本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
參議員湯姆·科伯恩(共和黨,俄克拉荷馬州)一週前釋出了他的“浪費手冊”——一份列出100個政府資助專案的清單,據稱這些專案是浪費金錢。
每個競選季,幾乎可以預見的是,共和黨總會有人制作一份類似的檔案,列出他們認為最令人震驚的政府開支過度浪費的例子。他們指望他們的選民不知道或不理解這些專案(尤其是這些專案被精心包裝的方式),並且知道主流媒體中沒有人會對此進行指出和嘲笑,他們將這些迷因推向毫無戒心的公眾。
這些專案中有很多是競爭性撥款資助的科學研究,已經由美國國立衛生研究院或國家科學基金會在該領域專家對撥款申請進行嚴苛的同行評審後支付。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
還記得莎拉·佩林認為浪費的自閉症果蠅研究嗎?約翰·麥凱恩嘲笑的重要的熊DNA研究?阿德勒天文館的“投影儀”?所有這些都是為了政治得分而對實際研究的可怕誤解。
這只是一種競選策略,旨在激怒人們反對“書呆子”。
不出所料,這份最新的清單包含了不少針對科學的攻擊——為了政治目的。快速瀏覽一下,就發現了大約十幾個已經獲得聯邦撥款資助的科學研究專案,我認為網路上的其他博主可能會報道其中的一些專案。我將重點關注這一個
23) 搖滾知更鳥:研究尋找可卡因與鵪鶉的冒險性行為習慣之間的聯絡 – (肯塔基州) 175,587 美元常識表明,科學已經一遍又一遍地證實:即,可卡因使用與冒險性性行為增加有關。然而,為了確保這一點,一個聯邦機構認為應該在新物件上測試這個假設:日本鵪鶉。
肯塔基大學在 2010 年獲得了美國國立衛生研究院 181,406 美元的撥款,用於研究可卡因如何增強日本鵪鶉的性慾。2011 年,撥款資助得到延長,併為該研究額外提供了 175,587 美元。該專案的總撥款將為 356,933.140 美元
該研究旨在驗證臨床觀察,這些觀察表明人類使用可卡因可能會增加性動機,從而增加高風險性行為發生的可能性。進行這項研究的研究人員強調了日本鵪鶉如何成為研究性和藥物之間聯絡的“理想”動物,因為這些鳥類很容易在實驗室中進行繁殖行為。肯塔基大學的網站指出,鵪鶉為標準的實驗鼠和鴿子提供了一種方便且有趣的替代方案。這項研究計劃持續到 2015 年。
Scicurious 深入詳細地介紹了這一特定的研究方向以及它為何重要——去看看吧。我將指出嘲笑日本鵪鶉作為研究模型有什麼問題,因為我一生中的十年都花在研究它上面。
讓我從第一個宣告開始,即這項研究是“在新物件上進行的:日本鵪鶉”。對於科伯恩來說可能是新的,但日本鵪鶉已經成為大約一個世紀以來相當標準的實驗動物。我不想翻箱倒櫃地找出幾十篇關於印刷紙質的額外評論,我只是快速地在 Google Scholar 上搜索了一下,找到了以下幾篇關於該物種在研究中的用途和重要性的評論:J.R.Cain 和 W.O.Cawley,1914 年,Padgett, CA 和 Ivey, WD,1959 年,Ellen P. Reese 和 T. W. Reese,1962 年,A. E. Woodard, H. Abplanalp, W. O. Wilson 和 P. Vohra,1973 年,Ichilcik R 和 Austin JC.,1978 年,Huss D, Poynter G 和 Lansford R.,2008 年,Greg Poynter, David Huss 和 Rusty Lansford,2009 年,Gregory F. Ball 和 Jacques Balthazart,2010 年。
請注意,這些評論跨越了大約一個世紀。這不是“新的”。
另請注意,這些評論中的大多數都設定了付費牆。
並非全國人民都深受意識形態的影響。大多數美國選民都是聰明且思想開放的。他們每隔幾年就需要去投票站,所以他們希望做出明智的決定。他們會尋找資訊,但不會花費太多時間和精力(當然也不會花錢)來尋找資訊。因此,令人遺憾的是,理性的、基於現實的社群將其資訊隱藏在付費牆後面,而反科學的一方不僅使其全部免費,而且還透過各種途徑和渠道積極推銷他們的虛假資訊。為什麼否認現實的人不斷獲勝令人驚訝呢?對於江湖騙子來說,嘲笑大多數人甚至無法訪問閱讀的東西是很容易的!
