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令人刮目相看的豬

2019-02-13 13:21余夫
百科知識(shí) 2019年1期
關(guān)鍵詞:科學(xué)家

余夫

豬是六畜之一,尤其是作為肉食來(lái)源,與人類的關(guān)系十分密切。我國(guó)民間有“無(wú)豬不成家”的說(shuō)法,“家”字的下半部分就是豬的古稱。我國(guó)養(yǎng)豬的歷史十分悠久,培育的家豬品種資源也相當(dāng)豐富。幾千年來(lái),在長(zhǎng)期的人工選育和特定的生態(tài)條件的綜合作用下,形成了數(shù)以百計(jì)各具特色的地方豬品種。在物資匱乏的年代,“發(fā)展養(yǎng)豬事業(yè),改善人民生活”成為一句深入人心的響亮口號(hào)。養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展為提高我國(guó)人民的生活水平做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。隨著全面小康社會(huì)的到來(lái),豬更是成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分,養(yǎng)豬技術(shù)上了新的臺(tái)階。人們?cè)谒呛羯群羯鹊拇蠖渖习惭b一個(gè)特殊材料制成的芯片,就可以建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)信息庫(kù),只需一個(gè)讀卡器,就可以將豬的飼料供應(yīng)、健康狀況以及從原料到加工等每道工序的詳細(xì)信息全部讀出。未來(lái)的豬家族里也將出現(xiàn)用基因工程培育出的“掌上豬”“口袋豬”等。我國(guó)科學(xué)家還用“神舟”六號(hào)飛船把豬的精液搭載到太空中,希望借助太空微重力和宇宙射線來(lái)培育出新品種。

“渾身都是寶”

豬的利用不僅限于肉食?!柏i皮能做小箱子,豬耳朵能做小扇子,豬蹄能做小錘子,豬鬃能做小刷子,豬尾巴能做小鞭子……”這個(gè)歌謠很好地體現(xiàn)出豬“渾身都是寶”的特點(diǎn)。以能做小刷子的豬鬃為例,你能想象這種豬頸部生長(zhǎng)的長(zhǎng)而硬的鬃毛曾作為重要的戰(zhàn)略物資,為世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利做出巨大的貢獻(xiàn)嗎?

原來(lái),從給軍艦、飛機(jī)及各種軍用車輛涂漆,到清刷機(jī)槍、大炮的槍管、炮筒,哪一樣也離不開(kāi)豬鬃。二戰(zhàn)期間,全世界每年豬鬃的供給量大約為6000噸,其中我國(guó)就占75%以上。當(dāng)時(shí)美國(guó)政府不僅將豬鬃列入戰(zhàn)略物資A類,價(jià)值堪比軍火,甚至把豬鬃看成是決定戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的重要因素之一。鑒于蘇聯(lián)、英國(guó)等同盟國(guó)也都需要豬鬃,因此還在華盛頓成立了一個(gè)由三國(guó)代表共同參加的豬鬃分配機(jī)構(gòu)。我國(guó)在抗戰(zhàn)期間急需大量的軍火,外匯又緊缺,豬鬃等傳統(tǒng)商品也就成為了抵償美、英、蘇等國(guó)援華貨款的重要物資,史稱“易貨償債”。

由于戰(zhàn)爭(zhēng)期間交通受阻,造成我國(guó)的豬鬃運(yùn)不出去,其后果就是參戰(zhàn)各國(guó)的“鬃荒”十分嚴(yán)重,豬鬃價(jià)格猛漲。美國(guó)政府不得不頒布了M51號(hào)豬鬃限制法令,規(guī)定2英寸以上的豬鬃必須全部供應(yīng)海、陸、空軍的軍需;同時(shí)開(kāi)辟中印航線,由陳納德的第十四航空隊(duì)(飛虎隊(duì))來(lái)負(fù)責(zé)運(yùn)輸豬鬃等軍需品。由此可見(jiàn),我國(guó)的豬鬃對(duì)這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)是多么的重要。

今天,人們?cè)趯?duì)“渾身都是寶”的豬的利用上,又瞄準(zhǔn)了糞便處理這個(gè)令養(yǎng)豬場(chǎng)頭疼的大問(wèn)題。現(xiàn)代化的養(yǎng)豬場(chǎng)大多與農(nóng)田、茶園、魚(yú)塘、蝦塘等建在一起,以便將豬的排泄物就近消納,減少污染物排放。人們還用豬糞養(yǎng)殖蚯蚓,蚯蚓可以作為蛋白飼料喂豬;養(yǎng)過(guò)蚯蚓的糞便再作為肥料種植菊苣,后者又給豬增加了青綠飼料。這樣,原本是污染源的豬糞經(jīng)過(guò)從養(yǎng)蚯蚓到種菊苣的一系列過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了再循環(huán)利用,也提高了養(yǎng)豬的效益。

