书城童书我的第一本动物科学探索发现
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第25章 动物学家的故事(25)

转基因哺乳动物诞生以来,一直是生命科学研究和讨论的热点,随着研究的不断深入和实验技术的不断完善,转基因技术得到了更广泛的应用,几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道,有些转基因成果已经进入实用化和商业化的开发阶段。例如,我国科学家通过把鲤鱼的细胞核移植到鲫鱼的细胞质里,培育出了新品种——鲫鲤鱼,它的侧线、鳞片数、长相像鲫鱼,而嘴角处却长出了鲤鱼的“胡须”。这种转基因鱼,它的肉味像鲫鱼一样鲜美;而生长速度却同鲫鱼一样快,养殖周期短,产量很高。又如,最近由美国、加拿大和新加坡的科学家组成的一个研究小组,将一种极度活跃的生长激素基因,注射到鲑鱼的卵中,培育出了比鲑鱼大37倍的巨型鲑鱼,这种“超级鲑鱼”的生长速度,是迄今转基因动物中最快的一种,它的产量特别高,肉的味道也好。

我们可以设想,今后如将大象的基因转移给猪,可能培育出如同大象那么大的“超级猪”;将鸵鸟的基因转移给鸡,可能培育出与鸵鸟差不多大的“超级鸡”。同样,运用转基因技术,科学家们可将长瘦肉的基因导入猪细胞中,猪就成为瘦肉型;将促乳汁分泌的基因导入牛、羊细胞中,这些转基因牛、羊乳汁猛增。可见,转基因动物将给人类带来丰富多彩的肉、蛋、奶及各种食品。

转基因动物技术的实用意义除了生产性状优良的家畜家禽之外,还有很多用途:1作为反应器,生产一些只能从人体内提取的蛋白质;2作研究模型,比如,知道高血压症是由某种原因造成,可以生产一些高血压小鼠,让医生在小鼠身上试用各种疗法;3生产各种不同大小、毛色和花纹的观赏动物。

猪的新贡献

猪是我们最常见的家畜,也是我国古代“六畜”之一,从古至今一直是人们肉食品的主要来源。其实,猪对人类的贡献远不止如此。最近,一位好奇的荷兰女作家通过跟踪一头屠宰场的猪发现,这头猪的最终用途竟达185项。

1915年,德军为打破欧洲战场长期僵持的局面,在人类战争史上第一次使用了毒气战——氯气,具有强力腐蚀能力的氯气,经呼吸道吸入后最快两分钟就可引起死亡,且死者七窍流血,面目狰狞。这场战役德军共使用约180吨氯气,顺风扩散了25公里。导致约5万名英法联军士兵中毒,死亡约万人计,景象骇人。除人以外,诸多野生动物也被殃及,但野猪却是个例外。这个现象得到英法科学家的高度重视,经深入分析后,发现并非野猪真的能够抵抗氯气,而是因为当它察觉形势不妙时,并未夺路狂奔,而是使出其惯用招法以嘴拱地,将口鼻埋于松软的泥土当中,那些松软的泥土有效地过滤了氯气,才使它得以幸存。受此启发,人类第一次制造出了真正有用的防毒面具。现在你知道了为何防毒面具看起来像个猪嘴的原因了吧!

最近,有人对猪的生活习性经过长时间的观察与研究之后,证明猪的确是一种温顺、聪明的动物。猪经过训练后,也能像狗一样担任警卫工作。在美国有的农民用猪来保卫庄园的土地,它还咬伤过误入庄园的陌生人。还有一位农民为了防止牛在池塘边饮水时被蛇咬伤,养了两头猪代替人看守池塘,取得了很好的效果。猪不仅能防蛇,而且还喜欢吃蛇。科学家已用实验证明,养猪防蛇是符合科学道理的,因为猪有厚厚的脂肪,能中和蛇毒而防止蛇毒进入血管。

猪还有极其发达的嗅觉。在法国的一些地区的地皮下,生长着一种价格非常昂贵的食用菌类植物——黑松露菌。当地的农民把猪当做收获黑松露菌的有力助手。猪在6米远的地方,就能嗅到长在25~30厘米深的地底下的黑松露菌。

伴随着生物科技的迅猛发展,猪又有了新的用途。科学家们发现,猪在解剖、生理和代谢等方面与人类都非常接近。比如,猪也有乳牙、恒牙的替换模式,它的内脏器官大小和功能以及动脉循环系统与人类相似,更有意思的是,当猪过度紧张或兴奋时也可能导致心脏病发作,而且猪和人之间还共享40多种疾病,其中起码有20余种是与人类基本一致的遗传性疾病。正因为如此,生物学家们产生了利用猪所拥有的细胞、器官等来治疗人类疾病的想法。

大家知道,在人与人之间做器官移植,首要的任务就是进行组织配型,然而除了同卵双胞胎以外,这世界上几乎不可能有两个在基因型上完全一致的人,所以后期的免疫抑制药物仍然是必须的。每年都有很多很多人等不到自己需要的器官,或者无力负担移植所需巨额花费而凄凉的离开了人世。在基因工程出现以后,人们不禁会想如果能够创造出一种万能供体动物,这个世界当然会更加美好,而首选动物就是猪。

2006年11月,美国科学家戴维·萨奇斯宣称,他们已经培育出一种特殊的“基因变异”猪,这种猪的体内缺少一种关键的糖分子,这种糖分子只在普通的猪体内存在,而人类和其他灵长类动物身上都没有。如果猪的细胞中没有这种糖分子,那么灵长类动物——包括人类的免疫系统,就不会认出这种猪的移植器官是“外来异物”,这样一来,如果人类患者移植了这种猪的心脏、肝脏或肾脏等器官,将不会产生明显的排斥现象。

