的第一人，為養殖實驗動物的一大突破。

圖＼GIPHY一戰結束後，Little來到冷泉港，創建了Jackson實驗室，專門開展小鼠遺傳學和人類疾病的研究，如今該研究機構保存了6500種以上的小鼠品系。

（也就是為什麼現在能看到各種顏色的實驗小鼠啦～）小知識讀到這裡，想必讀者會很納悶地OS:「不對啊~常見的實驗鼠難到不是白色的嗎？怎麼會是褐色的呢？」我們普遍認知的實驗「小白鼠」，最初是生物學家HalseyJ.Bagg所繁育的，由於酪胺酸酵素突變導致黑色素無法合成，而使毛髮和膚色呈白化現象（也就是白化症的老鼠）。

想像一下，如果這些實驗小鼠能夠近親繁殖的話，不僅可以不用大老遠找到來自不同血緣的配偶，自己在實驗室就可以讓牠跟自己的哥哥、姊姊們交配，生出一代接著一代的鼠群們，很是方便！此外，近親繁殖能夠使牠們的基因配對單一化，減少因其他血緣的基因多樣性而造成的實驗誤差。

什麼？！人類和老鼠是近親？雖然老鼠易於養殖，但拿來做人類的醫學研究……真的準嗎？畢竟老鼠又不是人類！自從人類基因組計畫時代的到來，生物學家及演化學家們開始紛紛比對人類與其他物種的親緣關係，不僅為突破過往演化觀念的錯誤，也為基因定序畫下重要的里程碑。

而2003年美國國家人類基因組研究院(NHGRI)首席資深科學家EricD.Green的研究團隊發現與靈長類（即人類、黑猩猩與狒狒等）最親近的是齧齒類（大鼠與小鼠），食肉類（貓、狗）和偶蹄類（牛、豬）反而較遠。

奠定了小鼠實驗在人類醫學上有一定的可信度。

2基因定序的發展，使人類能更進一步確認物種的親緣關係。

圖＼GIPHY癌症免疫學與老鼠相遇蹦出新火花19世紀末期，有位外科醫師WilliamB.Coley發現癌症病患如果於腫瘤處感染細菌，復發的情況比沒受感染的病患少。

他認為細菌感染啟動身體某些機制去抵抗癌症，然而當時並未有「免疫」一詞，且患者們治療效果時好時壞，招致學界批評，因此並沒有受到重視，隨後也被放射線治療及化學療法所掩蓋3。

而1982年比利時免疫學家ThierryBoon發現T細胞可抓出的「腫瘤抗原」(tumorantigens)，也就是癌細胞基因突變的產物。

此外，20世紀中期，科學家們利用小鼠進行腫瘤移植實驗，結果證實小鼠的免疫系統有能力清除癌細胞，且不會攻擊正常細胞。

也算是讓WilliamB.Coley當時的發現得以申冤了4~~WilliamB.Coley將細菌打入病人腫瘤病灶處，誘導免疫細胞攻擊腫瘤，然而當時並未有「免疫」一詞。

圖＼GIPHY結語在醫學研究領域上，小鼠實驗成為人體試驗的先鋒部隊，為人類眾多的疾病（尤其是棘手的癌症）試驗藥物的安全性，還要承受被移植腫瘤的痛苦。

牠們的犧牲換來了多種新藥測試的研發，也引起動物倫理的爭議。

老鼠，在過去或許被歸類為害蟲，然而在眾多科學家的研究成果中，現代的小鼠，已然成為人類醫學研究史上最重要的實驗動物。

參考資料:BirthoftheLabMouseComparativeanalysesofmulti-speciessequencesfromtargetedgenomicregionsTheToxinsofWilliamB.ColeyandtheTreatmentofBoneandSoft-TissueSarcomas癌症免疫治療早在100年前就用於醫治癌症病患相關標籤：實驗動物起源實驗鼠演化物種起源癌症免疫學遺傳學熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論Curious曉白12篇文章・ 5位粉絲＋追蹤對於科學新知充滿好奇心，對於一切新知都想通曉明白，期許自己有一天能成為有所貢獻於社會的曉曉科學家！RELATED相關文章基因改造的實例「友善蚊」，友善的對象是？——《竄改基因：改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》大黃魚和海鯰，古代台南人愛吃什麼魚？真菌與藻類的共生體，有著「陸上的珊瑚」之稱——地衣世上最神秘的味道——酸的演化TRENDING熱門討論即時熱門靠腸道菌就能輕鬆減肥！？真的有「瘦菌」這個東東嗎？271天前五則TED演講，讓你看懂「淨零」怎麼做63天前相關、因果，傻傻分不清楚52022/03/15誰是地表最憂傷生物？水滴魚醜哭：我壓力山大52022/03/20世上最神秘的味道——酸的演化46天前000文字分享友善列印000動物世界好書搶先看好物推薦生命奧祕透視科學基因改造的實例「友善蚊」，友善的對象是？——《竄改基因：改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》貓頭鷹出版社・2022/04/03・1856字・閱讀時間約3分鐘＋追蹤雖然，「友善蚊」聽起來可能像是《好餓的毛毛蟲》這本繪本的續作，但它其實是牛津昆蟲技術公司擁有的商標，代表一種經過基因改造的特殊蚊種，這種蚊子可以傳播引發登革熱、茲卡病和黃熱病的病原。

