以科学之名：十二种极端的动物基因改造

伤我心太深

以科学之名：十二种极端的动物基因改造<O< span o

给人喝的老鼠奶，蜘蛛羊，没痛感的菜牛，等等<O< span o

不甘寂寞的科学家总想在动物身上打打主意。有些时候是为了人类的福利，比如我们想制造新的药品，推出更优秀的缉毒犬，或者培育出美味巨大的鲑鱼。有时候也是为了动物的福利，例如研制创新型的动物假肢，或在动物身上安装GPS装置以保护濒危物种不受盗猎者侵害。<O< span o

看看这个画廊中的12种动物吧，科学家对它们的基因且动了一些手脚呢。<O< span o

这对我们到底是好是坏？从伦理角度，道德角度和环境角度，激烈的争论一时难以得出结论。（如果你想找到这方面例证的话，看看与转基因动物作食物用途有关的立法议案吧，建议禁止的与建议推广的都是层出不穷）但起码有一件事是不必争论的，就是那些克隆出来的小缉毒犬真是超级可爱，不是吗？<O< span o

1.
高氧环境催大的蜻蜓<O< span o

2010年，亚利桑那大学在美国地理协会年会上展示了一项研究发现，在高氧环境培养的蜻蜓体型会变大。所谓高氧环境，就是氧气含量比一般水平集中的环境。但可能让我们失望的是，这种蜻蜓并未长成老鹰那么大，只是比平均体型增大了15%。不过这仍是一项有趣的发现。<O< span o

建立这项研究的目的是为了更多了解高氧环境对动物巨大化的作用。地球在古生代晚期就经历过这种高氧环境。到如今，绝大部分可怕的巨型动物，如恐鸟、大地懒，都已消失，这倒免得我们人类担惊受怕的。而这项研究表明空气中含氧量降低也许是这些巨型动物消失的部分原因。<O< span o

然而，高氧环境中动物体型增大与否却因物种而不同。比如研究中的蟑螂就没因高氧环境而变大。<O< span o

但事实已证明，仅需简单地改变空气中的含氧量就能自然催生出大个儿的蜻蜓。<O< span o

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2．会发光的小狗拉比<O< span o

最近，风靡一时的事似乎就是让实验动物发光。被移植了水母DNA因而能发光的动物快要凑成一个动物王国了，比如有猪，老鼠，猕猴，仓鼠，非洲裸鼠，绒猴等。但一只叫拉比的克隆猎兔犬却吸引了最多的注意，除了因为它会在紫外线照射下发出红光外，还因为它长得实在很可爱。<O< span o

科学家正在做的转基因学/基因转移实验，目的是观察基因是如何从父母遗传给孩子的。水母的DNA被选中（也许？）并不是因为它超前的/未来主义的电子美感，而是因为用它的DNA更容易观察到遗传物质在不同动物体内的融合/粘接是否奏效。使用水母DNA，科学家只需在实验动物身上照射紫外线光来检测，就能发现移植是否成功。目前为止，一直的效果还不明显，但转基因研究者相信这种研究最终将帮助他们更多地了解遗传疾病是如何传播给下一代的。

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3．蜘蛛羊<O< span o

转基因学，怪异也好，令人敬畏也好，都不会停留于让小狗发发光，它进一步发展的代表是一种名字讨喜的蜘蛛羊。谢天谢地蜘蛛羊不是像羊那么大的蜘蛛，且长着噩梦一般的鳌足。蜘蛛羊是一只地地道道的羊，除了它的羊奶有点特别。这种羊的DNA里移植仅了蜘蛛的DNA，于是产出很奇特羊纺制后、能变成像蛛丝一样的丝。<O< span o

这虽然让人感到古怪不舒服，却极为有用。周所周知，蛛丝是一种奇妙的物质，既有韧度，重量又轻，人么已经在用蛛蛛可对批量结网没什么兴趣，而且大部分体型微小（感谢上帝），所以它们产的丝无法支持大规模生产之需。而由怀俄明大学的Randy Lewis发明的蜘蛛羊，所产的每夸特羊奶中能提炼出一盎司的丝，这可相当于100只蜘蛛的产能。

