獼猴——實(shí)驗(yàn)的高級(jí)用具

獼猴不僅是自然界中的珍貴物種，也是世界上用途最廣泛的高級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，在生命科學(xué)、環(huán)境保護(hù)、航天飛行、醫(yī)藥保健、計(jì)劃生育、生態(tài)平衡等方面，都有它的一份功勞。獼猴是人類的近親，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能和生化代謝方面同人類非常相似，應(yīng)用獼猴進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，最容易外推于人類。

在醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，獼猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本用途一是作原材料用，二是作鑒定和實(shí)驗(yàn)用，三是作為人類的疾病模型用。人類的許多疾病，尤其是傳染病都可以在它身上制作模型，所以在近代醫(yī)學(xué)生物學(xué)的一些最重要課題，如神經(jīng)生理學(xué)、病毒學(xué)、心理學(xué)和行為學(xué)、計(jì)劃生育、老年學(xué)、腫瘤學(xué)和器官移植等研究中，應(yīng)用獼猴作為實(shí)驗(yàn)材料具有特別重要的意義，其價(jià)值是其他動(dòng)物所不能比擬的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，迄今為止已經(jīng)有46種靈長(zhǎng)類動(dòng)物被用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，而獼猴是其中應(yīng)用得最多的一種，近年來全世界每年應(yīng)用于疫苗生產(chǎn)、鑒定和醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究的數(shù)目達(dá)幾萬(wàn)只，甚至更多。

應(yīng)用獼猴等靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)研究已經(jīng)有1000多年的歷史，內(nèi)容包括解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)、胎兒和胎后發(fā)育、腦功能、神經(jīng)生理、性周期及子官黏膜變化、心理學(xué)、行為學(xué)、病毒的感染和小兒麻痹、麻疹、傷寒、副傷寒、斑疹傷寒、腦炎、霍亂和痢疾等多種傳染性疾病的研究。這些研究工作在本世紀(jì)，尤其是近30年來進(jìn)展較快。本世紀(jì)30年代中期，人類就已經(jīng)應(yīng)用它們成功地制造了高效抗破傷風(fēng)疫苗(破傷風(fēng)類毒素)和抗白喉疫苗，并且用實(shí)驗(yàn)證明可以在其身上產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤，也得到了諸如高血壓、冠狀動(dòng)脈不全、心肌梗塞等疾病的模型。第二次世界大戰(zhàn)后，則大量地使用獼猴作為小兒麻痹疫苗的生產(chǎn)和檢定，以及在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用獼猴進(jìn)行放射線的危害、遺傳毒理、環(huán)境生理、器官移植和國(guó)防醫(yī)學(xué)等方面的研究。近年來，許多國(guó)家將艾滋病疫苗在它們身上進(jìn)行試驗(yàn)后，取得了很多令人欣慰的效果。

作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，獼猴在其他領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中也起到極為重要的作用。例如在宇宙航行中，可以利用獼猴代替人類進(jìn)行失重條件下的反應(yīng)的研究和各種生理指標(biāo)的測(cè)定。所以早在40多年前，美國(guó)太空總署為了實(shí)現(xiàn)登上月球的目標(biāo)，利用40多只獼猴來驗(yàn)證太空旅行的安全性，多次將它們發(fā)射到月球軌道。1997年1月8日，兩只分別取名為“穆爾季科”和“拉皮科”的獼猴，乘坐俄羅斯“生物型-11”號(hào)衛(wèi)星在近地球軌道上遨游了兩個(gè)星期以后，在哈薩克斯坦的庫(kù)斯塔奈市西北130公里處返回地面，它們是1996年12月24日從普列謝茨克發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空的。在飛行過程中，俄羅斯、美國(guó)、法國(guó)、烏克蘭和立陶宛的科學(xué)家對(duì)它們進(jìn)行了一系列生物考察和試驗(yàn)，希望得到有關(guān)機(jī)體的前庭系統(tǒng)和支撐——運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在失重條件下的功能情況的資料。返回地面的第二天，科學(xué)家給它們注射了麻醉劑試圖通過手術(shù)對(duì)其肌肉和骨骼細(xì)胞進(jìn)行研究，不幸的是，“穆爾季科”未能承受這一實(shí)驗(yàn)，死在了手術(shù)臺(tái)上，“拉皮科”雖然幸存，但健康狀況也很糟。結(jié)合以前的研究結(jié)果，科學(xué)家們得出了這種手術(shù)應(yīng)該在它們返回地面的第三天或第四天才能進(jìn)行的結(jié)論，從而為宇航員返回地面后的行止提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