美國(guó)科學(xué)家還發(fā)明了一種把未經(jīng)處理的豬糞變成原油的方法,每升豬糞能轉(zhuǎn)換成0.13升油,而平均每頭豬一生所排泄的糞便能轉(zhuǎn)換成80升原油,一個(gè)有1萬(wàn)頭豬的普通養(yǎng)豬場(chǎng)每年可以生產(chǎn)5000桶原油。這項(xiàng)技術(shù)只要稍加修改同樣適用于雞糞或牛糞。經(jīng)進(jìn)一步研發(fā),這種方法甚至可以生產(chǎn)生物柴油。作為一種可回收能源,從豬糞便中提取原油還具有巨大的環(huán)境效益。

芬蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn),可用豬糞便治理被重金屬污染的有毒工業(yè)廢水。多年前,他們就發(fā)現(xiàn)一些金屬礦的礦井在廢棄之后,其中殘留的水居然有自我潔凈的本事,深入研究的結(jié)果表明,這些水中都含有一種喜歡吞食重金屬的細(xì)菌。后來(lái),他們又發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌在豬糞便中的含量比較高,從而開(kāi)始有意識(shí)地用豬糞便來(lái)治理被重金屬污染的水源。在治理一個(gè)被附近舊礦井所污染的水庫(kù)時(shí),科學(xué)家向水中傾注了450噸豬糞便。豬糞便中含有的細(xì)菌會(huì)將水中的重金屬顆粒粘住,并逐漸沉到水底,而且不會(huì)對(duì)水源產(chǎn)生二次污染,因?yàn)槟切┘?xì)菌離開(kāi)豬糞便就難以生存。等兩三年之后,細(xì)菌把水中的重金屬完全“吞噬”干凈了,再出動(dòng)清淤船把沉降在水底的淤泥全部打撈干凈,集中處理掉??茖W(xué)家戲稱這種方法是“以臭攻毒”。

“豬人嵌合體”

自古以來(lái),中醫(yī)就認(rèn)為豬的全身各部分都有治病的功效。在現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中,豬胃可制造蛋白酶、胃膜素;豬心可制成心臟浸膏;豬膽汁可制成膽酸;豬腦可提煉卵磷脂;豬肝可制成肝寧、肝精;豬胰可提取胰島素;豬肺可提取促腎上腺皮質(zhì)激素、催產(chǎn)素等。

幾年前,在開(kāi)創(chuàng)性地植入了一小條提取自豬膀胱的名為“細(xì)胞外間質(zhì)”的物質(zhì)后,一名絕大部分腿部肌肉都被炸飛的美軍士兵成為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)“肌肉重生”的人。以他的傷勢(shì),一般情況下只能進(jìn)行腿部截肢。然而,這種從豬膀胱中提取的激素能夠促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),使他的腿恢復(fù)了絕大部分的力量,不僅復(fù)原的效果非常好,而且他的骨骼肌也重生了。這種革命性的新療法給那些不幸受傷的人帶來(lái)了福音。

在臨床上,器官移植是治療器官功能終末期衰竭的主要手段,但供體嚴(yán)重短缺制約了器官移植技術(shù)的開(kāi)展,而豬是異種器官移植的最佳選擇對(duì)象。這些種植器官的豬被稱為“豬人嵌合體”,同時(shí)擁有人和豬的特征,能大量生產(chǎn),予求予取。但豬的器官被移植到人身上難免會(huì)有排斥反應(yīng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,科學(xué)家一直在努力,目前豬來(lái)源異種器官移植的研究進(jìn)程正在大大推進(jìn),例如豬的角膜已經(jīng)使很多人用“豬眼”看世界了。而且,“人面獸心”已不再是科學(xué)幻想。通過(guò)基因工程,培育沒(méi)有免疫識(shí)別障礙、可以隨意向任何免疫背景患者提供器官的“萬(wàn)能豬”,也許在未來(lái)的某一天真的成為現(xiàn)實(shí)。

