حیوانات آزمایشگاهی

امروزه، حیوانات آزمایشگاهی، جزء جدایی‌ناپذیر بسیاری از پروژه‌های تحقیقاتی دنیا محسوب می‌شوند. داروها و روش‌های درمانی جدید، همگی قبل از تجربه بر روی انسان، باید بر روی حیوان تجربه شوند. بسیاری از اطلاعاتی که راجع به واکنش‌های سلولی و ملکولی، بدست آمده، حاصل کار بر روی حیوانات آزمایشگاهی است.

استفاده از حیوانات بعنوان ابزار تحقیق، مستلزم برقراری رابطه‌ای دوطرفه است که در یک طرف آن، انسان و در طرف دیگر، حیوان قرار دارد. حاصل این تعامل می‌تواند از یک سو به محقق، کارکنان تیم تحقیق و مسؤولین نگهداری از حیوانات، آسیب رسانده و از سوی دیگر، موجبات آزار حیوان را فراهم سازد. بعنوان مثال، عدم رعایت نکات ایمنی، بهداشتی و اخلاقی در هنگام کارکردن، جابجا کردن و غذادادن به حیوان ممکن است علاوه بر ابتلای انسان به بیماری‌هایی چون آلرژی و بیماری‌های مشترک بین انسان و حیوان، منجر به آزار حیوان و تحمیل درد و شکنجه و محرومیت حیوان از شرایط مناسب زیستی بشود.

چهار شیوه جدید برای آزمون سمیت مواد توسط اتحادیه اروپا مورد تایید قرار گرفته است. این شیوه ها نقش قابل توجهی در کاهش تعداد حیوانات مورد نیاز برای آزمایش های تاکسیکولوژی خواهد داشت. در انگلستان در سال ،۲۰۰۰ ۶/۲ میلیارد رویه آزمایشگاهی که متضمن استفاده از حیوانات آزمایشگاهی بوده صورت گرفته است. استفاده از شیوه های جدید موجب کاهش ۱۶ درصدی در این آزمایشات خواهد شد. دو آزمایش از این آزمایش های چهارگانه باعث حذف خرگوش از آزمون های خورندگی مواد شیمیایی می شود. اکنون به جای مطالعه تاثیر مستقیم مواد خورنده بر بافت پوست خرگوش، تاکسیکولوژیست ها می توانند اثرات موادشیمیایی را بر بافت پوست کشت یافته انسان یا جوندگان مورد مطالعه قرار دهند. آزمون سوم که برای ارزیابی نفوذپذیری مواد در بافت های زنده به کار گرفته می شود اکنون می تواند با استفاده از بافت های کشت یافته صورت گیرد. آزمایش چهارم که موسوم به فوتو تاکسیسیتی است تاثیر توام نور و مواد شیمیایی را بر بافت پوست ارزیابی می کند. این آزمون اکنون می تواند بر روی بافت های مهندسی ژنتیکی شده موشی صورت گیرد که تحت تشعشع امواج ماورا بنفش تغییر رنگ می دهد. البته آزمون فوتو تاکسیسیتی تاکنون صورت نگرفته است بنابراین استفاده از این شیوه جدید تاثیری بر حیوانات آزمایشگاهی نخواهد داشت. اکنون کمپانی های داروسازی و کشاورزی قدم های بزرگی را به پیش برداشته اند. آن ها با استفاده از تکنیک های بیوشیمیایی و ژنتیکی، استفاده از حیوانات زنده را برای ارزیابی اثرات سمی آن ها منتفی کرده اند. اکنون می توان با استفاده از شبکه ای از پروتئین ها یا ژن ها اثرات سمی مواد شیمیایی را به خوبی شناخت. مطالعه ساختارهای شیمیایی مواد نیز می تواند نشانه هایی از میزان سمیت آن ها را به دست دهد. اصل بنیادی برای پرهیز از استفاده از حیوانات آزمایشگاهی حرکت به سمت کاهش، تصفیه و جایگزینی است. تاکنون بیشترین میزان پیشرفت در زمینه کاهش و تصفیه به دست آمده است. در این دو زمینه با ایجاد تغییرات در شیوه عمل از تعداد کمتری از حیوانات آزمایشگاهی استفاده می شود. ولی هدف غایی، جایگزینی حیوانات آزمایشگاهی به وسیله شیوه های جدید است.