為什麼日本鵪鶉是如此好的實驗動物?
日本鵪鶉有時被稱為“鳥類研究的小鼠”。這兩個物種在許多重要的特性上都具有可比性(參見:維持實驗小鼠種群的育種策略 - 傑克遜實驗室資源手冊;日本鵪鶉作為實驗動物 - 家禽遺傳資源實驗室 (AGRL);鵪鶉 - AnimalResearch.info)。
例如,小鼠的妊娠期持續 18-21 天。在鵪鶉中,蛋在 16-17 天內孵化。這些都是極快的發育時間,使得快速繁殖大量實驗動物變得容易。
小鼠和鵪鶉出生後大約需要六週才能達到性成熟。同樣,這是一個非常快的成熟率,使得在實驗室中進行繁殖非常高效。
小鼠一次可以產下 2 到 12 只幼崽。鵪鶉基本上可以在一年中的每一天,一生中每天下一個蛋。鵪鶉在這方面勝出——它們每年可以生產更多的後代。高效。
雖然鵪鶉的基因操作技術落後於小鼠(就像小鼠的技術落後於果蠅技術多年一樣),但現在已經可用了。現在可以製造轉基因鵪鶉並將它們用於基因研究。
在許多其他方面,鵪鶉是比小鼠(或大鼠或雞)更好的實驗動物。雖然實驗品系的小鼠僅被“馴化”了幾十年,但鵪鶉已被完全馴化了約 500 年——它是家禽。雖然實驗小鼠很少咬人,但必須小心處理——另一方面,如果你想的話,你可以擁抱鵪鶉!
與遷徙距離很遠的野生同類不同,實驗品系的日本鵪鶉飛行速度非常慢。與野生鳴禽(需要在外面捕捉,這很有壓力)不同,如果它們在實驗室中迷路,就需要一支由蝴蝶網技術人員組成的軍隊來捕捉它們(有壓力),我甚至不記得多少次在飛行中用一隻手,幾乎不看地抓住逃跑的鵪鶉(實際上,很多次我在黑暗中抓住它們,看不到但只是聽到和感覺到它們可能在飛的地方)。然後你抱著它,撫摸它的頭,然後把它放回籠子裡。你會得到一個充滿愛意的回望,也許還有鵪鶉式的“謝謝”叫聲。它們很可愛。但沒有其他許多種類的鳥那麼可愛,這使得人們更容易克服偶爾對它們做一些不愉快的事情的猶豫,例如,手術。
它是一種耐寒的動物,非常容易飼養、繁殖和餵養,需求極低(這就是為什麼世界各地有這麼多小農飼養它們的原因)。它們是群居動物,因此可以成群飼養。它們體型小,通常快樂且滿足,因此與例如在一個大小相同的房間裡飼養相對龐大、繁殖緩慢、成熟緩慢的雞相比,可以在房間裡飼養更多的鵪鶉,而不會感到壓力。
像小鼠這樣的實驗齧齒動物必須極其小心地處理,始終牢記人畜共患病的威脅——有很多疾病可以在小鼠和人類之間傳播。基本上沒有什麼東西可以同時感染人類和鵪鶉,尤其是在大學實驗室的隔離、氣候受控環境中。
鵪鶉的免疫系統非常驚人。雖然必須對小鼠進行完全無菌的手術,但在鵪鶉中這樣做僅僅是因為 IACUC(機構動物護理和使用委員會)最近開始要求這樣做(關於這種方法浪費的討論可以留到以後再說)。我敢打賭,你可以用髒手指和生鏽的摺疊刀對鵪鶉進行手術,唯一的後果是這隻鳥的白細胞會放聲嘲笑你。這也是為什麼幾十年來鵪鶉一直在免疫學領域受到深入研究的原因——如果我們能瞭解鵪鶉如何對環境中的幾乎任何事物都具有如此強的抵抗力,也許我們可以將其中一些知識應用於人類醫學。
