Лягушка как лабораторные животные

Лягушка как  лабораторное животное.

Лягушки являются важным объектом изучения биологических дисциплин в учебных  заведениях и ценным материалом для  проведения научных лабораторных исследований. Если оценивать участие разных животных в научных опытах, то одно из первых мест заслуженно принадлежит лягушкам, которых не без оснований называют ветеранами среди лабораторных животных.

Простота препарирования лягушки, подходящие размеры и живучесть  сделали её издавна излюбленным подопытным. Большинство приборов экспериментальной медицины и биологии рассчитано на это животное. Огромное количество опытов и наблюдений проводилось и проводится над этими "мучениками науки". На лягушке постоянно вырабатывается техника физиологического эксперимента.

Именно эксперименты на лягушках позволили установить основные закономерности функционирования нервов, мышц, сердца, гладких мышц, и многих других органов и тканей.  Самыми распространенными заданиями для начинающих биологов являются, пожалуй, исследования работы сердца лягушки.

Общие характеристики.

Лягушки относятся к семейству бесхвостых земноводных. К семейству относится свыше 550 видов, которые широко распространены. Длина тела лягушки составляет от 3 до 32 см. Размножаются в воде, самка откладывает от 500 до 11 тыс. яиц, из которых выходят личинки (головастики). В период размножения многие лягушки издают характерные звуки ("лягушачьи концерты"). Зимуют на суше (в лесной подстилке, пнях, норах) или на дне водоемов. Питаются главным образом насекомыми. Крупных лягушек (лягушка-голиаф - длина до 32 см, масса до 3,5 кг; лягушка-бык - длина до 20 см; озерная лягушка - длина до 17 см) в ряде стран разводят и употребляют в пищу. Классические лабораторные животные. Обычная в европейской части России травяная лягушка в природе живет 4 - 5 лет (в неволе до 18).

Отлов и  содержание лягушек.

Заготавливать лягушек для опытов начинают осенью, с похолоданием воздуха и воды, когда они забираются на дно водоемов, прячутся под нависающими над водой берегами или в подводную растительность и цепенеют. Начинается зимняя спячка, в течение которой лягушки не едят. Вот эту их способность месяцами обходиться без пищи и используют люди. Каждую осень, когда еще стоят теплые солнечные дни, отлавливают лягушек, а затем хранят их в прохладных помещениях в специальных ваннах. Здесь они как бы дремлют и всегда к услугам преподавателей, студентов, научных работников.

Лягушки –  постоянные помощники ученых.

В течение многих столетий они служили  и сейчас служат зоологам, анатомам, физиологам, врачам, фармакологам. В свое время лягушки сослужили неоценимую службу в открытии важных физических явлений. Опыты выдающихся итальянских ученых Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта, проведенные в XVIII в. на лягушках, привели к открытию гальванического тока, что оказало огромное влияние на дальнейшее развитие естествознания и техники. Л.Гальвани доказал наличие в организме – в мышцах и нервах лягушки – собственного электричества. Его опыты положили начало важной науке – электрофизиологии.

 Большое количество опытов  на лягушках проводил и великий физиолог И.М. Сеченов. Они помогли ему обосновать рефлекторную теорию, которая стала важным оружием в руках ученых-материалистов, воевавших со сторонниками признания особой «души», якобы ведавшей всеми действиями животного организма. Результаты своих опытов ученый обобщил в знаменитом произведении «Рефлексы головного мозга». Научные положения И.М. Сеченова утверждали материалистические принципы в естествознании и наносили удар по идеализму.

Виды лабораторных лягушек.

Для лабораторных исследований используют преимущественно следующие виды лягушек: прудовую (съедобную) (Rana esculenta), травяную (Rana temporaria) и озерную (серую), (Rana ridibunda).

Могут быть использованы также и другие виды лягушек: прыткая (в Закарпатской области Украины), остромордая,закавказская, сибирская и т. д. Из бесхвостых амфибий для некоторых исследований в последнее время вместо лягушек все чаще используют земляную жабу (Bufо bub).

Лягушки необходимы для  проведения научных исследований и учебного процесса по физиологии, патофизиологии, фармакологии, биологии, эндокринологии, токсикологии и другим дисциплинам в университетах, медицинских и зооветеринарных вузах, а также в средних школах. Для постановки научных исследований на лягушках пользуются целыми животными и изолированными органами (сердце, сосуды, печень, нервно-мышечный препарат).

Лягушка –  одно из тех животных, которым человек  воздвиг памятник, и даже не один.

Они были постоянным объектом в исследованиях знаменитого французского физиолога и патолога Клода Бернара. И, как считают, именно ему принадлежала мысль об установке памятника лягушкам. Памятник открыли еще в конце XIX в. в прославленной Сорбонне – Парижском университете. Так ученые отблагодарили своих помощников-лягушек за участие во многих важных исследованиях и научных открытиях. Еще один мемориал лягушкам был воздвигнут в 1960-е гг. в Токио. Когда число послуживших на благо науки лягушек достигло там 1 миллиона, студенты-медики воздвигли им памятник. Расход их в лабораториях учебных и научных учреждений достигает сотни тысяч экземпляров в год. Для экспериментов и обучения в США в конце 1960-х гг. использовали 9 млн особей в год, а уже в начале 1970-х гг. – 22 млн. В СССР эта цифра составляла более 1 млн лягушек в год. Поэтому необходимо принимать меры, чтобы не уничтожить все поголовье. В Англии, Германии, Польше и ряде других стран лягушки находятся ныне под охраной закона и ловля их запрещена. Очевидно, что никакие памятники не искупят вину человека перед этими животными.

Это интересно: Гуманизм довел лягушку до полной прозрачности.

 Исследователи из  японского Института биологии  земноводных Хиросимского университета селекционным путем вывели лягушку с прозрачной кожей, через которую видны ее внутренние органы. Прозрачные водные организмы известны, например, это некоторые виды рыб, но земноводное с такой кожей появилось впервые.

 Прозрачная («транспарентная») лягушка была выведена не для  забавы ученых и не для доказательства огромных возможной современной селекции, а для служения благородному делу изучения, предотвращения и лечения различных болезней человека. Лягушки – классический, наряду с крысами и мышами, объект лабораторных исследований. Несчастных земноводных заражают вирусами и бактериями, потом накачивают новоизобретенными лекарствами, режут и смотрят, что получилось и насколько лекарство готово к испытанию на человеке. А защитники животных активно борются против вивисекции и фактического убийства – пусть не человека, но все равно живого одушевленного существа.

 И вот, чтобы уменьшить  мучения и количество лабораторных  вскрытий, группа профессора Масаюки Сумиды из Хиросимского университета вывела лягушку с прозрачной кожей, через которую можно непосредственно наблюдать «путешествие» лекарства по кровеносным сосудам, накопление его в определенных органах и результат воздействия препарата, например, на раковую опухоль, причем лягушку для этого не нужно отправлять в мир иной. А в каком другом городе, как не в Хиросиме, ученые «мементо мори» - помнят о смерти?

 Исследователи использовали  для своих опытов несколько  японских бурых лягушек (Rana japonica), испытавших мутационные изменения  в сторону обесцвечивания поверхностных тканей. Скрещиванием и отбором среди потомков этих лягушек были получены животные, практически полностью лишенные окраски, с прозрачной кожей.

 И это еще не все. Ученые  собираются снабдить определенные  гены нового прозрачного существа флуоресцентными (светящимися) метками, что позволит наблюдать «работу» этих генов в «режиме реального времени». Это тоже обещает невиданные перспективы генетических исследований, причем при соблюдении гуманного подхода к лабораторным животным.