اندی کوگلان

 

طی ۱۰ سال آینده چندین میلیون موش، خرگوش و رات به نام علم محکوم به مرگ هستند. به زعم برخی، این کار یک قصابی غیرقابل بخشش است. به زعم برخی دیگر استفاده از حیوانات تنها راه مناسب برای آزمودن داروها، مواد شیمیایی و همچنین شیوه های درمانی جدید است. ولیکن طی هفته های گذشته برخی از دولت های غربی در تدارک مصوباتی برآمدند که می تواند شدیدا بر این جدل عاطفی و قطبی شده تاثیر بگذارد. اکنون نشانه هایی در دست است که نشان می دهد سیاستمداران ممکن است در حال مهیاکردن شرایطی باشند که طی آن امکان آزمایش بر روی حیوانات به طور کلی از میان برود. عامل این حرکت جدید یک منبع غیرقابل انتظار بوده است: سازمان همکاری و توسعه اقتصادی اروپا (OECD) یا کلوپ خصوصی ثروتمندترین کشورهای جهان. در ماه مه گذشته اعضای OECD برای اولین بار موافقت کردند که چهار نوع آزمون ایمنی مواد بدون استفاده از حیوانات صورت گیرد. این تصمیم به تنهایی موجب خواهد شد که میلیون ها حیوان آزمایشگاهی به کار گرفته نشوند.

این تصمیم یک پیروزی برای OECD محسوب می شود چرا که بسیاری بر این عقیده اند که اعضای این سازمان مسئول رشد آرام شیوه های جایگزین برای آزمون ایمنی مواد شیمیایی هستند. نظام تصمیم گیری دولتی به شیوه ای است که همه اعضا می بایست قبل از آغاز استفاده از آزمون با آن موافق باشند. بنابراین حتی اگر یک عضو با استفاده از یک شیوه آزمون ایمنی مخالفت داشته باشد مباحثات متوقف می شود. در گزارشی که توسط مرکز اروپایی تایید شیوه های جایگزین (ECVAM) تهیه شده سرعت آرام پیشرفت امور مورد انتقاد قرار گرفته است. در انگلستان نیز در گزارشی که توسط مجلس سنا انتشار خواهد یافت انتظار می رود که تحقیقات در زمینه توسعه شیوه های جایگزین برای آزمودن ایمنی مواد شیمیایی مورد تشویق واقع شود.
در حالی که طرفداران استفاده از شیوه های جایگزین به جای استفاده از حیوانات از پیشرفت امور اظهار رضایت نمی کنند برخی دیگر معتقدند که تصمیم اخیر جامعه اروپا (OECD) نشانه آغاز دوره جدیدی از تکوین و توسعه نگرش های جدید است. آزمون های جدید که در این کشورها آغاز خواهد شد می تواند زمینه را برای توسعه تکنیک های قابل اعتماد فراهم سازد. اکنون طرفداران حقوق حیوانات امید فراوانی به این روش های جدید یافته و معتقدند که شیوه های جایگزین با سرعت توسعه خواهند یافت. چه عاملی باعث کندی امور در پیشرفت شیوه های جایگزین بوده است؟ دکتر جان مک آردل (J.McArdle) مدیر بنیاد تحقیقات جایگزین در مینه سوتا انگشت خود را به سوی دولت آمریکا و آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا نشانه می رود. در بسیاری از کشورهای اروپایی در مواردی که امکان استفاده از شیوه های جایگزین فراهم است آزمون دوزکشنده ۵۰ درصد (LD50) غیرضروری تشخیص داده می شود. در این آزمون خشن، گروه حیوانات در مقابل تراکم های متفاوت از مواد شیمیایی سمی قرار داده می شوند تا زمانی که ۵۰ درصد از آن ها از میان بروند. در آمریکا استفاده از شیوه های جایگزین بسیار دیرتر از کشورهای اروپایی ممکن شد. ریچارد هیل (R.Hill) نماینده آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا در اتحادیه اروپا که این آژانس به لحاظ نبود سازمان اداری و همچنین عدم اعتماد به هر چیز نوین دچار محافظه کاری مزمن است. به نظر هیل آزمون های تعیین سمیت به خوبی جا افتاده و امکان استفاده از شیوه های جایگزین فراهم نیست. با این وجود هیل معتقد است که دورنمای تغییرات در حال نمایان شدن است.
عامل مهم این تغییرات به زعم هیل، کمیته ارزیابی شیوه های جایگزین است که در سال ۱۹۹۶ تاسیس شده و هدف آن بررسی شیوه های قدیم و جدید برای اولین بار است. برای نمونه در فوریه گذشته آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا کارگاهی تشکیل داد که در آن به محققین آموخته می شد چگونه می توان به جای استفاده از ۲۵ حیوان آزمایشگاهی از ۹ حیوان استفاده کرد تا LD50 مواد محاسبه شود. ولیکن به نظر منتقدین این کفایت نمی کند. قوانین موجود در آمریکا می بایست اصلاح شوند تا بتوان همچون اروپا آزمایشگاه ها را مجبور کرد تا به جای استفاده از حیوانات آزمایشگاهی از شیوه های جایگزین استفاده کرد. مشکل بزرگ و دیگری که مک آردل به آن اشاره می کند تغییرات اخیر در قوانین حمایت از حیوانات آمریکاست. دو ماه پیش طی تغییرات ایجاد شده در این قوانین، موش رات و پرندگان از رده حیوانات مورد حمایت این گروه خارج شدند. این بدان معنی است که انجمن حمایت از حیوانات آمریکا حمایت خود را از قریب به ۹۵درصد از حیوانات آزمایشگاهی سلب می کند.