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所以不用怕蜘蛛羊，爱它吧，也许有一天人们穿的高韧度的毛衣安装的人造肌腱，或者强韧防催的降落伞索具，都来自它的贡献呢！<O< span o

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4，动物假肢<O< span o

所有这些转基因的东西看起来好像都在利用动物实现人类的利益。我么制造了会发光的小狗来了解疾病的遗传，制造了蜘蛛羊来生产大量的蛛丝（还产生了这个有趣的名子“蜘蛛羊”）。但有时候科学家也会伸出手帮去动物们，最显著的方式就是制造动物假肢。<O< span o

无论是由于认为的还是自然发生的危险，动物的四肢经常受伤损坏。有些时候它们没了一条腿也能活，比如不常见却让人印象深刻的三条腿的狗。但对有些动物来讲，失去一条腿他们就无法生存了。<O< span o

袋鼠小胖是国际袋鼠协会保护区的一名居民（该保护区在美国俄亥俄），
作为两足的哺乳动物，少了一条腿对他来说是灾难性的。但对亏了动物假肢制造者Richard Anderson, 小胖接上了一个改进版/创新型的假肢。这个假肢最大的特点是安装了一个弹簧，可以模仿袋鼠后肢的自然运动。<O< span o

更近一些时候，英国一只叫奥斯卡的家猫在一次农场事故中失掉两只后足。这种情况通常的解决方案就是给它架上滑轮车，而那样埃斯卡作为一个生命的尊严也会受伤。为了避免如此，人么给奥斯卡做了一个开创性的“外部整形”手术，在它两条后腿的踝关节上植入了人造假肢。这种类型的动物外科手术还是第一次，但有了这一对假肢后，奥斯卡就可以正常的走路了。<O< span o

5．磁铁吸走鳄鱼的方向感<O< span o

科学并不只呆在无菌实验室里，只跟烧杯、吸液管、试管和夹纸板有关。有时候科学也发生在自然界，与一大卷绝缘胶带和一头愤怒的鳄鱼发生联系。南加利福尼人遇到的麻烦不仅有河岸上长出现的短吻鳄，还要对付真正的长吻鳄。南加州有大约2000头长吻鳄，数量太少应该保护，因此即便有大鳄钻出运河爬进了老祖母住的老人之家，也不能开枪就杀。所以加州的生物学家想出了一个办法，既不用伤害鳄鱼，又保证它再不会踏上人类草坪。鳄鱼有一种很强的方向感，即便被逮到并放到远远的地方，他们也能本能地利用方向感找回原地。鳄鱼这种方向感上的智慧来自它体内一套磁性定位系统，而这也成为鳄鱼的弱点——我们人类知道如何干扰磁性作用。<O< span o

佛罗里达州的生物学家最近一直在实验如何用低保真方法干扰鳄鱼的定位能力：他们用绝缘胶带把cite捆扎在可以头上，再把它转移到合适它的栖息地（没有那么多老祖母的地方），放开它之前，将磁铁拿走。经过如此处理之后，鳄鱼再也没有回到原来它们引起人群骚乱的地方，很明显这些磁铁对破坏鳄鱼的方向感很有效果。<O< span o

谁想到过，鳄鱼的定位本能竟与录音机磁带的原理有相似之处？<O< span o

译者注：录音机磁带的工作原理是在带基（类似这里的绝缘带）上涂抹磁性材料（如同这里的磁铁），以产生记录声音的作用。而用绝缘胶带配磁铁也会起到收集周围信息的作用，如同低保真录音效果一样，记录了许多嘈杂信息。这就导致鳄鱼体内的磁性定位系统收到干扰（所以把磁铁用胶带固定在对应的头部）。因此，生物学家形象的称此招数为“低保真”方式。<O< span o

6. GPS装进犀牛角<O< span o

定位导航仪芯片用于探测动物行踪已经有些年了，特别是应用于追踪活动范围大的海洋生物。但把GPS装进犀牛像天线一样的牛角里来探测它的行踪，还是更酷一点。<O< span o