理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

在高科技時(shí)代,豬又躋身于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行列,在生物、醫(yī)學(xué)界得到廣泛的應(yīng)用。在科學(xué)家眼里,豬的心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化器官、腎臟、皮膚組織、眼球、鼻軟骨等,在解剖學(xué)、生理學(xué)甚至營(yíng)養(yǎng)需求及新陳代謝等方面,都與人類極為相似,因此是一種理想的仿人動(dòng)物模型。長(zhǎng)期的研究已經(jīng)證明,豬在實(shí)驗(yàn)外科、燒傷、肥胖病、糖尿病、過(guò)敏、心血管疾病、胃腸病、腎病、牙科學(xué)、遺傳性疾病、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、老年病學(xué)、腫瘤生物學(xué)、放射生物學(xué)、畸形學(xué)、毒理學(xué)、免疫學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、藥理學(xué)和藥物安全性評(píng)價(jià)等生物和醫(yī)藥領(lǐng)域,都具有重要而特殊的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用價(jià)值。

以豬皮為例,它就與人的皮膚非常相似,包括體表被毛的疏密、表皮厚薄、皮下脂肪層以及皮膚增生動(dòng)力學(xué)等方面都是如此。最為難得的是,在燒傷后,其體液和代謝變化機(jī)制等也與人的情況相符合,因此豬是進(jìn)行燒傷治療研究的一種理想實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。特殊制作的凍干豬皮作為燒傷或其他原因造成的皮膚缺損或脫落的生物學(xué)敷料,用于創(chuàng)面敷蓋,比常用的液體石蠟紗布要好,不僅愈合速度比后者快一倍,還能減少疼痛和感染,不產(chǎn)生細(xì)胞介導(dǎo)的免疫學(xué)移植排斥現(xiàn)象,血管聯(lián)合也很不錯(cuò)。目前,科學(xué)家不僅用豬進(jìn)行了皮膚燒傷、創(chuàng)傷、植皮及一些皮膚病理實(shí)驗(yàn)研究,而且進(jìn)行了嚴(yán)重?zé)齻缙谀c道營(yíng)養(yǎng)對(duì)代謝的影響及燒傷后病理生理學(xué)方面的研究,以及在創(chuàng)傷修復(fù)和激光整形方面的研究等,均取得了良好的效果。

一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物種類不同,消化道各部分的大小、形狀、構(gòu)造也有所不同,有的甚至差異很大,作為消化系統(tǒng)的主要臟器之一,肝的分葉方式也存在差異。例如,反芻動(dòng)物有復(fù)胃,由多個(gè)胃構(gòu)成;單胃動(dòng)物之間胃的形狀類似,但胃食管部(前胃部)所占比例不同。豬不僅擁有重量近似于人類的肝臟,有發(fā)達(dá)的唾液腺,而且由于它們是雜食性,其單胃的消化道結(jié)構(gòu)也與人類近似。與之相比,另外兩類主要的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物卻并不十分理想,如犬擁有的是肉食性的消化系統(tǒng),而猴則是素食性的消化系統(tǒng)。

豬也適合于制作人類心血管疾病的動(dòng)物模型??茖W(xué)家詳細(xì)研究了其心冠狀動(dòng)脈的走行、分支及供血區(qū)域,靜脈回流,心內(nèi)精氨酸加壓素陽(yáng)性神經(jīng)纖維和神經(jīng)元的分布等解剖和生理特征,發(fā)現(xiàn)其心血管系統(tǒng)在解剖學(xué)、血液動(dòng)力學(xué)方面都與人類很相似。

更不可思議的是,從不刷牙的豬,其牙齒的類型也與人類相似。牙齒與動(dòng)物的食性有密切關(guān)系,草食類和肉食類的差異最為顯著。草食類的臼齒上面扁平而且稍有一點(diǎn)凹狀,而肉食類與此相反,呈凸?fàn)?,面積小,這可能與咀嚼方式有關(guān)。而作為雜食類動(dòng)物,豬的牙齒可以作為復(fù)制人類牙科疾病的較佳模型。

培育小型豬

對(duì)于普通家豬來(lái)說(shuō),其品種以多元雜交培育而成,遺傳基因不均一,而且在飼養(yǎng)過(guò)程中對(duì)微生物、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)控制的難度很大,加之其生長(zhǎng)過(guò)快、實(shí)驗(yàn)操作不方便等因素,都使普通家豬非常不便于實(shí)驗(yàn)操作和進(jìn)行精細(xì)的飼養(yǎng)管理。