2002年，牛津昆蟲技術公司培育出他們第一批友善蚊。

這些接受基因改造的蚊子，體內含有一種自殺基因。

自殺基因一旦啟動，就會干擾蚊子的細胞活動，造成蚊子死亡。

這間公司很聰明，沒把這種經過基因改造的蚊子取名為「自殺蚊」之類的愚蠢稱號，銷售基因改造產品的公司最不需要做的事情，就是給自家產品取個嚇人的名字。

現在，這間公司在實驗室進行培育，生產數百萬隻經過基因改造的友善蚊。

在許多爆發相關病媒蚊疾病的地點，這些蚊子已經被釋放到野外環境，例如在開曼群島上的一處特定地區，已經釋放了八百萬隻友善蚊。

開曼群島上的一處特定地區，已經釋放了八百萬隻友善蚊。

圖／Pixabay友善蚊的自殺基因機制這些大量釋放的友善蚊都是雄蚊，一旦可以自由飛翔，牠們就會做雄蚊總是會做的事：試著找雌蚊交配。

假設交配成功，那麼友善蚊所有的後代都含有自殺基因。

自殺基因的表現會導致一種致命毒素在蚊子體內累積，造成友善蚊的後代在幼蟲期或蛹期階段就死亡。

在開曼群島進行的試驗結果十分振奮人心，經過重複的野外釋放程序，在一個季度的時間內，研究人員偵測到的蚊卵數量減少了百分之八十八，體內攜帶病毒的蚊子數量則是減少了百分之六十二。

這些經過基因工程改造的小昆蟲之所以是一種相當好的技術解決方案，原因有很多，除了自殺基因以外，友善蚊還會把一種特定螢光蛋白質的譯碼基因傳給後代。

在野外，研究人員可以利用螢光來辨認哪些蚊子繼承了友善蚊經過改造的遺傳物質。

經過重複的野外釋放，在一個季度內研究人員偵測到體內攜帶病毒的蚊子數量減少了百分之六十二。

圖／Pixabay經過基因改造，自殺基因已經安置在友善蚊的基因體裡，成為正向迴路的其中一部分。

自殺基因一旦啟動，就會開始提升自身的表現量，意味著在蚊子體內，有毒物質很快就會累積到致命程度。

控制友善蚊體內的自殺基因啟動這項技術最美妙的地方在於它解決了很基本的問題。

如果自殺基因是致命的，為什麼雄蚊在長大成年，被釋放到野外毀了雌蚊想當媽媽的夢想之後才會死？這是因為，培育了數百萬隻雄蚊的牛津昆蟲技術公司，有辦法控制牠們的飲食。

研究人員在給雄蚊吃的食物裡添加了四環素這種抗生素，四環素會和自殺基因結合，造成自殺基因關閉。

自然界並沒有四環素這種物質，所以雄蚊到了野外之後，自殺基因才會啟動，而體內原有的四環素足夠牠們活著找到雌蚊交配。

至於繼承了自殺基因的後代，因為食物中不含四環素，所以無法關閉牠們的自殺基因。

於是，這些遺傳了致命基因的蚊子就會死亡。

是破壞生態還是環境友善？這項技術還有許多值得欽佩的地方，廣效性化學殺蟲劑的使用可能因此減少。

用化學藥劑來滅蚊，人類很難徹底找到每一處雌蚊喜愛的小型積水空間。

但尋找雌蚊這件事因改造，這件事對經過基因改造的雄蚊來說不是問題，一億年來的演化已經讓牠們成為尋找雌蚊的大師。

牛津昆蟲技術公司只針對一種蚊子進行基因改造，所以其他不是病媒蚊的蚊子不會受到影響，這種蚊子並不是開曼群島的本土生物，而是透過人類活動意外引入當地。

這是一項自限性技術，一旦釋放到野外的雄蚊和牠們的後代都死亡，自殺基因就會從族群裡消失，一切都是為了把對生態系的破壞程度降到最低。

為了把對生態系的破壞程度降到最低，擁有自殺基因的雄蚊和後代都死亡後，自殺基因就會從族群裡消失。

圖／Pixabay——本文摘自《竄改基因：改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》，2022年1月，貓頭鷹出版社。

相關標籤：CRISPR友善蚊基因工程基因改造自殺基因蚊子熱門標籤：大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 0登入與大家一起討論貓頭鷹出版社6篇文章・ 7位粉絲＋追蹤貓頭鷹是智慧的象徵。

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