戴维的科学小组曾于2004年将一只基因变异猪的肾脏移植到了一只狒狒的体内,这只狒狒后来活了83天。戴维认为,只有当狒狒接受移植手术后能够存活一年,他们才能进行人体移植实验。这项实验目前仍在进行中。目前看来,人类在这条路上终于迈出了第一步,当然这个科学新闻和最终的临床实践之间还非常遥远,还有很多难题需要克服。

猪体内有一种病毒,数百万年来,这种病毒寄生在猪体内,已经成为猪的遗传物质的一部分。虽然这种病毒不使猪患病,但是如果将猪的器官移植到人身上就可能会导致一种全新的疾病的产生。因此,一些科学家坚决反对给人类移植猪的器官。

前景广阔的昆虫食品

鲁迅曾称赞第一个吃螃蟹的人为勇敢者,因为螃蟹的长相又丑又怪,第一位品尝者,的确需要很大的勇气。当今,世界面临着人口迅速增长,粮食不足等问题,这就需要人们去探索新的食物来源,而昆虫世界恰好是供勇敢者开拓的一个广阔领域。

世界上已知的昆虫有100多万种,目前已知可食用的昆虫就达3650余种。研究发现,几乎每一种可食昆虫都含有丰富的蛋白质,是一个微型营养库。如蜜蜂干体蛋白质含量高达81%,苍蝇为79%,蟋蟀为76%,蝴蝶为71%,白蚁干物质竟有80%是蛋白质和脂肪,其热价比牛肉还高两倍。

食用昆虫,乍听起来,似乎有点吓人,甚至恶心。其实,世界上有很多国家或地区都有以虫为食的习惯。我国是利用食用昆虫最古老的国家之一,在我国最早记录天子饮食起居情况的《礼记》中,就记载了周天子食用的120种食物,其中就包括蚂蚁、蝉和蜂,可见这三种昆虫在周代就是食中上品。到汉代,皇室喜食蝗虫和天牛幼虫。汉文帝吃天牛幼虫时,是在浸渍以后,拌蜜而食。三国时期,曹植爱吃蝉,常令厨师烹食。以后各代皇室以昆虫为食者,在史籍中,也屡有记载。到了现代,昆虫美食的开发热潮席卷全国,除了传统的昆虫美食外,还卓有成效地开发出许多昆虫保健食品,如用发酵方法加工蚕蛹,生产蚕蛹豆酱、蚕蛹面包。中国婴幼儿营养研究所利用蚕蛹研制成功蚕蛹粉,其蛋白质含量比牛肉高3倍,属于全营养保健食品。黑龙江利用蚕蛾生产蚕蛾酒,畅销海内外。云南、江苏利用蚂蚁作原料研制成功的金刚酒、蚂蚁粉在治疗类风湿和癌症等方面具有独到的效果。

墨西哥是当今世界昆虫食品之乡。在那里,仙人掌虫、黄蜂、蝉、蜻蜓、蝴蝶、小甲虫等50多种昆虫是人们餐桌上的佳肴。最近,墨西哥建立了该国第一个以昆虫为主要原料的食品加工厂。工作人员从农民手中收购蚂蚱、蚯蚓、金龟子、蛆虫和蝴蝶蛹等,然后制成卷饼和零食,并打算把这些昆虫食品推销到偏远的山村,以缓解这些地区居民因贫困导致的长期营养不良。专家认为,一个用菱蝗干粉制成的卷饼,其蛋白质成分为85%,蚯蚓粉制成的饼干中蛋白质成分占52%。这些食品不仅有利于缓解血液黏稠,而且有助于受伤的软组织和肌肉的恢复。此外,研究人员还在原料中添加了柠檬和辣椒等墨西哥人喜爱的调味品,以便让昆虫食品在口味上更易让人接受。

在美国和欧洲等一些发达国家,昆虫也被制成罐头食品,在专门的商店和饭店出售,主要品种有蜜蜂巧克力、蚂蚁巧克力、毛虫巧克力、油炸蚂蚱、糖水蚕和糖水蜜蜂,以及用昆虫制成的蜜饯,味道鲜美,受人青睐。另外,美国生物学家正在研制上千种昆虫提取物,试验治疗艾滋病、癌症及各种慢性病、疑难病和传染病。

吃虫习惯可说已遍及世界,专家断言:21世纪是讲营养和讲保健的世纪,一定会有更多的昆虫食品、药品上市,昆虫在不久的将来必将对人类作出更大的贡献。

昆虫的适应性强,世界上每一个角落,都有不同的昆虫生物,而且,它们的繁殖能力惊人。一对普通的苍蝇一年能产卵55亿个;埃及蝗虫每月平均产卵195万个;一只蚁王每天产卵340颗。源源不断的昆虫后代,将为人类提供丰富的食品来源。

“实验新星”斑马鱼

在生命科学、人类医药和健康研究领域,有些实验动物一直是科学家们的宠儿。其中,那些标准化的实验动物被称为模式动物。模式动物中最著名的当属果蝇,而蟾蜍、鸡、线虫和小鼠也在不同的时期成为了模式动物,在人类自然科学探索过程中发挥了巨大作用。近年来,斑马鱼作为一种新的模式动物,越来越被科学家们所重视。