Przełomowe eksperymenty na szczurach i myszach, które zmieniły naukę

Eksperymenty na szczurach i myszach przyniosły nauce wiedzę tak niesamowitą, że aż trudno oszacować, jak bardzo ludzkość powinna być za to wdzięczna gryzoniom. To iście filozoficzne pytania, na które nie da się udzielić precyzyjnej odpowiedzi, ale jedno jest pewne – byłaby dużo uboższa. I choć obecne granice etyki badań na zwierzętach znacząco ograniczają ich zakres, to nie zawsze tak bywało. Dziś zajmiemy się trzema, przełomowymi eksperymentami na gryzoniach, które diametralnie zmieniły stan wiedzy ludzkości. I jak się za chwilę przekonasz, ludzkość bardzo wiele tym gryzoniom zawdzięcza.

Dlaczego myszy i szczury są tak często wykorzystywane w eksperymentach?

Przede wszystkim trzeba sobie powiedzieć, dlaczego to właśnie szczury i myszy są zwierzętami, które tak często są wybierane do przeprowadzania na nich badań? Okazuje się, że choć nie wydaje się to oczywiste, to są to ssaki całkiem podobne do nas pod względem genetyki, fizjologii i anatomicznej organizacji mózgu. To powoduje, że znakomicie nadają się jako przedmiot badań psychologicznych i stąd też tak częste są właśnie eksperymenty na szczurach i myszach. Powodów znajdziemy jednak więcej, koszty utrzymywania tych gryzoni w warunkach laboratoryjnych są stosunkowo niskie. Są też łatwe w hodowli, co ułatwia przeprowadzanie badań, zwłaszcza gdy potrzebna jest spora próba laboratoryjna. I nomen omen, szczury i myszy są często uważane za gatunek, który jest etycznie akceptowalny do zastosowania w badaniach. Restrykcyjne prawo w wielu krajach ogranicza lub wręcz zakazuje używania niektórych gatunków zwierząt w badaniach np. małp. Toteż naukowcom „łatwiej” jest przeprowadzić eksperymenty na szczurach.

"Mysia Utopia"

Bodaj najsłynniejszym eksperymentem przeprowadzonym na gryzoniach była tzw. “Mysia Utopia”, któremu przewodził amerykański naukowiec John B. Calhoun. Badacze stworzyli iście doskonałe warunki do życia dla myszy. Miały pod dostatkiem pożywienia czy wody i nie brakowało im materiałów budulcowych. Ba! Czuwano nawet nad ich zdrowiem! Myszy dysponowały też całkiem sporą przestrzenią do życia, bo przewidzianą na 3840 osobników oraz zagwarantowano, że żadne drapieżniki nie będą ich niepokoić. Wprost idylla, nic tylko żyć, zajadać się kukurydzą i radośnie się rozmnażać. Powiedzmy sobie szczerze, niejeden człowiek wziąłby takiego życie w ciemno.

Mysia Utopia czyli najsłynniejszy eksperyment na gryzoniach. Fot: Yoichi R. Okamoto, Public Domain

W klatce umieszczono po 4 mysie pary i wówczas rozpoczął się pierwszy etap eksperymentu trwający przez 104 dni. Przez ten czas myszy żyły sobie jak pączki w maśle, podwoiły swoją populację, budowały gniazda, podzieliły terytorium i cieszyły się pięknego mysiego życia. Drugi etap trwał dłużej, bo aż 209, liczebność wzrastała już co 55 dni i zaczynały się wyłaniać silniejsze osobniki, które wychowywały liczniejsze potomstwo. Naukowcy zauważają, że myszy chętniej niż wcześniej nawiązywały relacje z osobnikami nie należącymi do rodziny. Było całkiem spokojnie i przewidywalnie, aż nadszedł trzeci etap, w którym zaczęło się dziać dużo więcej.

Rozmnażających osobników było coraz mniej, więc liczebność grupy podwajała się dopiero co 145 dni, a samce stawały się coraz większymi konformistami. Nie walczyły już o terytorium, nawet samice mniej im były w głowie, a zamiast tego bardziej koncentrowały się na swoim wyglądzie oraz na zaspokajaniu podstawowych potrzeb. Ważniejsze stawało się pilnowanie, by brzuch był pełen oraz długi sen. Pojawiały się również pierwsze zachowania homoseksualne. Agresywniejsze stawały się z kolei samice, jednocześnie coraz bardziej zanikały u nich instynkty macierzyńskie i przez to wiele młodych było porzucanych.

"mysia utopia" - ostatni etap badania i wnioski

I tak doszliśmy do ostatniego, najdłuższego bo trwającego ponad 1000 dni IV etapu eksperymentu. Wówczas przyrost naturalny pierwszy raz stał się ujemny, interakcje społeczne coraz bardziej zanikały oddając pole skupianiu się na sobie i na przyziemnych potrzebach jak jedzenie, spanie czy czyszczenie futra. Co ciekawe 600 dnia eksperymentu ostatni raz rodzi się nowe potomstwo. Suma tych zdarzeń powoduje, że ostatniego, 1588 dnia eksperymentu umiera ostatnia mysz tym samym kończąc badanie. I do jakich wniosków doszli badacze? 

John Calhoun stwierdził, że ten przykład doskonale przedstawia analogię do ludzkiego społeczeństwa, kiedy to w momencie zanikania kłopotów, takich jak zdobywanie pożywienia czy staranie się o dach nad głową, zaczynamy stawać się społecznie obojętni i przyjmować bierną postawę życiową. Wychodzi więc na to, że przebywanie w mistycznej już niemal “strefie komfortu” nie tylko rozleniwia, ale i staje się niebezpieczne. I co ważne, eksperyment był kilkakrotnie powtarzany, doprowadzał jednak do tych samych wniosków.

