蝙蝠可用于實驗的有幾種。一為頰頾蝠(Myotis Sodalis),一為兔蝠(Plecotus Auritus)另外還有兩種蝠(Pipistrellus;Eptesicus Fuscus)。屬于真獸亞綱,翼手目。它是善于在空中飛行的哺乳動物。蝙蝠的翼是由皮膜形成的。翼上沒有羽毛,這是與鳥類不同的地方。蝙蝠是胎生和哺乳的。一年生一仔,雌蝙蝠在夏季在仔,仔體發(fā)育相當完全。它的壽命較長約20年。吸血蝠的妊娠期為90~120天,成年體重為15~50克,體溫為37~40℃?诤軐掗煟趦(nèi)有細小而尖銳的牙齒,適于捕捉飛蟲。它的視力很弱,但是聽覺和觸覺卻很靈敏,在飛行的時候,喉內(nèi)能夠產(chǎn)生超聲波,超聲波通過口腔發(fā)射出來,當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,它能用耳朵接受,而且這種回聲定位的精確性和干擾能力非常驚人,這對于研究醫(yī)學工程具有重要價值。蝙蝠的真菌感染、寄生蟲感染、生殖和狂犬病等和人類的這些疾病相似,可用于生殖、生理、行為、寄生蟲病、皮膚真菌病和狂犬病的研究。蝙蝠是冬眠動物,可進行冬眠和內(nèi)分泌學研究。它還適合進行同種移植耐受性研究。
蝙蝠在計劃生育研究上有特殊用途。它是一種最小的、有月經(jīng)周期的哺乳動物,體重10~100克,個別達1公斤,生理特點類似靈長類,蝙蝠的兩側(cè)卵巢在功能上往往是不對稱的,某些種類只有一側(cè)(多為右側(cè))排卵,也有些種類兩側(cè)卵巢均有功能,但交替排卵。蝙蝠月經(jīng)周期為22~26天,平均24.0±0.1天,每周期如不受精,則黃體退化并伴隨子宮內(nèi)膜相應的變化,最后壞死、脫落、月經(jīng)來潮,其出血量雖很少,但與靈長類一樣,是真正的月經(jīng)。
由于蝙蝠熱帶及夜間活動的動物,目前對它的飼養(yǎng)尚缺乏經(jīng)驗,另外蝙蝠在交配后約需半年時間,精子與卵子才實現(xiàn)受精,其交配與分娩期的間隔很長,因此它能否作為一種比較理想的計劃生育科學研究的動物模型有待進一步探索。
鯨目中海豚科的江豚(Neomeris Phocaenoides)又名海豚,多用于國防科學的研究,分布在我國南海和黃海,1965年在我國已經(jīng)開始人工飼養(yǎng)。食肉目,鼬科中的貂類有許多變種。早在40年代,已有一種深蘭色貂的變種。其腎、肝和淋巴組織均有自發(fā)性炎癥,它已做為研究腎小球腎炎和結(jié)節(jié)性多發(fā)動脈炎的動物模型。水貂還用于作腦病、遺傳性耳聾、遺傳性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良、遺傳性腦白質(zhì)黑變病、腦積水、性染色體異常、尿失禁等疾病動物模型,來研究人類相應的疾病。美洲鼬鼠(Mustela Uison)用于人類腦病的研究。鰭足目海狗科的海狗,又名膃肭獸,國外已用做實驗動物。我國青島近海已有發(fā)現(xiàn)。偶蹄目的鹿種中的赤麂(Munitiacus Muntijak),是迄今已知染色體最少的動物(♂2n=7,♀2n=6),可作為輻射細胞遺傳和細胞生物學研究。鱗甲亞目中的鮫鯉(Manis Pentadactyla)也用作實驗動物。
袋鼠屬哺乳綱,后獸亞鈉,有袋目。美國袋鼠(Didelphys Marsupialis Virginiana),常有高自發(fā)性和感染性心內(nèi)膜炎、腎小球腎炎和胃腸道膿腫。澳大利亞袋鼠(Macropus Theditis)現(xiàn)在正進行實驗動物化的研究。袋鼠的主要特征是母獸在腹部有育兒袋m.bhskgw.cn/kuaiji/,生殖方式是胎生,但是沒有胎盤,初生的幼獸發(fā)育很不完全,在育兒袋內(nèi)吃乳汁哺育長大。
