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人工培育透明动物

来源:新民晚报
摘要:如果你看见一只透明的猫或狗,会不会被吓一跳。你会不会觉得它是来自科幻片中的未来动物。其实,现在科学家已经有能力培育出这样的透明动物了。培育透明动物的方法在大海深处有不少透明海洋动物,它们透明的身体是为了让内脏从微弱的阳光中吸收更多的能量。...

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        如果你看见一只透明的猫或狗,会不会被吓一跳?因为它们的内脏都能看得清楚。如果它们吃东西,你可以看到食物从入嘴到排泄的整个过程。

        

        你会不会觉得它是来自科幻片中的未来动物?其实,现在科学家已经有能力培育出这样的透明动物了。

        

培育透明动物的方法

        

        在大海深处有不少透明海洋动物,它们透明的身体是为了让内脏从微弱的阳光中吸收更多的能量。还有一些生存于暗无天日的环境中的动物身体也是透明,它们大多生活在地下土壤、深深的洞穴或者地下暗河中。除了这些特殊的动物外,大自然中绝大多数动物体表都覆盖着厚厚的毛发、皮肤或鳞片,因而我们无法看清动物的内脏。

        

        不透明的身体有很多好处,比如避免天敌的窥视,避免太阳紫外线伤害内脏。然而,不透明的动物也有一些弊端,最明显的弊端是我们无法看清内脏的病变,必须借助各种透视手段才行。

        

        为了研究动物体内各种器官的生理活动机制,或者研究动物器官病变情况,近年来科学家逐渐培育了一些透明的动物。如何人工培育透明动物呢?常规的方法是利用基因工程进行培育。

        

        一种方法是筛选和培育变异个体,有一些动物在胚胎发育阶段天然地出现了基因变异,有的是人为制造基因变异。结果这些动物出生后成为了特殊的透明个体,科学家就是要精心培育这些个体,让它们繁殖更多的透明后代用于研究。

        

        还有一种方法是转基因,把深海动物(最常用的是水母)的一些透明基因提取出来,转移到一些不透明的动物的DNA中,这样发育出来的新动物就是透明动物。

        

透明动物的实际用途

        

        最近,日本三重大学生物资源学研究所的研究人员田丸浩利用基因筛选的方法,成功培育透明金鱼。他们培育出透明金鱼的主要目的是用于教学。

        

        传统的生物学教学中,为了让学生了解动物的身体结构,往往需要进行解剖。不少动物保护者认为解剖动物太残忍,因此解剖动物的教学往往遭遇阻力。有了透明动物,就不需要每堂课进行解剖了,学生们只要看看透明金鱼,就能了解金鱼的身体构造,甚至能够比解剖动物更详细地了解动物的生理活动。学生们可以看到这些透明金鱼的大脑,也可以看到它们的心脏跳动情况。研究人员还培育了一些透明青蛙用于教学和研究。

        

        在此之前,美国波士顿儿童医院的研究人员理查德·怀特等人利用转基因的方法,成功地培育出一种用于医学研究的透明斑马鱼。

        

        怀特与他的同事们共同做了一个实验,他们将一个发荧光的黑素瘤放入透明斑马鱼的腹腔中,通过显微镜观测,发现这些癌细胞在五天内就开始扩散。事实上,怀特甚至看见了单个癌细胞在透明斑马鱼体内的扩散过程,这些扩散的黑素瘤细胞很快地从腹腔扩散并聚集到了皮肤。怀特说:“这告诉我们,当肿瘤细胞向身体其他部位扩散时,并不是随便乱来的,它们非常有目的。”

        

        研究人员认为,透明斑马鱼是一种活着的研究工具,可以让研究人员直接看见斑马鱼体内的器官,甚至还可以观测斑马鱼体内的癌细胞生长过程。斑马鱼的基因与人类有许多相似之处,因而成为科学家研究人类疾病的好对象。

        

        目前,透明斑马鱼被广泛用于发育生物学、遗传学、肿瘤学、药物学、毒理与环保等方面的研究,使得人类不断发现一些新的研究成果。

        

        虽然目前透明动物的研究刚刚起步,科学家也只培育出少量的透明斑马鱼、金鱼和青蛙。但是,相信随着基因技术的不断成熟和完善,将会有越来越多的透明动物出现在课堂和实验室中。
作者: 2010-1-18
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