在鳥類的“智力等級”中,鵪鶉墊底。坦率地說,它不是很聰明。從行為神經科學研究的角度來看,這是一件好事。它們“不做”太多思考。它們基本上像小自動機一樣度過一天,它們的大部分行為都是例行化、程式化和自動化的,就像“固定行為模式”一樣。因此,操縱特定的腦區通常會導致特定行為的特定變化。這是可重複和可複製的,資料中的噪聲不會太大(至少與其他一些物種相比),因此統計資料相當容易進行,並且發現結果非常清楚。這使得研究有用且高效——樣本量可以合理地小。
我們對鵪鶉的瞭解程度之深、生物學領域之廣,很少有其他動物物種能與之相比:胚胎髮育、遺傳學、生理學、代謝、繁殖、免疫學、內分泌學、神經生物學和行為學。有了如此大量的背景資訊,就比僅僅開始探索新的動物模型時更容易取得突破(儘管正如我的老讀者所知——我非常贊成採用新的模型,以及純粹的比較研究)。在一個我們不必從頭開始的物種中研究可卡因對繁殖行為的影響要高效得多——我們已經非常瞭解它的 brain、行為和繁殖,我們可以繼續進行比僅僅是第一次探索性“基礎實驗”更復雜的研究。因此,我們可以更快地取得進展。這是一種高效的方法。
大多數關於鵪鶉的研究都具有——並且通常是相同的實驗同時具有——與人類興趣的三個不同領域的相關性:對基礎生物學的理解、對人類生物醫學研究的應用以及對農業的應用——記住鵪鶉是家禽。
鵪鶉和雞非常密切相關。它們的每個基因大約有 99% 相同。在許多方面,鵪鶉是雞的模型。與其在實驗室裡只飼養少量大型、繁殖緩慢的雞,一次做一個緩慢的實驗,不如在相同的空間裡飼養數百隻鵪鶉而不會感到壓力,並在相同的時間內進行幾個快速、同步的實驗。這是高效的。這就是我們如何學習提高雞(和火雞)生產力,同時研究如何使它們在這樣做的同時保持健康、無壓力和快樂——這是家禽科學研究的一個非常重要的方面。
鵪鶉相對於齧齒動物的一大優勢在於睡眠研究。齧齒動物是夜行動物。大鼠和小鼠白天比晚上睡得多。但它們的睡眠並沒有鞏固——它們以許多短暫的爆發形式睡覺:白天比晚上有更多的這些爆發。另一方面,鵪鶉和我們一樣,是晝行動物。鵪鶉在白天完全清醒,晚上有長時間的鞏固睡眠(至少在短暫的夏夜是這樣,而它們可能在漫長的冬夜偶爾醒來……哇——和我們一樣!!!!)
最後,我自己的過去的研究結合了關於晝夜節律和生物鐘、體溫調節、光週期現象、季節性和繁殖的研究(參見這篇關於另一種物種的後續研究)在幾個方面具有相關性。它幫助我們為家禽業制定更明智的飼養管理。它是人類青少年一旦進入青春期,晝夜節律出現相位延遲(晚上無法入睡,然後早上無法醒來,就像鵪鶉一樣)的絕佳模型。它有助於告知如何保護瀕危鳥類物種,並預測鳥類將如何應對氣候變化。
對於一隻小鳥來說,還不錯,對吧?你真的想為了政治而嘲笑它嗎?你很幸運鵪鶉太好了,不會反咬你一口!
大眾科學相關文章