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人工繁育猴和野捕猴的差异及对实验的影响
自2020年以来,全球非人灵长类实验动物的供应链系统受多个因素影响,许多国家陆续出现了需求增加但供应短缺的矛盾。在此背景下,野外捕捉的食蟹猴和恒河猴可能被用于替代实验为目的的人工繁育动物,流向各使用单位。
我国在2019年之前,一直是国际市场的主要实验猴供应国,近年来却同样面临繁殖种群老龄化的严峻挑战。可以预见,多数实验猴养殖机构将需要重新引进年轻动物来补充繁殖种群。此外,部分使用单位可能直接从食蟹猴的主要原产地东南亚进口动物。因此,我们仍然需要高度重视不同来源和繁育背景的动物差异,以及其可能带来的影响。
01对动物健康的影响
已有多项研究证实,捕获野生灵长类动物并将其圈养会给这些动物带来显著压力,常导致高发病率和死亡率。
从激素水平看,野外捕获的非人灵长类动物的皮质醇和胰岛素水平显著升高,而催乳素和生长激素水平则会显著降低。尽管经过一段时间饲养后会有所恢复,但这一过程通常十分漫长。一项针对非洲绿猴的研究发现,即使经过人工饲养7个月,其皮质醇和催乳素水平仍与野生动物存在显著差异。
皮质醇对机体的蛋白质平衡起着重要的调控作用。在紧张状态下,持续的高皮质醇血症会激活蛋白质分解代谢,并消弱胰岛素对葡萄糖的作用。因此,在捕获的早期阶段,尽管给予动物充足食物,但体重通常仍显著下降。
激素水平急剧变化还常导致疾病发生。例如,肯尼亚某灵长类中心回顾性研究了捕获后人工饲养的260只非洲绿猴的自发性死亡病例,发现32%的动物发生了胃溃疡,表明这些动物处于持续压力状态。另一项研究也证实,非洲绿猴在捕获后24小时内可即出现胃粘膜出血和水肿等病变。
爆发传染性疾病的风险是另一个不确定因素。野生猴群中常见多种细菌、病毒和寄生虫,其中一些属于人兽共患病。泰国一项研究显示,从1836只野生食蟹猴和恒河猴样本中,通过PCR方法检测发现29只(1.6%)感染了结核分枝杆菌复合群。这一数据可能因样本特性存在漏检,但即使是1.6%的感染率,也显著高于多数规模化养殖场的水平。
此外,与定期进行病原体监测的养殖场相比,野生猴群的B病毒和逆转录病毒感染率显著更高。特别是SRV病毒的感染会造成动物免疫抑制,从而增加感染其他病原体的风险。例如,1994年的一项研究对波多黎各Cayo Santiago岛的自由放养恒河猴进行病原筛查,发现几乎所有猴子都至少感染一种肠道寄生虫,部分个体粪便中甚至同时检测到四到五种寄生虫。
相对而言,人工繁育猴自出生后即受严密监测,一旦群体中发现阳性个体,便会被及时隔离,以避免疾病扩散。因此,人工繁育猴的感染风险更低,且传染因子可控。
02背景信息缺失带来的的影响
野外捕获动物的遗传信息、亲本信息、确切年龄以及健康状况往往未知或不准确。这会给科学研究带来大量未知变量,直接影响实验结果的可靠性。
现有的实验猴生理生化数据库采集自人工繁育动物群体。多项研究表明,野外捕获动物的部分血液学和生化指标与现有数据库存在较大差异。如,虽然野外捕获动物和人工繁育动物的大多数血液学指标参数偏差都小于20%,但以下指标却存在显著差异:
• 野外捕获的动物的嗜酸性粒细胞数量和比例都显著高于人工繁育动物。这可能是由于野捕动物寄生虫感染所致。尽管捕获后会对其进行驱虫,但某些寄生虫能够以休眠状态长期存在,也可能会对驱虫治疗有一定抗性,导致动物免疫系统持续受到挑战。
