老鼠是怎么成为实验室宠儿的？

　　为什么实验室里需要那么多老鼠呢？

　　今年是鼠年，按理应该多关注一下老鼠。可惜，2020年对我们来说有点煎熬，对老鼠也不例外。三月份至今，不止一个实验室接到命令，对实验室内的大量老鼠进行安乐死。

　　这就引出了一个问题：为什么实验室里需要那么多老鼠呢？

　　答案藏在唐纳森的生平里。

　　改变一切的人

　　亨利·唐纳森（Henry Herbert Donaldson）1857年生于美国。父亲是一位成功的银行家，母亲则是远近闻名的美女。他一出生就赢在了起跑线上。[1]

　　1875年，唐纳森进入耶鲁大学，跟当时很多富裕人家的孩子一样立志成为一名医生。研究生期间，接到一个很有意思的课题：砷。

　　砷你可能不熟悉，但砒霜你肯定听过。砒霜就是三氧化二砷。在导师的带领下，唐纳森研究了砷的方方面面，他靠着严谨的精神，出色地完成了课题。可是，研究生院毕业后实习时，一件尴尬的事儿出现了——唐纳森发现，比起看病挣钱他更喜欢搞测量。

　　基础研究是个清水衙门。不知道当时有没有人劝过他，但他肯定过得很快乐，因为接下来他出色地完成了皮肤感受器的相关研究。

　　人们常说“冻头暖脚”，为什么冬天容易脚冷呢？唐纳森发现，原来皮肤里藏着各种各样的感受器，有的感受冷、有的感受热，而且其分布并不均匀——脚上的冷觉感受器更多一些、对冷更加敏感。[2]

　　向神经学进军

　　关于感受器的研究，将唐纳森带入了神经学领域。之后，他开始研究劳拉·伯里曼 (Laura Bridgman)。

　　伯里曼相当于另一个海伦·凯勒，只是比凯勒早了五十年。小时候的一场猩红热，使她失去了视觉、听觉、味觉、嗅觉；靠着惊人的意志，她最终学会读与写，接受了较为完整的教育、成为时人的偶像。人们一边钦佩其作为，一边唉叹其遭遇，科学家亦然。

　　当然，科学家们表达关心的法子古怪一些——他们希望对伯里曼的大脑进行系统的研究，从根本上杜绝悲剧、拯救世间所有的相似的患者。

　　唐纳森在研究中发现，伯里曼的大脑跟正常人存在一些区别。要想研究这个区别，就需要合适的样本。伯里曼的大脑只有一颗，只能等他们死去，而后获取其家属同意才行。一来二去，几十年就过去了。试问有几个科学家敢拍着胸脯说自己“等得起”呢？

　　共同需求

　　“要是有一种适合做研究的动物，就太好了。”这不仅是唐纳森的想法，也是当时学界的共同需求。

　　正因如此，当时好多动物遭了殃，猫、狗、兔子，甚至是鳄鱼都曾出现在实验室里。然而，动物跟人类毕竟有差距，不同动物之间更是千差万别。有一位科学家甚至吐槽说：“如果我忽然拥有了上帝的能力，我会创造一种对绝大多数研究适用的动物。”[3]

　　那这种动物需要具备哪些特征呢？

　　唐纳森认为，最重要的是这种动物的发育情况要能跟人体对应起来。生理、病理、药理方面的研究，最终都要回到我们身上来。如果不存在对应关系，实验的意义便大打折扣。

　　于是，唐纳森改变了自己的研究目标，开始寻找一种合适的实验动物。

　　千呼万唤始出来

　　恰在此时，发生了一件小事。

　　唐纳森有位同事在大学教授解剖课，偶然搞到一些得了白化病的大鼠。患上这种病之后，它们便失去色素，全身发白、各部位看起来十分清晰，跟人类得此病很相似，把它当作解剖学教材再合适不过了。

　　大鼠不是“大号的老鼠”，而是一类老鼠的名称；体型上，比我们偶尔会见到的小家鼠大得多。

　　课后，还剩下不少老鼠，教授随手送给了唐纳森。他带回去研究很快发现，这些得了白化的大鼠性情温顺、生长繁殖很快，也许很适合当作神经系统实验动物。

　　1907年，唐纳森加入了威斯塔研究所（Wistar Institute）。当时的管理人员野心勃勃，希望它成为全美国的医学研究中心，对唐纳森这样年轻有为的学术明星自然十分欢迎。

　　在研究所的支持下，唐纳森开始对老鼠们进行纯化培训。让大鼠通过不断地近亲繁殖，血统就会越来越“纯正”，性状也会越来越稳定。

　　与此同时，唐纳森开始为白化病大鼠建立坐标系。它们生下来什么样、吃啥食物长最快、每天的体重变化有多少；尤其是，详细测量老鼠的神经细胞变化，与人类的神经系统对应起来。结果显示，在神经系统方面，三岁的白化病大鼠相当于九十岁的老人。[4]

　　换句话说，实验人员只要查一查唐纳森制作的表格，就能知道自己的药物对老鼠引起了什么样的改变；更进一步可以迅速对结果进行推算，推测其对人类的影响。[5]

　　1911年，唐纳森致辞神经病学协会，详细阐述了白化病大鼠的优势；第二年，威斯塔研究所里的大鼠达到六千多只，足以应付各种研究；第三年，他们开始资助其他的实验室——送出去两千多只老鼠。

　　这就是人类历史上第一种标准化的实验动物，wistar大鼠。

　　尾声

　　如今的实验室里，根本离不开老鼠。据统计，全世界最流行的二十五种药物中，每一种都用到了大白鼠；这一次新冠肺炎疫情中，老鼠也药物研发、疫苗实验等方面立下汗马功劳。

　　当然，这一切唐纳森都看不到了。

　　1892年，唐纳森因为结核病瘸了；此后，身体一直算不好，但是每一年他都有至少一篇论文发表。1939年，他死于肺炎引起的心脏衰竭，只留下他培养的动物在世间行走。

　　参考文献

　　[1](U.S.) N A of S. Biographical Memoirs[M/OL]. National Academies, 1939. https://books.google.com.hk/books?id=OpErAAAAYAAJ.

　　[2]LAZAR J W. Henry Herbert Donaldson’s (1857-1938) Contribution to an Organized Approach to the Experimental Study of the Mammalian Central Nervous System[J]. Journal of the History of the Neurosciences, 2018, 27(4): 311–332. DOI:10.1080/0964704X.2018.1451159.

　　[3]CLAUSE B T. The Wistar Rat as a Right Choice: Establishing Mammalian Standards and the Ideal of a Standardized Mammal[J/OL]. Journal of the History of Biology, 1993, 26(2): 329–349. https://www.jstor.org/stable/4331267.

　　[4]DONALDSON H H. A Comparison of Growth Changes in the Nervous System of the Rat with Corresponding Changes in the Nervous System of Man[J/OL]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1918, 4(9): 280–283. https://www.jstor.org/stable/83654.

　　[5] CARR H. Donaldson’s “the rat”[J]. Journal of Animal Behavior, 1916, 6(6): 419. DOI:10.1037/h0068330.