為了克服豬的這些局限性,使其能夠加入到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的行列,科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)向了那些種類、數(shù)量稀少,長(zhǎng)期不被人們注意的小型豬的身上。它們具有培育遺傳背景一致、個(gè)體差異小、抗逆性強(qiáng)、繁殖性能好以及飼養(yǎng)成本低廉等優(yōu)點(diǎn),非常適合用于科學(xué)研究。

最早的實(shí)驗(yàn)用小型豬是在20世紀(jì)40 年代末由美國(guó)培育的明尼蘇達(dá)小型豬以及后來(lái)培育的米爾它小型豬。隨后,蘇聯(lián)、日本、德國(guó)等國(guó)也先后培育了尤卡坦、哥廷根、西伯利亞等10 多個(gè)小型豬品種、品系。雖然我國(guó)的小型豬培育工作起步較晚,但由于我國(guó)小型豬大多處于交通閉塞的邊遠(yuǎn)山區(qū),是在自然隔離的環(huán)境中長(zhǎng)期近親繁殖,再加上特殊的自然資源條件、飼養(yǎng)管理方式以及民族習(xí)俗等長(zhǎng)期綜合作用下形成的,具有遺傳穩(wěn)定、繁殖性能強(qiáng)、生長(zhǎng)慢、體型矮小、性成熟早、抗逆性強(qiáng)、性情溫順等生物學(xué)特性,因此成為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不可多得的天然材料。目前,我國(guó)科學(xué)家已經(jīng)初步培育出幾個(gè)小型豬品系,還有一些品系正在純化培育過(guò)程中,這些工作極大地推動(dòng)了我國(guó)實(shí)驗(yàn)用小型豬標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。

“大智若愚”

人們常用笨得像豬形容某人很愚笨。然而,事實(shí)并非如此。實(shí)際上,豬是很聰明的動(dòng)物,“智商”遠(yuǎn)高于牛、羊等家畜??茖W(xué)家還認(rèn)為,豬與狗、黑猩猩、大象、海豚、人類等高智商物種一樣,具有認(rèn)知能力。例如,在英國(guó)曾有一頭小豬,在只有6個(gè)月大的時(shí)候就掌握了一些犬類都很難掌握的技能,包括與人握手,能從1數(shù)到8等。它甚至可以牧羊,在與羊群呆在一起的時(shí)候表現(xiàn)出一副羊群主管的模樣,完全可以替代牧羊犬的作用。

動(dòng)物學(xué)家通過(guò)豬與狗的對(duì)比測(cè)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)豬的智能并不比狗差,狗所能做的許多技巧豬都可以做,而且在很多情況下更勝一籌。就拿狗的看家本領(lǐng)—嗅覺(jué)來(lái)說(shuō),豬就顯得極為靈敏。它的鼻子上不僅有兩個(gè)孔,而且還有一層細(xì)細(xì)的毛孔,依靠這些毛孔,豬可以嗅到大約20米遠(yuǎn),或地下10厘米深的植物塊根。經(jīng)過(guò)專門訓(xùn)練后,豬比狗具有更強(qiáng)的尋物能力,特別是在戰(zhàn)場(chǎng)上探雷的本領(lǐng)堪比工兵手中的探雷器。早在蘇聯(lián)的衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng)中,就有利用豬探測(cè)地雷,突破德軍陣地的事例。以色列地雷清除專家訓(xùn)練的一頭名叫Soda的迷你豬、奧地利一頭名叫“黑球”的小公豬都是舉世聞名的排雷高手。

在認(rèn)識(shí)到豬的“智商”之后,人們又開(kāi)始訓(xùn)練豬做起了警察、防爆員、緝毒員等,甚至當(dāng)上了環(huán)保偵察兵。德國(guó)漢諾威市的路易絲是全球第一頭能嗅出毒品的“警豬”。這里的警察署設(shè)有警犬訓(xùn)練學(xué)校,警犬訓(xùn)練專家無(wú)意間發(fā)現(xiàn),豬經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練后,其嗅覺(jué)要比警犬敏銳得多。于是,他們經(jīng)常把一只9個(gè)月大的小母豬帶到警犬訓(xùn)練學(xué)校進(jìn)行訓(xùn)練,內(nèi)容完全和訓(xùn)練警犬相同。這頭小母豬的反應(yīng)果然靈敏,2個(gè)月就能準(zhǔn)確地從一個(gè)冰柜中找到曾經(jīng)讓它在別的地方嗅過(guò)的一瓶牛奶;6個(gè)月后,其探查毒品的本領(lǐng)已經(jīng)勝過(guò)一般的警犬了。到訓(xùn)練課程結(jié)束,小母豬正式成為當(dāng)?shù)鼐炀值囊粏T,完全可以跟其他警員配合,對(duì)追查毒品的任務(wù)稱得上勝任自如。即使把少量毒品埋到70厘米深的地下,它也可以找出來(lái),而這個(gè)深度警犬往往是嗅不到的。找到毒品之后,興奮的小豬還會(huì)用鼻子加蹄子把毒品拱出來(lái)。