刺猬和鼩鼱,屬于哺乳綱,真獸亞綱,食蟲目。刺猬(Erinaceus Europaeus),我國已用于冬眠的和肌肉的生理學研究。鼩鼱(Sorex Araneus)亦可用作實驗動物。
臭鼩鼱(Suncus Murinus)俗稱為鐵鼠,屬食蟲目,體上有臭腺體,缺視覺,常和其它野生嚙齒類動物共居,亦棲居于居民點周期的牲畜柵及草堆之中,在深秋及初冬季節(jié)常向居民家中遷移。臭鼩鼱和人、鼠關系密切。
流行性出血熱(EHF)作為一種自然疫源性疾病,其傳染源一直被認為局限于嚙齒目動物。Gajdusek曾稱其為鼠傳染病毒性腎病(Muroid Virus Nephropathy)。由于檢測技術的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)其它動物象家貓、家兔等亦可感染出血熱病毒。1983年蘇聯(lián)學者Gavrilovskaya等曾報導203只普通鼩鼱(Sorex Araneus)肺組織中9只出現(xiàn)出血熱相關抗原,但未分離出病毒。上海醫(yī)科大學1984年曾證實臭鼩鼱有EHF病毒的自然感染,后又從肺組織中分離出了一株EHF病毒(S2),現(xiàn)已傳至數(shù)代。
對S2株初步血清學鑒定結(jié)果表明:本株病毒與EHF、家鼠型出血熱及KHF病人血清發(fā)生特異性免疫螢光反應;EHF與家鼠型出血熱病人恢復期血清抗體較急性期有4倍或以上的滴度升高,本株病毒同抗呼腸孤病毒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型多價血清、非出血熱病人血清、正常人血清以及布尼雅病毒科3屬15群病毒抗體均未有特異性免疫螢光反應。此外,在本毒株分離及傳代過程中,感染的家兔與黑線姬鼠血清中均出現(xiàn)特異性EHF抗體。根據(jù)以上各點可確定S2株為EHF病毒,且其抗原性與76-118株相當接近。首次從食蟲目動物體內(nèi)分離EHF病毒成功,擴大了該疾病宿主動物范圍,對其防治有一定意義。
水蛭的背部肌肉和腹直肌一樣,對乙酰膽堿(Ach)非常敏感,如用毒扁豆毒堿處理后,對乙酰膽堿的敏感性大增,此時乙酰膽堿的含量即使低到10-8M或以下,亦能使懸于5毫升浴槽中的肌肉收縮,因此適用于測定微量的的未知擬膽堿藥。亦適于測定刺激神經(jīng)(如貓頸上神經(jīng))后釋放的Ach量。
取水蛭一只,背位固定,分別釘住吸盤和尾吸盤,沿二條白線,由口向尾部剪開,去掉內(nèi)部臟器,釘住背肌的二邊,從中剪開成二個標本,每一標本二端穿線,上端連描記杠桿,下端固定在L形管上,放置在通以空氣的蛙任氏液中,浴槽為10毫升,最好5毫升。營養(yǎng)液維持室溫即行。實驗前標本應穩(wěn)定3小時,在此期間,每15分鐘沖洗一次,其反應較蛙腹直肌慢。先以Ach為對照。將Ach10-5M加入浴槽,觀察收縮反應,然后找出引起合適反應的劑量,選擇幾個劑量畫出對數(shù)劑量一反應曲線。未知藥按上法實驗,亦制作曲線以比較之。
魚類動物作為生物醫(yī)學、環(huán)境保護科學等領域的實驗研究對象或材料,已在世界各地獲得了不少科研成果,如1950年Gordon氏、1968年Klontz和Smith二氏等的研究,僅在1968年以前十二年中,各國主要生物科學的雜志就發(fā)表有關報告達2,500篇,近20余年來,有關文獻就更多了,在已知的脊椎動物種屬中,魚類達30,000種(估計有40,000種),而鳥類為8,600種,哺乳類(即現(xiàn)今常用的小鼠、大鼠、家兔、家犬等屬之)卻只有4,500種?梢妼Ⅳ~類動物作為實驗材料確系取之不盡的資源,這促使人們對如此豐富的潛在資源廣為開發(fā)研究和嘗試應用。