1997年8月，美國(guó)俄勒岡的科學(xué)家還用克隆胚胎培育出2只獼猴，這是首次通過克隆技術(shù)培育出來的靈長(zhǎng)目動(dòng)物?？茖W(xué)家們使用了跟蘇格蘭研究人員用來克隆綿羊相類似的技術(shù)，但這2只獼猴是用從胚胎身上取出的細(xì)胞克隆出來的，用這一技術(shù)可以使一個(gè)細(xì)胞制造出8只或更多的完全一樣的獼猴。不過，因?yàn)槭怯貌煌呐咛ゼ?xì)胞克隆出來的，所以這次培育出來的2只獼猴長(zhǎng)相并不相同。

最近，美國(guó)的一個(gè)科研小組還進(jìn)行了獼猴頭部的移植手術(shù)，獲得成功。他們將一只獼猴的頭從第四頸椎部位切斷，然后移植到在相同部位切斷頭部的另一只獼猴的身體上。先后參加這種實(shí)驗(yàn)的共有30多只獼猴，其中生存時(shí)間最長(zhǎng)的達(dá)一個(gè)星期以上。經(jīng)過換頭手術(shù)后的獼猴能夠與普通的獼猴一樣進(jìn)食和飲水，對(duì)聲音也有反應(yīng)，面部的神經(jīng)功能健全。據(jù)這個(gè)科研小組的專家說，再過25或30年，成功的換頭手術(shù)就可以應(yīng)用于人類。

在我國(guó)醫(yī)學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域中，應(yīng)用獼猴作為試驗(yàn)研究的對(duì)象是從50年代末和60年代初開始的，以后逐漸增多。目前，除在脊髓灰白質(zhì)炎疫苗的生產(chǎn)和檢定方面，每年需要數(shù)以千計(jì)的獼猴以外，也開展了形態(tài)解剖、生理、生態(tài)、計(jì)劃生育、放射生物學(xué)、輻射遺傳學(xué)、病毒學(xué)、藥物學(xué)、疾病和馴養(yǎng)繁殖等研究工作，并取得了很多研究成果。

鯨——水下工兵

美國(guó)海軍的寵兒鯨是世界上最大的動(dòng)物，全世界有90多種。其中最大的藍(lán)鯨，長(zhǎng)可達(dá)33.5米，體重195噸，相當(dāng)于35頭大象的重量。它的一條舌頭重約3噸，一顆心臟重70千克左右，肺重1500千克，血液總量約為8～9噸。抹香鯨可潛至2200米的深海之中，歷時(shí)1～2小時(shí)。一般的鯨可潛入水下3至500米，在水中的時(shí)速30公里左右。有一些鯨可馴化來打撈海中的物品，可在海洋牧場(chǎng)中管理放養(yǎng)的魚群。有的可以訓(xùn)練成“海軍”，用來打撈海中的武器裝備和排水雷。

在美國(guó)海軍夏威夷水下作戰(zhàn)中心的深水作業(yè)部隊(duì)里，有兩條服現(xiàn)役的“鯨兵”——摩爾根和阿赫布。摩爾根體重有540多千克，它能接受教練員的指令深潛海底，在聲波定位裝置的引導(dǎo)下，向發(fā)生器游去，搜索目標(biāo)，完成任務(wù)后會(huì)自動(dòng)返回。阿赫布是頭虎鯨，體重2.5噸，它比摩爾根游得更快，潛得更深。

這兩頭鯨是美國(guó)海軍的寵兒。它們具有深潛、導(dǎo)航、搜索目標(biāo)的特異功能。常被派遣執(zhí)行導(dǎo)航和深水排雷任務(wù)，被稱為“水下工兵”。

“鯨工兵”的排雷技術(shù)很巧妙。教練員在它們的口上安上一個(gè)帶有攫爪的充氨氣的自動(dòng)裝置，當(dāng)它在海底搜索到水雷、攫爪掛上水雷時(shí)，附帶的氣球就會(huì)自動(dòng)充氨，氣球充足了氨氣就帶著水雷浮出水面。摩爾根和阿赫布經(jīng)常深潛到500米深的海底排除水雷。