هیل معتقد است که تمایل کمتری برای استفاده از آزمون های آزمایشگاهی بر روی موجود زنده در آمریکا وجود دارد ولی در عین حال اذعان می کند که شیوه های جایگزین معمولا در این موارد کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. برای نمونه شیوه های جایگزین برای نشان دادن میزان حساسیت آفرینی مواد شیمیایی بر روی چشم به سادگی وجود ندارند. نکته بنیادی آن است که هر شیوه جدیدی می بایست در نهایت بتواند حداقل به اندازه شیوه های قدیمی در جهت حمایت از سلامت انسان یا محیط زیست به کار گرفته شود یا این که بسیار موثرتر از شیوه های گذشته باشد. فرد استاکس (F.Stokes) از کمیته ارزیابی شیوه های جایگزین می گوید: «غیرمسئولانه است اگر چنانچه شیوه هایی مورد استفاده قرار گیرند که نتوانند در جهت حمایت از سلامت انسان یا محیط زیست به کار گرفته شوند. » اگر استفاده از شیوه های جایگزین بدون مطالعه کافی صورت گیرد ممکن است یک تولیدومید دیگر روی دست ما بماند.

علیرغم همه مشکلات اکنون در آمریکا نیز توافق عمومی بر این است که می بایست رنج و صدمات وارده بر حیوانات آزمایشگاهی به حداقل ممکن برسد. طرفداران حقوق جانوران معتقدند دلیل آنکه آمریکا در این زمینه از اروپا عقب مانده این است که مردم آمریکا در مقایسه با اروپاییان به حیوانات توجه کمتری دارند. عامل دیگری که باعث کندی پیشرفت در استفاده از شیوه های جایگزین در آمریکا می شود کمبود بودجه در این زمینه است. هرمن کوتر (H.Koeter) که برای مدت های طولانی برنامه های اتحادیه اروپا در تهیه دستورالعمل برای استفاده از حیوانات آزمایشگاهی را هدایت کرده معتقد است که همواره عدم انطباق کاملی بین آن چه که مردم می خواهند و آن چه که دولت در اختیار آن ها می گذارد وجود دارد. کوتر می گوید که تعداد پیشنهادهای جدید برای استفاده از شیوه های جایگزین در حال کاهش است چرا که آزمایشگاه ها و همچنین مقامات اداری، آمادگی استفاده از روش های نوین را ندارند. غالب شیوه های جایگزین به وسیله موسسات خصوصی یا گروه های علمی وابسته به انجمن های حمایت از حیوانات به وجود آمده است. دولت بریتانیا سالانه کمتر از ۶۰ هزار پوند را برای تحقیقات در زمینه توسعه روش های جایگزین اختصاص می دهد. این میزان از اختصاص بودجه بسیار ناچیز است. باید در نظر داشت که هرگونه پیشرفت در زمینه توسعه روش های جایگزین اهمیت اقتصادی فراوانی دارد چرا که هزینه پرورش و نگهداری این حیوانات بسیار زیاد است. در هر حال به نظر می رسد که دولت ها در حال رعایت نظرات افراد و انجمن هایی هستند که از حقوق حیوانات حمایت می کنند. این امر در نهایت ممکن است موجب شود که برخی از آزمون های سنتی تعیین ایمنی مواد منسوخ اعلام شوند. در سال جاری انجمن های حمایت از حیوانات برای اولین بار اجازه یافتند تا به صورت یک نمایندگی واحد تحت نام انجمن بین المللی حمایت از حیوانات در جلسات OECD شرکت کنند. آن ها در این جلسات صاحب رای نیستند اما نقش اساسی در تغییر لحن و محتوای مصوبات داشته اند. طی چند هفته گذشته این انجمن بین المللی پیروزی بزرگی را در زمینه آزمون سرطان زایی مواد شیمیایی به نام خود رقم زد. به طور سنتی برای آنکه بتوان نشان داد یک ماده جدید شیمیایی قابلیت سرطان زایی دارد یا خیر به تعدادی بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ جونده و ۲ سال وقت نیاز است. ولیکن شیوه های جایگزین آزمون سرطان زایی که متضمن استفاده از بافت جنین هامستر سوری است می تواند این کار را طی چند روز صورت دهد. این امر باعث صرفه جویی مقدار قابل توجهی پول و نجات جان هزاران حیوان آزمایشگاهی می شود. در واکنش نسبت به خواست عمومی و به ویژه طرفداران حقوق حیوانات و همچنین دانشمندان، کمیسیون اروپایی توسعه شیوه های جایگزین را مورد حمایت بیشتری قرار داده است. اکنون به زعم بسیاری عامل عمده محدودکننده، پشتیبانی مالی برای ایده هایی است که به سرعت در حال توسعه هستند