選用魚類進行生物醫(yī)學研究,特別是藥物的毒理學和藥理學試驗,具有很多獨特的優(yōu)點:魚對某些藥物、毒氣十分敏感,只要含有極微量的成分就可引起很強的反應;以魚進行藥理、毒理試驗,除以死亡為指標外,對其習性的影響可能更為靈敏;以體型較小的魚直接放入不同濃度的適宜;這對研究某些含量低或藥理作用弱而需長期口服給藥的中草藥可能更為適宜;魚對某些中樞神經(jīng)興奮或抑制藥的反應比較敏感;魚試驗法結(jié)果判斷明確并易于掌握;在飼養(yǎng)管理上,魚是一種比較經(jīng)濟的實驗動物。
至今,已有近交超過20代的純系魚類實驗動物(Gordon氏,1950);無菌魚類實驗動物的開發(fā)也在探索中(Luckey氏,1936)。魚類實驗動物已被廣泛應用于胚胎學、遺傳學、內(nèi)分泌學、毒理學、行為科學、比較病理學、環(huán)境保護科學等實驗研究領域(Mitruka氏等,1976)。魚類動物獨具某些無可取代的優(yōu)點和特點,其生物學性狀完全可以與人類的相應性狀所類比。中國內(nèi),對魚類學科及其養(yǎng)殖方面研究不少,但作為實驗動物而加以開發(fā)研究和應用的則做得很欠缺(朱洗氏等,1960、1962)。
魚類實驗動物的應用成果累累,已將魚類動物(特別是小型淡水魚)用于腫瘤學領域的癌癥研究之中,做了大量觀察和實驗工作。已知淡水魚類動物機體的所有組織都會發(fā)生新生物性病變,其臨床經(jīng)過和形態(tài)學表現(xiàn)與其它綱目的脊椎動物(包括人類)的腫瘤相似。故魚類實驗動物成了實驗腫瘤學,尤其是其中的比較腫瘤腫瘤學和環(huán)境(特別是水源中的)可疑致癌物探索等研究中不可缺少的材料。實際上,關于魚類腫瘤學的研究歷經(jīng)系統(tǒng)分類、實驗分析等階段,已達到了防治研究的新階段(Squire氏等,1978),前景寬廣。
金魚(Carassius Auratus Linnaeus)在生物醫(yī)學研究中應用已有報導。以二乙基亞硝胺(Diethylnitrosamine)投于金魚缸水中(低于120ppm)歷時4個月,再存養(yǎng)6個月后發(fā)現(xiàn):在13尾實驗組動物中,1尾魚的肝臟發(fā)生肝癌;另有4尾魚的肝臟出現(xiàn)癌前性細胞病灶(Bannsch,1976)。對照組動物的肝臟均為陰性。提示有可能應用金魚作為實驗用動物建立誘發(fā)性腫瘤的模型。
魚類在毒理學上有獨特的用途。常選用魚作急性毒性實驗,進行這類實驗時,試驗前和實驗中必須嚴格各種實驗條件:必須選拔在本地區(qū)具有代表性的試驗魚,此魚種對有害物質(zhì)較為敏感。餌料生物等也必須符合實驗要求。試驗過程中盡量保持有害物質(zhì)在水中濃度穩(wěn)定,力求在規(guī)定的濃度中能發(fā)現(xiàn)毒性反應。進行毒性檢驗時,要求無論淡水魚、海淡水魚或海水魚,供試驗時的平均體長最好在50毫米以下。剛采集到的魚,最好馴養(yǎng)一周以下,直至逐漸適應實驗條件。馴養(yǎng)過程投餌量要少,進行實驗前2天停止投餌。實驗前4天內(nèi),馴養(yǎng)魚的死亡率及發(fā)病率必須在10%以上。水溫保持在一定的范圍。溫水性魚類要求20~28℃,冷水性魚類保持12~18℃,一般變動范圍不要超過4℃。每個實驗濃度組如放10尾以上的試驗魚,應采用流水式試驗裝置,連續(xù)更換試驗槽內(nèi)的水,每天換水6~10次。