由于鯨受到人類大量捕殺，數(shù)量日益減少，大量馴化鯨來當(dāng)水下“工兵”不可能，但是，馴化少量的鯨作為海上“特種兵”，用于關(guān)鍵時(shí)刻、執(zhí)行特種深海打撈任務(wù)是可行的。蝙蝠——“活雷達(dá)”與“敢死隊(duì)”

會(huì)飛的“活雷達(dá)”

蝙蝠善于在空中飛行，能作圓形轉(zhuǎn)彎、急剎車和快速變換飛行速度等多種“特技飛行”。白天，隱藏在巖穴、樹洞或屋檐的空隙里；黃昏和夜間，飛翔空中，捕食蚊、蠅、蛾等昆蟲。蝙蝠捕食大量的害蟲，對(duì)人有益，理應(yīng)得到保護(hù)。

到了夏季，雌蝙蝠生出一只發(fā)育相當(dāng)完全的幼體。初生的幼體長(zhǎng)滿了絨毛，用爪牢固地掛在母體的胸部吸乳，在母體飛行的時(shí)候也不會(huì)掉下來。

蝙蝠有用于飛翔的兩翼，翼的結(jié)構(gòu)和鳥翼不相同，是由聯(lián)系在前肢、后肢和尾之間的皮膜構(gòu)成的。前肢的第二、三、四、五指特別長(zhǎng)，適于支持皮膜；第一指很小，長(zhǎng)在皮膜外，指端有鉤爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，趾端有鉤爪。休息時(shí)，常用足爪把身體倒掛在洞穴里或屋檐下。在樹上或地上爬行時(shí)，依靠第一指和足抓住粗糙物體前進(jìn)。蝙蝠的骨很輕，胸骨上也有與鳥的龍骨突相似的突起。上面長(zhǎng)著牽動(dòng)兩翼活動(dòng)的肌肉。

蝙蝠的口很寬闊，口內(nèi)有細(xì)小而尖銳的牙齒，適于捕食飛蟲。它的視力很弱，但是聽覺和觸覺卻很靈敏。一些實(shí)驗(yàn)證明，蝙蝠主要靠聽覺來發(fā)現(xiàn)昆蟲。蝙蝠在飛行的時(shí)候，喉內(nèi)能夠產(chǎn)生超聲波，超聲波通過口腔發(fā)射出來。當(dāng)超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時(shí)，蝙蝠能夠用耳朵接受，并能判斷探測(cè)目標(biāo)是昆蟲還是障礙物，以及距離它有多遠(yuǎn)。人們通常把蝙蝠的這種探測(cè)目標(biāo)的方式，叫做“回聲定位”。蝙蝠在尋食、定向和飛行時(shí)發(fā)出的信號(hào)是由類似語(yǔ)言音素的超聲波音素組成。蝙蝠必須在收到回聲并分析出這種回聲的振幅、頻率、信號(hào)間隔等的聲音特征后，才能決定下一步采取什么行動(dòng)。

靠回聲測(cè)距和定位的蝙蝠只發(fā)出一個(gè)簡(jiǎn)單的聲音信號(hào)，這種信號(hào)通常由一個(gè)或兩個(gè)音素按一定規(guī)律反復(fù)地出現(xiàn)而組成。當(dāng)蝙蝠在飛行時(shí)，發(fā)出的信號(hào)被物體彈回，形成了根據(jù)物體性質(zhì)不同而有不同聲音特征的回聲。然后蝙蝠在分析回聲的頻率、音調(diào)和聲音間隔等聲音特征后，決定物體的性質(zhì)和位置。

蝙蝠大腦的不同部分能截獲回聲信號(hào)的不同成分。蝙蝠大腦中某些神經(jīng)元對(duì)回聲頻率敏感，而另一些則對(duì)兩個(gè)連續(xù)聲音之間的時(shí)間間隔敏感。大腦各部分的共同協(xié)作使蝙蝠做出對(duì)反射物體性狀的判斷。蝙蝠用回聲定位來捕捉昆蟲的靈活性和準(zhǔn)確性，是非常驚人的。有人統(tǒng)計(jì)，蝙蝠在幾秒鐘內(nèi)就能捕捉到一只昆蟲，一分鐘可以捕捉十幾只昆蟲。同時(shí)，蝙蝠還有驚人的抗干擾能力，能從雜亂無章的充滿噪聲的回聲中檢測(cè)出某一特殊的聲音，然后很快地分析和辨別這種聲音，以區(qū)別反射音波的物體是昆蟲還是石塊，或者更精確地決定是可食昆蟲，還是不可食昆蟲。

