荧光动物何其多

你看到发荧光的猴吗?日本研究人员在今年5月27日宣布他们培育出了一种转基因绒猴，这种猴的发根、皮肤和血液在特定光线照射下都会发出荧光，最突出的特点是此特性能遗传给下一代，他们已经培育出了第二代荧光猴。这是此类试验首次在灵长类动物身上获得成功，它为医学研究人员提供了一个新的研究道路。其实，这不是第一批荧光猴，第一只转基因猴子诞生于2000年，被称之为“安迪”。这只恒河猴也携带绿色荧光蛋白，但不是在它的生殖细胞中，所以没有生出第二代荧光猴。日本科学家取得的这项最新成就为研究人类疾病打开了希望之门。

　　

　　荧光猴引起的争议

　　

　　让这些绒猴的基因携带荧光可不是为了好玩，这个技术意味着人们可以如法炮制，把人类的致病基因植入猴子体内，让猴子“复制”人类所患的疾病，如帕金森症、萎缩性脊髓侧索硬化症等，这些神经系统疾病由于太复杂，无法在生物学方面与人类存在巨大差异的啮齿类动物身上进行“复制”。医学研究人员一直渴望获得在解剖学方面与人类相近程度超过啮齿类动物的动物模型。在此之前，获得一个非人类灵长类动物模型的尝试一直以失败告终，研究人员无法将基因植入猴子的精子和卵子，而生下具有第一代特征的猴子。第二代荧光猴出生为研究一些疾病的成因以及治疗手段提供了一个全新的模型，通过它可能攻克一些疑难疾病，提出治疗它们的有效手段。另外，科学家将有可能借助转基因技术清除人体中的“缺陷”基因，从而实现治疗、预防先天性或遗传性疾病的目的。所以，美国灵长类动物专家杰拉尔德·斯查顿将这项成就称之为“一个毋庸置疑的里程碑”。但一些人也感到担忧，因为猴的血缘关系离人最近，担心利用这项技术来培育转基因人，认为这项研究可能潜在地引发一场“道德风暴”。

　　从培育一只可以发出绿色荧光的绒猴到培育一只能够复制人类疾病的绒猴确实是一项巨大突破，但仍有更为复杂的事情等待人们去完成。在复制一些疾病方面，绒猴所能起到的作用无法与狒狒或者恒河猴相提并论，尤其是复制艾滋病病毒和结核病。另一个问题是在猴子遗传代码中随机植入一个外来基因，这种方式可能导致流产，还可能导致癌症。

　　

　　荧光动物家族

　　

　　说起“人造”的荧光动物，这个家族的种类可真不少，有荧光线虫、荧光鱼、荧光鼠、荧光猫、荧光兔、荧光猪、荧光犬、荧光猴。其中研究最多和最早的是荧光鼠。因为鼠是一种进行医学和生理学研究的最好动物，所以倍受科学家的青睐。现在绿色荧光鼠组成的“绿林军”已遍及很多国家，红色荧光鼠也繁殖到好几代，准备进入大量繁殖。

　　最近，在广州动物园逗趣园的一间小房子，有4只外表平常的小鼠在房中跑来跑去，活泼好动的状态与实验室里的普通小鼠没什么两样。但是，当紫色光线照射到展览房中时，这些小鼠的鼻子、耳朵、爪子和尾巴都发出漂亮绿色荧光，在黑暗的环境中显得格外炫目耀眼。这些转基因荧光鼠出生已经40天，身长约9厘米，它们来自中山大学干细胞与组织工程实验室。老鼠发出荧光的秘密在于将水母中的绿色荧光蛋白基因导入到老鼠的基因组中，并在鼠体内表达产生荧光蛋白，该蛋白在紫色光照射下会产生绿色荧光。

　　除了荧光鼠外，最近几年，科学家们还“人造”出很多其他的荧光动物。例如，今年报道了韩国科学家首次利用转基因技术成功克隆出4只发荧光的比格猎犬，他们在实验室中从小猎兔犬身上采集皮肤细胞，先是在细胞内植入红色荧光蛋白基因，而后将其注入去除细胞核的卵子，再放入代孕母狗的子宫。2007年12月，代孕母狗成功产下6只小猎兔犬，其中两只不幸夭折，但剩余4只都活了下来。在这一年，韩国科学家还克隆出荧光猫。