"Mały Albert i szczur"

Jeśli ten eksperyment zdał się komuś nieetyczny, to względem drugiego możemy stwierdzić, że dzisiaj już na pewno nie miałby miejsca. W centrum obserwacji był 11-miesięczny chłopiec Albert, który od urodzenia wychowywał się w warunkach szpitalnych. Badacze, w głównej osobie Johna Watsona, jednak nie tego od Sherlocka Holmesa, wychodzili z założenia że człowiek rodzi się z trzema podstawowymi uczuciami – strachem, miłością i wściekłością, a resztę kształtuje otoczenie. Albert został wybrany dlatego, że był zdrowo rozwijającym się chłopcem, a przede wszystkim stabilnym psychicznie, nie bał się ani szczurów, ani psów, ani nawet… masek z włosami, lęk czuł jedynie przed hałasem, ale to typowe dla dzieci. No i co zafundowali Albertowi naukowcy?

Mały Albert został wybrany do eksperymentu, bo przed badaniem był zdrowym, zrównoważonym chłopcem. Fot: Vibha C Kashyap CC-BY-SA-4.0 Wikimedia Commons

Gdy wystartował ten diabelski eksperyment na szczurach, Albertowi pozwolono się bawić z białym szczurem. Chłopiec wykazywał nim typowe dla dziecka zainteresowanie, ale za każdym razem, gdy chciał pogłaskać gryzonia, naukowcy uderzali prętem w metalową sztabę wywołując hałas. To nic przyjemnego dla małego chłopca, więc niewiele trzeba było, żeby wkrótce chłopiec za każdym razem reagował płaczem już na sam widok szczura, nawet wtedy gdy pręt poszedł w odstawkę. Długotrwałe skutki eksperymentu okazały się jednak opłakane. Po czasie Albert reagował płaczem nie tylko na szczura, ale również na inne zwierzęta, futrzane przedmioty, czy nawet na brodatego Świętego Mikołaja. 

Eksperyment jakkolwiek skrajnie nieetyczny przyniósł nauce wiele nieocenionych wniosków. Dzięki niemu wiemy, jak tworzą się w ludziach lęki, np. dzieci bite przez swoich rodziców boją się nie tylko samych oprawców, ale też tego, co zadawało im ból. Boimy się więc nie samych przedmiotów, ale emocji im towarzyszących i źle kojarzącym się nam z nimi zdarzeniom.

Eksperymenty na szczurach i myszach, a Empatia u zwierząt

Eksperymenty na szczurach rzadko wcześniej dawały tak wielką wiedzę na temat empatii, czyli uczucia rozumienia emocji innych. Wcześniej tę cechę przypisywano ludziom uważając, że innym gatunkom na Ziemi jest obca. Kłam tej tezie zadali naukowcy z Holenderskiego Instytutu Neuronauki (Netherlands Institute for Neuroscience). Umieścili oni szczury w pomieszczeniu z dwoma dźwigniami i nauczyli je z nich korzystać. Po ich użyciu szczury otrzymywały nagrodę – słodkie i pożądane granulki sacharozy. Po pewnym czasie gryzonie zaczęły przejawiać tendencję do posiadania ulubionej dźwigni. 

Eksperyment byłby jednak bez sensu, gdyby na tym poprzestać i wkrótce dodano jeden ważny element. Mianowicie w pomieszczeniu obok znajdował się inny szczur, który był rażony prądem za każdym razem, gdy obserwowany szczur naciskał na swoją ulubioną dźwignię. Co ważne, nagroda w przypadku jednej i drugiej dźwigni była taka sama. Po pewnym czasie okazywało się, że szczury zmieniały dźwignię na bezpieczną, tak żeby nie słyszeć pisków i cierpienia sąsiada. Wynik badania pozostawał taki sam, bez względu na to czy obok przebywał szczur, którego ten przy dźwigni znał, czy był dla niego całkiem obcy.

Jak udowodniono, że empatia nie jest domeną jedynie ludzi?

Ale naukowcy poszli krok dalej. Następnie podano “dźwigniowym szczurom” specjalny środek znieczulający w mózgu obszar odpowiedzialny za empatię. To zaczęło powstrzymywać szczury przed wciskaniem preferowanej dźwigni, nawet gdy widziały reakcję cierpiącego sąsiada. Tym samym naukowcy dowiedli, że empatia jest głęboko zakorzeniona w naszej ewolucji i że nie jest typowa wyłącznie dla gatunku ludzkiego.

Ciekaw jestem, jak na Ciebie wpłynął niniejszy materiał. Czy zmienił Twoje podejście do tych niezwykłych zwierząt? I kto wie, może następnym razem, gdy wybierzesz się do piwnicy po jakiś kompot do obiadu i zobaczysz przeglądającego Ci się włochatego szczura, to może zamiast wstrętu, poczujesz ciekawość? Albo wdzięczność? Albo może po prostu przypomnisz sobie Wojownicze Żółwie Ninja? Ciekawe, postaraj się zauważyć swoją emocję i zapamiętać towarzyszące mu uczucie. Możliwe, że to coś więcej powie Ci o Tobie. Bez względu na to, bez wątpienia eksperymenty na szczurach nieraz okazywały się kamieniami milowymi dla nauki.

Dotarcie przez Ciebie na sam spód tekstu, to dobry znak dla mnie, że udało mi się zaciekawić Twoją uwagę. Jeśli masz chęć, to będzie dla mnie niezwykłą przyjemnością, jeśli zaserwujesz mi wirtualną kawę. Z góry dzięki!

Postaw mi kawę na buycoffee.to