當(dāng)2萬(wàn)只蝙蝠生活在同一個(gè)洞穴里時(shí)，也不會(huì)因?yàn)榭臻g的超聲波太多而互相干擾。蝙蝠回聲定位的精確性和抗干擾能力，對(duì)于人們研究提高雷達(dá)的靈敏度和抗干擾能力，有重要的參考價(jià)值。

“敢死隊(duì)”

在第二次世界大戰(zhàn)末期，美國(guó)曾訓(xùn)練過一支蝙蝠“敢死隊(duì)”，計(jì)劃用于“轟炸”日本。當(dāng)時(shí)日軍常用氣球攜帶炸藥飄過太平洋，襲擊騷擾美國(guó)。美國(guó)人就想用“蝙蝠炸彈”報(bào)復(fù)一下。他們把微型定時(shí)炸彈捆在訓(xùn)練過的蝙蝠身上，準(zhǔn)備用飛機(jī)空投到日本。具體方法是這樣：從飛機(jī)上用降落傘投下一個(gè)大圓筒，在大約300米高度上圓筒自動(dòng)打開，數(shù)千只蝙蝠飛出圓筒，撲向預(yù)定的“攻擊”目標(biāo)。蝙蝠喜歡倒掛在屋檐下棲息，晝伏夜出，很難被人發(fā)現(xiàn)，美國(guó)人為此項(xiàng)計(jì)劃耗費(fèi)了200萬(wàn)美元。但沒等到蝙蝠“敢死隊(duì)”出動(dòng)，日本就投降了?！膀鹫◤棥睕]有嚇著日本人，倒使美國(guó)人自己受了一場(chǎng)虛驚：一個(gè)全副武裝的蝙蝠擅自飛離基地，不知去向。訓(xùn)練人員帶著偵測(cè)儀器四處尋找，好不容易在一座飛機(jī)庫(kù)的房梁縫里找到了它。在手電筒強(qiáng)光照射下，心情緊張的訓(xùn)練人員一手就逮住了蝙蝠，卸下了那滴滴答答還在走動(dòng)的定時(shí)炸彈引爆裝置。

蠅——飛行間諜和劇毒殺手

蠅的身體粗短，全身有毛。它的毛被稱為感覺毛，對(duì)氣流變化十分敏感。頭部呈半球形，兩側(cè)有一對(duì)大的復(fù)眼，頭頂有三個(gè)單眼。每只復(fù)眼都是由成千上萬(wàn)只單眼組成，能靈敏地感知物體的形狀和大小，其視力寬度比人還寬。

頭部正中有一對(duì)具芒的觸角。頭的前下方是舐吸式口器?？谄鞯哪┒擞蟹蚀蟮拇桨?，唇瓣能舐吸液體食物，或者先從口中流出唾液，使固體食物溶解后，再舐食。胸部背面有一對(duì)發(fā)達(dá)的前翅，后翅已退化成平衡棒，飛行的時(shí)候用來平衡身體。有三對(duì)足，足的末端有爪和爪墊。爪墊能分泌黏質(zhì)，因此，蠅能在直立而光滑的玻璃上爬行，并且容易攜帶大量的病原體。

蠅的生殖能力很強(qiáng)。每個(gè)雌蠅一生一般產(chǎn)卵600～800粒，有的可以達(dá)到2000粒以上。從卵發(fā)育到成蟲，在一般生活條件下，需要10～15天。在溫度適宜、食料充足的生活條件下，只需要8～12天。在南方溫暖地區(qū)，一對(duì)蠅一年可繁殖10～12代，可見蠅繁殖后代的能力是驚人的。

飛行間諜

60年代美中央情報(bào)局曾用蒼蠅運(yùn)載竊聽器，進(jìn)行情報(bào)活動(dòng)。他們把一種安在硅片上小如針頭的微型集成電路做成一個(gè)超微型的竊聽裝置(這種裝置可以聽到20米以內(nèi)的對(duì)話，并能將其傳送到1英里外的接收站)，黏在蒼蠅背上。蒼蠅通過房門上的鑰匙孔或通風(fēng)設(shè)施飛進(jìn)戒備森嚴(yán)的辦公室或會(huì)議室，去執(zhí)行竊聽任務(wù)。在蒼蠅出發(fā)之前，要讓它吸一口神經(jīng)毒氣，這種毒氣能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)發(fā)揮效力，蒼蠅到達(dá)竊聽目標(biāo)后，就很快地毒發(fā)身死，跌落在墻角桌旁，它攜帶的竊聽裝置就不致受到蒼蠅翅膀振動(dòng)顫音的干擾而影響竊聽效果，房間里的聲音就點(diǎn)滴不漏地收錄下來，傳送出去。

