8. Использование животных в проверке научных гипотез и идей

Использование животных в научных исследованиях имеет долгую историю и играет ключевую роль в проверке гипотез и идей в различных областях науки, включая медицину, биологию и экологию. Ниже приведены примеры, когда животные использовались для проверки научных гипотез.

Примеры использования животных в научных исследованиях:

1. Исследования в области медицины

• Инсулин и диабет: В 1922 году инсулин был впервые выделен из поджелудочной железы собак, что стало революцией в лечении сахарного диабета. Это исследование подтвердило гипотезу о роли инсулина в метаболизме углеводов.

• Вакцины: Луи Пастер в 1880 году использовал овец для доказательства микробной природы заболеваний, что привело к разработке вакцины против сибирской язвы. Это исследование подтвердило гипотезу о том, что инфекционные болезни могут быть вызваны микроорганизмами.

2. Неврологические исследования

• Условные рефлексы: Иван Павлов использовал собак для изучения условных рефлексов, что подтвердило гипотезу о том, что поведение может быть обусловлено ассоциациями между стимулами и реакциями.

• Неврология: Кошек часто используют в неврологических исследованиях для изучения функций мозга и нервной системы, что помогает понять механизмы заболеваний у людей.

3. Генетические исследования

• Генетически модифицированные организмы: В 1974 году Рудольф Йениш создал первое генетически модифицированное млекопитающее (мышь), интегрировав ДНК вируса в её геном. Это исследование подтвердило гипотезу о возможности изменения генетического материала для изучения наследственных заболеваний.

Некоторые аргументы в пользу использования животных для подтверждения научных гипотез и идей:

• Сходство с человеческой физиологией. Животные, такие как мыши и обезьяны, имеют значительное генетическое и физиологическое сходство с людьми. Это позволяет использовать их в качестве моделей для изучения человеческих заболеваний и тестирования новых лекарств.

• Отсутствие альтернатив. На данный момент не существует полностью эффективных альтернатив тестированию на животных для изучения сложных систем организма.

• Быстрые и эффективные результаты. Исследования на животных могут дать результаты быстрее, чем клинические испытания на людях, поскольку жизненный цикл многих лабораторных животных короче.

• Изучение сложных взаимодействий. Животные модели позволяют исследовать сложные биологические взаимодействия, которые невозможно воспроизвести в клеточных культурах или компьютерных моделях. Например, изучение взаимодействия различных систем организма (нервной, иммунной и эндокринной) требует использования живых организмов, что подтверждает гипотезы о комплексности физиологических процессов

9. Использование животных в моделировании заболеваний

Одним из методов познания сложных механизмов развития патологических процессов в организме является биологическое моделирование. Для создания моделей, которые могли бы быть максимально полезными, необходимо выбрать один или два существенных признака, общих для оригинала и модели. Исследования, проводимые на животных, позволяют ответить на ряд вопросов, касающихся пусковых механизмов, общих звеньев патогенеза, и принципов терапии и профилактики ряда болезней. В настоящее время возможно воспроизвести в экспериментальных условиях практически любую модель патологии. Исследования животных, в отличие от человека, обладают более широким спектром возможностей (скрещивания, селекция, манипуляции со средой, возможность вмешательства в функционирование организма и в его генотип для изучения внутренних механизмов и т.д.).

Приведем несколько примеров видов моделирования патологических процессов на животных:

• Модели экспериментального токсического гепатита;

• Модели аутоиммунных заболеваний – ревматоидный артрит, СПИД;

• Модели экспериментальной онкологии. Арсенал моделей экспериментальной онкологии включает спонтанные и индуцированные опухоли животных, культуры опухолей человека и животных, опухоли человека, привитые животным, и молекулярно-генетические модели. Эти модели с успехом применяется для решения проблем вирусологии и иммунологии опухолей. Модели индуцированных вирусами опухолей животных, а также модели злокачественно трансформированных под влиянием вирусов клеток, культивируемых в условиях in vitro, позволили не только раскрыть многие тайны вирусного канцерогенеза, но и создать общую концепцию молекулярных механизмов возникновения опухолей;

• Моделирование гипертонической болезни. В опытах на животных (собаки, обезьяны) была показана принципиальная возможность моделирования гипертонической болезни путем создания тяжелых невротических расстройств. Использование столкновения наиболее сильных врожденных рефлексов – полового и оборонительного приводило к невротическим состояниям со стойкими соматическими нарушениями в виде стабильного повышения артериального давления. В этих и других опытах было установлено, что сердечно-сосудистая патология, гипертоническая болезнь как ее изначальное проявление – наиболее частое соматическое проявление неврозов; 

• Благодаря значительной общности в организации геномов млекопитающих и человека, а также сопоставимости функционирования их нервной системы, в психогенетике используются методы моделирования на животных различных психических состояний, заболеваний, элементарных форм научения и др;

• Модельные эксперименты на животных широко используются при изучении наследственности алкоголизма, эпилепсии, болезни Альцгеймера, агрессивности, склонности к беспокойству и страху, способности к научению.

Таким образом, моделирование патологических состояний на животных помогает выяснить этиологию, патогенез заболеваний, а также позволяет учёным получать ценные данные, необходимые для разработки новых методов диагностики и лечения различных этих заболеваний.