將豬與其他動(dòng)物進(jìn)行對(duì)比分析,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)豬具有不錯(cuò)的長(zhǎng)期記憶,尤其擅長(zhǎng)迷宮游戲。它們具有復(fù)雜的群體生活關(guān)系,也會(huì)互相學(xué)習(xí)和共同協(xié)作。豬也喜歡玩耍,彼此之間經(jīng)?;ハ噫覒颉⒋螋[。豬的情感也很豐富,它們會(huì)用不同的吼叫聲、咆哮聲、呼嘯聲和扇動(dòng)大耳朵、搖擺卷曲的尾巴等動(dòng)作來(lái)表達(dá)自己的快樂(lè)或者悲傷。

美國(guó)動(dòng)物學(xué)家則證實(shí),經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的豬可以同經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的猩猩一樣靈活自如地操作電腦。當(dāng)電腦顯示屏上出現(xiàn)一個(gè)物體時(shí),它們能用鼻子操縱遙控桿將物體從顯示屏上消除。而一旦這個(gè)物體被清除,電腦就會(huì)發(fā)出一陣鈴聲,豬就由此得知自己可以獲得獎(jiǎng)賞了。在一般人看來(lái),大猩猩會(huì)比豬聰明得多,但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,豬卻表現(xiàn)出了非凡的能力。

“豬八戒照鏡子—里外不是人”只是一句擬人的俗語(yǔ)。但一項(xiàng)研究顯示,豬真的能認(rèn)出鏡子里的自己!雖然能夠從鏡子中認(rèn)出自己是否意味著能夠意識(shí)到自我,在科學(xué)界尚無(wú)定論,但如果讓動(dòng)物面對(duì)鏡子站著,大部分動(dòng)物會(huì)把鏡中自己的影像當(dāng)成是其他同類。據(jù)說(shuō),只有大象、海豚和一些靈長(zhǎng)類(包括人類)不會(huì)犯這種錯(cuò)誤,它們能認(rèn)出鏡中的影像到底是誰(shuí)。不過(guò),當(dāng)英國(guó)劍橋大學(xué)的科學(xué)家把8頭豬成對(duì)放入豬圈,并在豬圈的墻上掛上一面鏡子的5個(gè)小時(shí)之后,這些豬就開(kāi)始“研究”自己在鏡中的影像了,并且把鏡子中自己的運(yùn)動(dòng)情況與其他同伴的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比。只是,至今人們?nèi)圆磺宄鼈兪欠駮?huì)像人那樣“顧影自憐”。

隨著對(duì)豬的認(rèn)識(shí)的不斷提高,如何更加“人道”地對(duì)待它們已成為人們普遍關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。一些國(guó)家已為豬制定了詳細(xì)的福利待遇。比如,小豬有從出生開(kāi)始至少吃13天母乳的權(quán)利、享有睡鋪了稻草的豬窩的權(quán)利、擁有供其拱食的泥土的權(quán)利等。為了避免豬覺(jué)得生活太枯燥,一些國(guó)家頒布的“豬福利法”中還增加了給豬配備玩具的條文,豬可以玩拱球、踢球的游戲,而且這些球還要經(jīng)常更換不同的顏色,以便讓它們保持新鮮感。

在我國(guó),“生態(tài)養(yǎng)豬”則是一個(gè)普遍趨勢(shì),也就是將以往的幾十頭豬集中在一個(gè)較小的空間進(jìn)行飼養(yǎng)的傳統(tǒng)方法變?yōu)橐巴夥硼B(yǎng),豬的吃、喝、拉、撒全在一片土地上進(jìn)行,就相當(dāng)于向土地釋放了大量的氮元素,與農(nóng)民每年在地里施用的氮肥數(shù)量相當(dāng)。飼養(yǎng)者還可以隨時(shí)讓“活動(dòng)豬圈”換地方,為更多的土地施肥。

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