　　我国在培育荧光动物方面也取得很大成果。2006年12月东北农业大学刘忠华教授主持的实验室就培育出我国首例荧光猪，这是继美国、韩国和日本之后，世界上第4例成功通过体细胞核移植方式克隆出的绿色荧光蛋白转基因猪。3头小猪是自然分娩产出的。2008年1月7日，东北农业大学又传出喜讯，这些克隆猪当上“妈妈”，出生的11头新生小猪中有两头在紫外光源激发下发出绿色荧光，均健康活泼。这次试验的成功标志着我国通过体细胞核移植技术生产转基因猪已经发展成熟。

　　

　　荧光动物的用途

　　

　　为什么世界上一些伟大的科学家会对这种荧光动物如此感兴趣?花很大力气来克隆这些动物的意义何在?克隆这种动物绝不是为了好玩，主要有以下几点用途：

　　

　　1.为医学研究提供了一种新的实验模型

　　在进行医学研究时。研究人员最希望他们能够像看电影一样，看到他们实验对象的整个变化过程。这样，他们就可以找到疾病发生的原因，采用有效的手段来治疗。可是，现有的一些动物实验模型做不到这点。例如，为了了解一些先天性疾病产生的原因，研究人员希望能够看到正常胎儿在子宫中的发育过程，并用一些可以造成这些疾病产生的因素(例如辐射、某种药物)来影响胎儿的发育。如果用老的实验方法进行，只能在不同的实验阶段将动物杀死，取出胎儿，制成标本，再研究这些标本。如果用荧光动物来进行研究，研究者可以直接看到胎儿在子宫中是如何从一个受精卵慢慢发育成成熟的胎儿。看得见胎儿发育的不同阶段哪些因素起作用。研究人员就像看一部电影一样，了解到整个实验过程，那么他们得出的结论也会更正确。

　　在癌症的研究中，荧光动物也发挥了重要的作用。例如，研究人员很想知道癌在体内是如何扩散的。用以前的动物模型做不到这点，如果用荧光鼠做动物模型，当荧光蛋白和肿瘤细胞注入到这些鼠的体内后，由于荧光蛋白具有和肿瘤细胞特殊的亲和力，能够和肿瘤细胞一起生长。一旦肿瘤形成，就会发出绿色荧光，肿瘤细胞的生长、转移、肿瘤血管生成及药物疗效等变化，都逃不过科研人员的眼睛。

　　

　　2.有巨大的经济价值

　　荧光动物的诞生，也为人类的生活增加了乐趣。前面提到的广州动物园荧光鼠的展览，吸引了不少顾客，不仅为动物园增加了收益，而且增加人们对转基因技术的兴趣。还有一个例子是荧光鱼。斑马鱼是一种常见的观赏鱼。它身上的条纹通常是黑白相间的，新加坡国立大学的科学家分别在斑马鱼中转入了水母绿色荧光蛋白或珊瑚虫红色荧光蛋白的基因，在紫外线照射下，它们能够发出绿光或红光。美国约克镇科技公司将荧光鱼引入市场后不久，这种鱼便迅速在商业观赏上得到应用。在美国，除了加利福尼亚以外的任何州都可以购买到荧光鱼，这是第一种上市的转基因动物。它们的作用不仅如此，科学家们还想要用它来检测水中的污染情况。为此，他们给发光蛋白的基因加上了“开关”——启动子。这些转基因斑马鱼平时不发光，在遇到重金属、毒素、激素时，启动子会“打开”发光蛋白的基因，让斑马鱼立即发出荧光来。可以给不同颜色的荧光蛋白基因加上与不同的污染物结合的启动子，这样，我们就可以根据斑马鱼发光的颜色来知道水中污染物的种类。这种检测法极为灵敏，要比用仪器检测更便宜、更快速、更敏感。(文章代码：2111)

　　

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