پایین آمدن از درخت

پستانداری که جرأت این ریسک را داشته باشد که تا نوک شاخه های ناپایدار آنجا که میوه و گل به وفور یافته می شود صعود کند پاداش خوبی دریافت خواهد کرد

Carpolestes simpsoni بازسازی شده

بهار سال گذشته، رابرت مارتین (R.D.Martin) از موزه صحرایی شیکاگو با استفاده از یک رویکرد آماری برآورد کرد که نخستی ها در حدود ۸۰ میلیون سال پیش طی دوره کرتاسه، هنگامی که دایناسورها هنوز بر زمین حاکم بودند، منشأ گرفتند. این تاریخ نسبتا به خوبی با نتایج حاصل از بررسی های مولکولی تطابق دارد. اما قدیمی ترین سنگواره نخستی ها که بر سر آن اختلاف نظری وجود ندارد تنها ۵۵ میلیون سال قدمت دارد. اکنون توصیف Carpolestes و سایر میمون های سنجاب شکل به عنوان نخستی قدمت شواهد سنگواره ای این گروه را به ۶۵ میلیون سال پیش بازمی گرداند. آیا ممکن است دیرین شناسان سرانجام نخستی های کرتاسه را بیابند؟ بلاخ معتقد است که گرچه چنین چیزی بعید است اما غیرممکن نیست. اگرچه شواهد سنگواره ای متعلق به دوره کرتاسه، نسبتا با دقت زیادی در آمریکای شمالی، اروپا و آسیا ثبت شده اند اما هنوز ممکن است در آفریقای جنوبی و شبه قاره هند شگفتی های بسیاری در انتظار دیرین شناسان باشد.