若采用靜水式試驗方法,則實驗濃度每1升淡水水體保持1克以下;海水水體保持0.3克以下,至少每24小時需將全部水更換一次,應用等對數(shù)間距選擇100、75、56、42、32、24、18、13.5、10毫升/升的5~10等級試驗濃度。予先要進行探索試驗,初選濃度必須包括在24~96小時內(nèi)有50%左右死亡率的濃度。實驗水中溶解氧含量,溫水性魚類不得小于4毫克/升;冷水性魚類不得小于5毫克/升。試驗魚類死亡與否,可用玻璃棒輕擊魚尾柄部,如魚不動,即判定死亡。要求同時設對照實驗,當對照組中死亡魚超過10%或有不健康魚時,所得出實驗結(jié)果就不能采用。
岐山斗魚(Macropolecs Opercularis)或泰國斗魚(Betta Splendens)是測定藥物抑制本能行為的敏感動物。斗魚生長在東南亞,我國廣東省有飼養(yǎng)供應。飼養(yǎng)溫度為27~29℃。飼養(yǎng)時如用自來水,需露天放置24小時以上,應避免放入未稀釋的藥物,以兔魚飲入高濃度藥物而中毒。雌魚雄魚群居時并不打斗。飼養(yǎng)時如將隔離一天后的成熟雄魚與另一雄魚相遇時就會發(fā)生打斗動作。若兩條雄魚分別養(yǎng)在方形玻璃缸中,兩缸中間用紙板隔開,抽去紙板時可見到兩魚鰓蓋張開,撐開背鰭、尾鰭,向?qū)Ψ經(jīng)_擊。如將鹽酸氯丙嗪放入中,含量為2毫克/升,可終止斗魚的打斗動作。如某一藥物有抑制本能行為,則即可使兩斗魚不發(fā)生打斗。有人根據(jù)藥物抑制斗魚的打斗作用程度而分為五期:0期為不抑制打斗;1期為馴服,抑制打斗動作,取食如常;2期為平衡失調(diào)或側(cè)身;3期為麻醉,側(cè)身,觸之反應輕微或消失;4期為死亡。
鯰魚(Ictalurus Nebulous)沒有發(fā)電器官,但有靈敏電感覺,已發(fā)現(xiàn)4個電感覺中樞,即延腦的后側(cè)線葉、小腦的后側(cè)葉、中腦的半圓突以及前隆核團。適宜作電感覺中樞對靜止和偶極子電場的反應研究。
鯰魚體長為15~20cm,降溫(1~4℃)使其麻醉,然后在頭頂部開一小孔,顯露欲記錄的腦部,手術后肌注0.5mg/kg的筒箭毒,將鯰魚沉入實驗水槽中,唯手術部位露出水面,用一乳膠管把含有飽和空氣的水引入口中,進行人工呼吸,用玻璃微電極(35~60MΩ)或鎢絲微電極(3~12MΩ)作細胞外記錄,記錄部位是小腦后側(cè)葉和前隆核團。
貂體形小,兇猛食肉,主要產(chǎn)于南美。貂具有發(fā)育很好的肛袋。肛袋腺可產(chǎn)生特殊氣味的分泌物,貂無盲腸且小腸很短(為體長的四倍),胃亦很少。上述特征決定貂需少量多餐,平均日攝食量為40~53克,每次攝食間隔為3小時,人工飼養(yǎng)貂壽命不超過4~5年。野生貂有數(shù)種亞種,其皮膚和眼睛的顏色有差異,多為淡褐色手和黑褐色,人工飼養(yǎng)者多為黑褐色,。貂的發(fā)情周期明顯依賴于季節(jié)變化,秋、冬季為正常生殖周期時間,分娩一般在1月底至3月初。一只雄貂可有效地交配五只雌貂。交配一般持續(xù)20分鐘。雌貂于交配后24~36小時排第一次卵,7~10天后排第二次卵。第一次排卵時未受孕者,爭取在第二次排卵期再交配,成功率達90%。交配后10-40天發(fā)生種植。妊娠期一般為30~32天。一胎最多生10~11只,但通常為4只,新生貂無毛、無視力、無聽力,重量約10克。雌貂吃仔現(xiàn)象很少見。幼貂生長迅速,21天時體重增至100克,此時可給予食物喂養(yǎng),6~10周時即可斷奶,并及時給予疫苗接種防病。先成對分養(yǎng),4月齡以后可單個分籠飼養(yǎng)。