• 野外捕获的雄性动物中大型未染色细胞(LUC)数量显著升高,这提示有潜在病原体感染或存在其它疾病。
• 此外,球蛋白增加和总蛋白升高在野外捕获动物中也较常见,这多是由炎症或感染引发的。炎症会刺激急性期蛋白(如纤维蛋白原、C反应蛋白等)产生,而感染或其他过程引起的慢性炎症则会刺激B淋巴细胞合成免疫球蛋白。
在血生化指标方面,评估最多的是肝肾功能相关的项目,肝肾既是是深度参与代谢过程的器官,也是新药的潜在靶点,其功能改变会对实验结果造成显著影响。
• 如野外捕获的动物,其肌酐和谷丙转氨酶(ALT)水平通常显著高于人工繁育动物,其中ALT被认为是肝脏细胞损伤的特异性指标。ALT水平的升高则预示着可能存在慢性且亚临床的肝脏感染。例如,甲肝感染会导致血清 ALT 和天冬氨酸氨基转移酶(AST)短暂升高。另一个假设是野外捕获动物与人工繁育动物之间的饮食结构差异。例如,以玉米和豆类蛋白为食的猴子,其ALT水平会升高。此外,缺乏维生素C的恒河猴,其ALT水平也会大幅上升,而当恢复正常饮食摄入后,这一水平会下降。基于这一理论推测,在人工喂养且饮食结构合理的情况下,经过一段时间,ALT水平可能会逐渐降低。
• 在雌性动物中,碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转移酶、乳酸脱氢酶及α-羟基丁酸脱氢酶的水平,在野外捕获的动物中显著低于人工繁育的动物。
由此可见,野外捕获动物显然存在更多混淆变量,影响实验数据的准确性。因此,不应将野外捕获动物直接用于科学试验。如果对动物繁育背景不清楚,将会在进行数据分析时造成谬误。若因特殊原因不得不使用,则必须对不同来源动物的数据分别存档,以免在评估实验结果时造成错误解读。
03动物福利伦理的影响
使用野外捕获动物的最大伦理问题在于:这可能对某些物种和当地种群的生存以及其保护地位构成威胁。以使用最多的非人灵长类实验动物食蟹猴为例,其野外种群面临多重生存挑战,包括栖息地不断丧失和退化、因与人类发生冲突被捕杀、作为宠物被非法捕获等。若再加上因实验目的被捕获,这一物种的生存压力将更为严峻。这也是2022年国际自然保护联盟(IUCN)将食蟹猴列入濒危物种红色清单的原因所在。
野外捕获的动物在被抓捕的过程中,往往经历了巨大的精神压力和恐惧,对人类表现出了更强的警惕和提防心理。这不仅增加了它们的攻击性,还可能导致更难以训练,难以配合实验操作和日常管理。此外,由于捕获过程中产生的应激反应、突然被限制在小活动空间,以及亚临床症状显性化等因素的影响,野外捕捉动物的死亡率通常较高。野生捕获的动物对环境丰富物措施的反应也可能与人工繁殖的动物不同,它们可能需要更长时间来与环境丰富用物件(如玩具)进行互动。
因此,科学界普遍认为使用野外捕获的非人灵长类动物,不仅严重降低动物福利,同时也违背动物实验伦理。许多国家已经意识到灵长类动物来源和供应链存在改进空间,并逐步投入资源(如引入亲子鉴定)来推动相关进展。
综上所述,野外捕捉的非人灵长类动物往往存在更多健康问题,包括传染病和非传染性疾病,这不仅对动物健康产生巨大影响,还可能带来人兽共患病的风险,威胁公共安全。同时,野外捕获动物由于背景信息缺失或不准确,不同来源的动物存在显著差异,严重影响实验数据的准确性。最后,使用野外捕获的非人灵长类动物所涉及的动物福利和动物实验伦理问题,也是研究人员和相关产业界必须重点关注的问题。