南非马飞肯动物保护区的犀牛正处于濒危状态。2010年已经有200头犀牛因盗猎者为获取犀牛角而遭杀害。犀牛角的价值来自于中医将其视为珍惜药材。马飞肯动物保护区的管理员已经开始致力于更近地追踪定位保护区内的动物。敲的巧的是，他们利用的正是盗猎者的目标。他们在犀牛角上无痛感的地方钻了一小孔，把一个小型GPS装置安装进去。（犀牛角由动物角蛋白组成，其中没有神经，因此钻孔不会引起痛感——正如我们剪指甲一样）这个GPS装置虽小却很复杂，能够发出不同种类的报警信号。如果这只犀牛在够长的时间里都保持静止不动，活着离开了保护区的范围，活着在奔跑，公园管理员都能收到相应的警报并探测出犀牛的所在位置，由此可以迅速地找到它并保证它的安全。<O< span o

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7. 好狗难得,克隆一个

缉毒犬和缉爆犬对人类贡献很大。最近美国国防部所作的一项长期且投入巨大的研究得出结论：狗是最佳防爆专家，同时狗也获得了最佳缉毒专家的殊荣。但真正的缉毒犬却很稀有——预先选育的犬中只有30%能通过严格的职业缉毒犬资格测试。所以，为什么不干脆克隆一直优秀的缉毒犬呢？<O< span o

一组韩国科学家一直在做此研究，并已产生一定成果。他们克隆了一只曾经是明星缉毒犬的加拿大拉普拉多猎犬，产生出一窝七只完全一样的小犬，现在其中六只正作为季度趋在韩国各地服役。（它们全都叫一个名字，Toppy，是英语“明天”和“小狗”的混合）机场安检部门反映，这些小狗在训练中学的比普通小狗快得多，并且还有个额外的有点，它们全都（一样的）可爱。<O< span o

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8.让老鼠奶为人类服务<O< span o

合成的婴儿奶粉配方尽管很有营养，但却缺少母乳中所含有的某些蛋白质和其他有机成分。这些蛋白质中有些证明能增强婴儿的免疫系统。所以怎么加强婴儿奶粉配方总是值得琢磨琢磨。但老鼠奶恐怕不会是多数人头一个想到的主意。<O< span o

一组俄国科学家正在实验将某些人类基因融入到老鼠基因中，目的是能使老鼠产出含乳铁蛋白的鼠奶。乳铁蛋白是人类母乳中自然含有的蛋白质，能为婴儿提供对抗细菌和真菌的保护。而人工配方的婴儿奶粉里都缺少这种蛋白质。<O< span o

你可能会问，制造出奇异的“奶鼠”，有什么实际意义呢？问得有道理。老鼠在这项实验中其实只是排头兵。科学家希望能将这项研究扩展到其他大量产奶的动物身上，如山羊和奶牛。<O< span o

9.无痛感的菜牛<O< span o

在工厂化农业中关于菜牛的养殖有无数的问题，其中之一就是牛在养殖过程中和被屠宰时被迫经历的痛苦。人们提出很多建议让牛少受点苦，从建议草场放养的到建议减少菜牛养殖数量的都有。但《人精伦理学》期刊上一篇论文却提出了一种更为不可思议的方法。<O< span o

这篇论文论证的基因改良方法，是移除或减弱牛感到痛苦的能力这种可能性并非异想天开，已有案例表明人类的儿童会因为某些基因失效而无法产生痛感。对人来将这不是什么好事，因为痛感是身体报警系统的信号。但对与难逃一刀的牛来讲，失去痛感反而是对它们人道的。<O< span o

监管机构，如美国食品药品管理局，能否批准这种基因盖在尚属未知。最近，任何经过基因改造的肉类，无论是克隆的或非克隆的，都不受市场欢迎。但为了消除菜牛的痛苦感，药监局也许会对此项发明另眼相看。<O< span o