由于貂性情兇猛活動敏捷,捉拿時可戴上厚實的皮手套,一手夾持貂頸部,另一手捉拿髖或尾根部。皮下給藥部位多選腋下皮膚松馳部,肌肉注射部位多選肌肉厚實處,皮內(nèi)注射多選側(cè)腹壁。頸靜脈穿刺法適于取血樣本量較大或反復抽取血樣時,www.med126.com但一般需藥物麻醉下進行。酮亞胺適于鎮(zhèn)靜用,利血平0.05mg/kg經(jīng)靜脈給藥鎮(zhèn)靜效果良好,吩嗪2mg/kg肌肉注射亦很有效。硫噴妥鈉效強但需經(jīng)靜脈給藥。用3:2的N2O:O2可很好地完成誘導麻醉,然后于乙醚中加入1:1的N2O:O2給予維持。
貂在南美等生產(chǎn)國應用得較多。這些國家的有關機構經(jīng)常發(fā)表有關貂的文獻,并研究出供基因研究和皮毛工業(yè)發(fā)展的各種有用貂的亞種。貂作為自然疫病模型近年來亦受到重視。這些模型包括:Aleution病、Chediak-Higashi癥以及肌肉萎縮癥等。
雪貂是食肉類動物,屬于鼬科。經(jīng)馴化供實驗的雪貂(Mustela Pulourius Furo)毛色呈野生色或白化的,體毛呈淡黃色,黑臉、足和尾巴,這都被認為來源于雞貂,這是在北美見到的最平常的實驗種類。白化雪貂粉紅眼睛、白色、隨著雪貂的生長,由于皮脂腺分泌高成了黃色。雪貂同其它鼬科一樣,顯示了一些解剖學上的獨特性。包括缺乏盲腸,雄貂缺乏前列腺,它們有典型的對稱的鼬科分泌麝香的肛門腺,這對腺體是雪貂潛在的防御器官,雪貂如受到驚恐時,就可以排空這些腺,在雌貂動情期,麝香腺的主動分泌增加,這些腺體可以用外科手術摘除,最適摘除時間是在雪貂6~8個月齡時。這一種類雪貂缺乏汗腺,因此,當溫度超過32℃(90F)時,有熱虛脫的可能,它的散熱通過肺的發(fā)散。因此要特別注意飼養(yǎng)室的空氣對流和降溫措施。通常雪貂的實驗和繁殖期為5至6年,而整個壽命約14年。在雪貂中,體重的變化是相當大的。性別之間的體重差異幾乎兩部,雄貂有雌貂的兩倍大小。由于季節(jié)體重波動占總體重的30~40%,這是因為秋天雪貂皮下蓄積了大量脂肪,而到春天脂肪就逐漸消耗。雪貂不象野生鼬,既不需室外房屋建筑,也不需跑動,他們是愛玩耍的群居動物,幼小時可群養(yǎng)在籠內(nèi),長大后可單獨飼養(yǎng)或雌、雄分開飼養(yǎng)。雪貂飼養(yǎng)的適宜溫度是18~22℃,濕度是40~60%,溫度高于30℃,成年貂就表現(xiàn)出緊張不安。雪貂繁殖生理上有很多特點:雄性和雌性雪貂都是季節(jié)性繁殖,性活動從春季始持續(xù)5~6個月時間;雌性雪貂是刺激排卵,它的卵巢活動是依賴于反射,通過雌激素的刺激陰門增大和陰門退化;如果雌貂不繁殖,可保持動情4個月或更長時間;不正常的延長動情期(1.5~9個月),在缺乏雄貂的實驗室飼養(yǎng)條件下,可造成雌性雪貂致命的再障貧血,這是由于高血液性雌激素的緣故,妊娠期41~43天,假孕也可維持這么多天,每個季節(jié)可獲得兩胎小仔,平均8(2~14)個,小仔出生時是瞎子、聾子,全身無毛,3~4周齡時睜眼、有聽覺,2~3周齡時乳牙長出,開始吃固體食物,6周齡斷奶,4月齡時就可達到成年體重。
雪貂作為實驗動物的資料介紹,還在本世紀,雖然它還未被廣泛應用,但它對人類健康的貢獻無疑是很重要的。雪貂在早期用于傳播病毒性疾病的研究,如犬瘟和人類流感,對其它一些病毒性疫病,雪貂也提供了獨特的、合適的模型,如麻疹、皰疹性口炎,阿留申病和牛鼻氣管炎。雪貂已應用于病毒學、生殖生理、藥理學等研究,最近報導特殊適合毒理學試驗。還可作為小腦發(fā)育不全、流行性感冒等動物模型來研究人類相應的疾病。