前蘇聯(lián)也使用過這種負(fù)有“特殊使命”的蒼蠅。美國(guó)駐莫斯科大使館的辦公室就飛進(jìn)過一只這樣的蒼蠅，它是蘇聯(lián)克格勃派來的。如果不是一個(gè)保安官員在例行無線電監(jiān)聽時(shí)發(fā)現(xiàn)的話，它可能連續(xù)工作幾周。

最近，西方某國(guó)又研制出一種人工蒼蠅。它是仿照蒼蠅的某些特殊的生物學(xué)特性而制造的。這種人工蒼蠅有一套完整的竊聽收發(fā)裝置，它能像真蒼蠅那樣尋覓著帶有人體特殊氣味的目標(biāo)，叮在不易被人發(fā)覺的地方進(jìn)行竊聽；它的飛行方向還可以用無線電遙控，使它在完成竊聽任務(wù)后再返回基地。

下面是一個(gè)間諜蒼蠅被殲滅的故事。

某大使館的一項(xiàng)重要情報(bào)被外國(guó)間諜竊去了。中央情報(bào)局大為惱火，忙派高級(jí)特工湯姆率員飛往巴利城。

在使館里，湯姆聽了大使和武官的情況介紹之后，斷定情報(bào)失密原因是通過竊聽方式搞走的。但幾經(jīng)調(diào)查，終未發(fā)現(xiàn)竊聽器安放何處。更為嚴(yán)重的是，他們此行的情況也被搞去了，湯姆好不焦慮。

這天，湯姆叼著雪茄坐在沙發(fā)上出神，他打開專門偵察竊所器用的電子測(cè)量?jī)x，可是一點(diǎn)動(dòng)靜都沒有。這時(shí)幾只蒼蠅從半開的窗子飛了進(jìn)來，有一個(gè)居然大模大樣地落到湯姆的臉上，他罵了一聲“討厭的東西！”便來到辦公桌前，打算關(guān)上儀器到外邊吹吹風(fēng)。正當(dāng)這時(shí)，蜂鳴器發(fā)出了警報(bào)，嘟！嘟……“??？有竊聽！”湯姆趕緊擰動(dòng)旋鈕，測(cè)定方位。

但訊號(hào)很不穩(wěn)定，忽高忽低。老練的湯姆知道，這是一部正在流動(dòng)的竊聽裝置，從訊號(hào)的強(qiáng)弱判斷，竊聽器距離測(cè)量?jī)x不超過5米。

湯姆環(huán)顧四周，發(fā)現(xiàn)除了滿屋亂飛的蒼蠅外，再?zèng)]有什么活動(dòng)的東西了，竊聽器到底在哪里呢？他把窗子關(guān)死，煩燥地一拍把落在辦公桌上的蒼蠅打死。這時(shí)訊號(hào)驟然增大，破了的蠅肚子里有一顆砂粒樣的金屬體顯露出來。

“??！原來是你！”有經(jīng)驗(yàn)的湯姆大喊一聲：“來人呀，捉拿間諜！”幾個(gè)特工人員如臨大敵，端著手槍竄進(jìn)室內(nèi)，懵懵懂懂地問：“間諜在哪？”“在那！”

特工們順著湯姆手指的方向看去，哪有什么間諜，只不過是幾只飛著的蒼蠅。

“笨蛋，放下手槍，快拿拍子、撣子、笤帚給我把這幾個(gè)蒼蠅消滅掉。湯姆向迷惑不解的特工們發(fā)布命令。

于是，經(jīng)過一場(chǎng)乒乒乓乓的特殊戰(zhàn)斗之后，蒼蠅全被殲滅了。通過解剖，不禁驚呆了：原來某國(guó)特務(wù)機(jī)關(guān)利用蒼蠅喜歡鉆進(jìn)室內(nèi)的特點(diǎn)，把微型電臺(tái)移植到它們的內(nèi)臟里。這種間諜蒼蠅即使死去，電臺(tái)也會(huì)照樣把收到的情報(bào)發(fā)射回去。

而且即使是被發(fā)現(xiàn)了也不會(huì)承擔(dān)什么責(zé)任，因?yàn)樯n蠅是沒有國(guó)籍的。