10.阿奎优，巨型鲑鱼<O< span o

最近最不可能又最有可能出现在市场上的产品，就是美国Aqua bounty 公司推出的巨型鲑鱼——阿奎优，它可能成为你面包圈的配菜，雪松木板上的烧烤，或者生鱼片的原料。这种被称为“阿奎优”鲑鱼是三种鱼的转基因混合体：它本身是一种大西洋鲑，植入了大鳞大马哈鱼的基因，而这种大鳞大马哈鱼事先已经过基因改造，含有大洋鳕鱼的基因。大洋鳕鱼是分布在美国新英格兰海域类似鳗鱼的鱼种，长相丑陋。这种三合一的鲑鱼就像是一套转基因的“三禽一吃”。

将大鳞大马哈鱼鱼海洋大洋鳕鱼的基因组合植入体内，使“阿奎优”鲑鱼可以全年产生生长激素，所以长的特别快。上图中所示就是阿奎优与同龄的普通大西洋鲑的比较。Aqua Bounty 公司宣称，这种改良鲑鱼对环境是安全的且不会破坏生态平衡，因为这种鱼是不育的，所以我们不用担心它们会与当地鱼类杂交，这是水产养殖业对转基因鱼类最不放心的地方。<O< span o

阿奎优鲑鱼被美国药监局判定为“安全”，称其在营养鲑鱼相同，并且养殖不会造成对生态平衡的破坏。但许多人持不同意见。许多组织，包括开办《消费者报告》的消费者权益宣传组织，都宣称美国药监局发布的报告信息不够透明，所依赖的数据也太少了。许多议员呼吁，像转基因鲑鱼这类的产品，包括更极端其他基因改造产品，都应被明确禁止。在正反双方意见的角力中，阿奎优的前途尚不明朗。

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11. 遥控电子甲壳虫

这里我们遇见的是一种真正的科幻形象。电机械甲壳虫。它的部件你可以在任何一家无线电商店里买到，而且它还是遥控的。由美国国防部高级研究规划署出资，加州大学伯克利分校开发的这项发明，已在科学期刊《神经科学前沿》上发表。这个发明真是要多疯狂有多疯狂。<O< span o

研究者选中一体型巨大的甲壳虫，把一枚电脑芯片植入它的大脑。只有壮实的甲壳虫才有能力如此负重飞行。
利用这个新品和芯片中成排的传感器，研究者能通过一台笔记本电脑控制这只甲虫，遥控它在房间中飞来飞去。<O< span o

这项研究的进展对军事目的很有用，所以从一开始就有美国国防部高级研究规划署介入。想像一下吧，这就像一架无法被监测到的无人驾驶侦察机，因为它看起来是（实际上就是）一只普同的甲壳虫。这真是又可怕又过瘾！<O< span o

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12.由猴子的思想控制的机械臂<O< span o

关于机器人的立场分成两大阵营：相信机器人会毁灭人类的阵营，与相信机器人会拯救人类的阵营。这里有一个新争端：由猴子思想控制的机器手臂。由此也许一个新的阵营会打破沉默，一个相信猴子会毁灭人类的阵营可能兴起。这则故事对各大阵营都是个挑战：<O< span o

由匹兹堡大学安德鲁施瓦茨博士领导的一系列实验创造了一种机械臂，这支机械臂安装在一只猴子身上，同时猴子的大脑中植入了一枚电子芯片。研究者先限制猴子的活动范围，然后促使猴子用自己的思想运动这支机械臂，以抓取食物喂饱自己。这项技术依赖两枚植入猴子体内的芯片来完成，一枚在猴子的大脑中，用以感知大脑神经发出的运动指令，另一枚安装在猴子手部，以增强它的控制能力。<O< span o

这种新型机械臂展现了惊人控制能力，远非简单的机械夹子所能及。它的肩部运动和肘部运动都比以前更出色，对复杂的腰部运动（包括投掷、转腰、偏斜）也能做出更好的反应。这项实验的用途很明显：一种全新类型的假肢，使用者几乎可以完全自然地加以控制。<O< span o