如今,“吸猫”已成为年轻一代中风靡的新时尚。养猫晒猫,去猫咖撸猫,在各大小平台上“云吸猫”是不少年轻朋友的日常。对于如我一般的科研狗们来说,在被科研蹂躏到精疲力尽时薅一只猫猫来狠狠地吸上一口,顿时能平复压力、满血复活,同冰冷冷的数据再战上三百回合。
但谁能想到,猫咪除了给科研狗们精神慰藉之外,还能为人类的健康卫生科研事业添砖加瓦呢。2021年7月发在《遗传学趋势》(Trends in Genetics)的一篇文章指出,猫咪也适合当作模式动物,为遗传学研究出一份力。以后科研狗可以在实验室正大光明吸猫啦!
生命科学研究领域的小伙伴们熟悉的小鼠、果蝇、斑马鱼都是基础实验室里常见的实验动物,很多脑科学领域的模式动物还会涉及到非人的灵长类动物,如狨猴、食蟹猴和恒河猴等。这些模式动物都有什么共性呢?什么样的动物才能成为合格的模式动物呢?
并不是所有的动物都能成为模式动物的。在生命科学、医药健康领域研究中,与人类或其它稀有的被研究物种有极其相似的生理、病理特征,且易获得、易操作的实验动物才有资格作为模式动物。
所以,模式动物的选择标准主要是三点:有研究价值。要与被研究物种有极其相似的生理、病理特征。相似性越高,研究价值越大;世代短,子代多,易于繁殖。就像没有人会选择乌龟作为实验动物一样,实验动物过长的寿命会给实验者观察带来困难,严重拖缓实验进程。同时,子代多且易于繁殖也会大大降低实验成本;易于进行实验操作。
小鼠已是世界上研究得最为详尽的哺乳类实验动物。小鼠基因组测序计划已经完成。小鼠和人类的基因非常相似,人类99%的基因都能在小鼠基因组中找到,而且同源性高达将近80%。而且转基因技术在小鼠上已十分成熟,能将我们需要研究的目的基因片段导入小鼠基因组中,从而构建我们需要的疾病小鼠模型。
猫也是一种非常优秀的模式动物。
关于猫的疾病有丰富的兽医学文献,有250种猫的遗传疾病与人类的遗传疾病类似,其中球形细胞脑白质营养不良等18种已经找到发病机制和对应的治疗方法。猫还是几种致命的人类病毒性疾病的研究模型,特别是猫艾滋病(FAIDS),其病原体猫类免疫缺陷病毒(Feline Immunodeficiency Virus ,FIV)与引起人类AIDS的HIV病毒,在构造及核甘酸的序列上具有相似性。
研究猫的基因组具有比我们目前已知的更大的潜力和前景。今年7月发在《遗传学趋势》(Trends in Genetics)的一篇文章表明,在基因大小类似的基础上,猫和人类的基因组相比狗或老鼠的基因组更加的保守,染色体重排更少。而且,与小鼠、大鼠、狗或猪等其他常见哺乳动物模型相比,基因在人类23对染色体上的分布与在猫19对染色体上的分布更相似。
许多疾病的发生和发展可能与这些不编码蛋白质的序列变化相关。例如,如果我们在与猫的斑状白化病相关基因KIT周围、不编码蛋白质的基因“暗物质”里插入一段一定长度的、无意义的序列,就会影响KIT基因的正常表达,从而导致体内不能正常产生黑色素并迁移。体内黑色素的异常改变,会使猫咪获得全白的毛发或者在猫的毛发中出现白色斑点。
在诸多方面,猫都能成为一个优秀的模式动物,有巨大的研究潜力。
或许爱猫人士们从看到文章标题时,就陷“为猫咪感到骄傲,又心疼猫猫要经历太多”的纠结心态中。但大家不要太担心,以美国举例,作为实验动物的猫咪数量已从1974年的7万4千多只,减少到了2019年的1万8千多只。而且现如今,维护实验动物的福利已形成全球共识。每年的4月24日是“世界实验动物日”, 前后一周则被称为“实验动物周”,世界各地的人们会举办各种活动,呼吁大家关注实验动物的健康和福祉。
在我们看不到的地方,这些猫咪们默默地付出了许多。当我们享受医学科技发展带来的福利时,不妨给家里的猫主子多加一把小鱼干吧。