نخستی های کنونی (Primates یا نخستی ها، راسته ای از پستانداران هستند که میمون ها، لمورها، انسانریخت ها و انسان را شامل می شود ـ م) تنوع حیرت آوری از اشکال را به نمایش می گذارند ـ از بوش بی بی های نعلبکی چشم پایین تر از صحرای آفریقا گرفته تا میمون دماغ دراز جنگل های بورنئو (پینوکیوی نخستی ها) تا انسان ها که جانوران دوپای جهان زی اند. اما داشتن مغز بزرگ، چشم های رو به جلو، ناخن به جای چنگال، توانایی گیرندگی و توانایی جهیدن آنها را یکپارچه می سازد. تقریبا سه دهه است که زیست شناسان تکاملی سردرگم از آنند که چگونه این مجموعه متمایز از صفات در نخستی های امروزی گرد آمده است. بعضی از پژوهشگران استدلال کرده اند که این ویژگی ها تکامل یافته اند تا شکار حشرات را امکان پذیر سازند. دیگران پیشنهاد کرده اند که این صفات آنها را قادر به تهیه میوه از نوک شاخه های درخت کرده اند و این در حالی است که پژوهشگرانی دیگر آنها را سازش هایی با یک شیوه از جابه جایی مرکب از گیرندگی و جهش می دانند. اما شواهد سنگواره ای ناقص از نخستی های اولیه ـ عمدتا دندان ها و قطعات استخوانی اسکلت ـ پژوهشگران را برای آزمودن این فرضیه ها در وضعیت دشواری قرار داده است.
یک اکتشاف تماشایی در دره های وایومینگ (ایالات متحده ـ م) بخشی از پاسخ را روشن کرده است. دیرین شناسان به تازگی اسکلت ۵۵ میلیون ساله تقریبا کاملی را از خاک خارج کردند که به موجودی در اندازه موش به نام Carpolestes simpsoni تعلق دارد. این جانور مانند نخستی های امروزی (یا در اصطلاح علمی نخستی های حقیقی) انگشتانی دراز و نیز روی هر بند متقابل ناخن داشت که برای گرفتن شاخه های نازک درختان مناسب است. اما برخلاف نخستی های حقیقی چشم های این جانور در وضعیت جانبی قرار گرفته و پاهایش برای بالا رفتن ساخته شده بودند نه جهیدن. پیش از این بعضی از محققان، کارپولستیدها و خویشاوندان شان ـ گروهی معروف به plesiadapiforms (یا میمون های سنجاب شکل ـ م) ـ را در گروهی از پستانداران بالباز رونده به نام پوست بالان قرار داده بودند. اما شواهد آناتومیک موجود در نمونه ای جدید از نظر کاشفان آن، جاناتان بلاخ (J.I.Bloch) که اکنون در دانشکده معادن و تکنولوژی داکوتای جنوبی کار می کند و داگ بویر (D.M.Boyer) از دانشگاه میشیگان در آن آربر، به معنای آن است که Carpolestes و دیگر میمون های سنجاب شکل در واقع نخستی های باستانی و خویشاوندان نزدیک نیاکان لمورهای امروزی، میمون ها، انسانریخت ها و انسان بودند. اگر این طور باشد، Carpolestes نخستین شاهد سنگواره ای است که نشان می دهد نخستی ها صفات شاخص خویش را تدریجی کسب کرده اند. دیرین شناس دانشگاه واشنگتن، تب راسموسن (D.Tab Rasmussen) با توجه به اینکه تا پیش از این اکتشاف، شواهد سنگواره ای تنها شامل نمونه هایی بود که یا همه ویژگی ها را با هم داشتند یا هیچ کدام را نداشتند، می گوید: «در ابتدا، نظریه های مربوط به منشاء نخستی ها، تمام این صفات را یکجا در نظر می گرفتند. » راسموسن معتقد است که بلاخ و بویر «توانستند این تصور را باطل کرده و نشان دهند که سازش هایی مانند گرفتن شاخه های انتهایی، ابتدایی هستند و بقیه صفات احتمالا اندکی بعد ظاهر شدند. »

این یافته با شواهد دیرین شناختی که نشان می دهند گیاهان گلدار درست در همان زمان از نظر ابداع میوه گل، صمغ و شهدهای جدید برای تطمیع گرده افشان ها و انتشاردهندگان بذر به اوج فراوانی و تنوع رسیده بودند، به خوبی جفت و جور می شود. پستانداری که جرأت این ریسک را داشته باشد که تا نوک شاخه های ناپایدار، آنجا که میوه و گل به وفور یافت می شود، صعود کند، پاداش خوبی دریافته خواهد کرد و هنگامی که نخستی ها به تغذیه از شاخه های انتهایی عادت کردند، احتمالا پس از آن تنها طی زمانی کوتاه چشم های رو به جلو نیز در آنها تکامل یافت تا بتوانند حشراتی را نیز که در اطراف خوان گسترده گیاه ازدحام می کردند، شکار کنند. بلاخ و بویر از این جلوتر رفته و حدس می زنند که رقابت با جوندگان نیمه درختی که در آن زمان در سرتاسر جهان انتشار یافته بودند، ممکن است به راندن نخستی های اولیه به سمت شاخه های قطورتر کمک کرده باشد.
برای تشخیص اینکه سایر صفات معرف نخستی ها دقیقا چگونه و در چه زمان ظهور کرده اند، سنگواره های بیشتری لازم است. ممکن است از پنج نمونه دیگر از میمون های سنجاب شکل که به تازگی توسط این تیم مورد بررسی قرار گرفته است سرنخ های دیگری به دست آید. تمام این نمونه ها از فضایی به اندازه یک جعبه کفش در یک صخره آهکی خارج شده اند که Carpolestes را نیز در خود مدفون ساخته بود. تابستان امسال بلاخ و بویر برای جمع آوری سنگواره از نهشته های قدیمی تر به حوضه رشته کوه کریزی در مونتانا خواهند رفت. اما خارج کردن بقایای جانداران از دل سنگ کاری کند و طاقت فرساست. سنگ آهک باید به تدریج حل شده و موقعیت هر استخوان با دقت زیاد ثبت شود تا اطلاعات حیاتی درباره اینکه کدام استخوان به کدام اسکلت تعلق دارد حفظ شود. بنابراین تا آشکار شدن کامل ریشه های درخت خانوادگی نخستی ها هنوز زمان باقی است