1、動物科學研究方法 摘要：實驗動物科學是隨著生命科學發展而發展起來的一門新興交叉學科， 作為科學技術支 撐的重要基礎條件之一， 在生命科學發展中起著重要作用。人類了解自我、 認知生命、 線勝 疾病、 改善健康環境、 探索生命本質都離不開實驗動物這個活靶子。 實驗動物科學在科學技 術領域的廣泛應用， 對國民經濟發展發揮了重要作用， 成為衡量一個國家生命科學發展水平 的重要標志。 發達國家基本實現了實驗動物生產供應產業化、 實驗相關服務社會化， 模型制 作和生物鑒定技術工程化， 為生命科學研究、 醫藥學發展提供了良好的條件。 本文通過敘述 動物科學的起源和重要性、 在自然科學和社會生活中的地位和意義

2、， 介紹國內外動物學的研 究現狀和國際動物科學的發展趨勢， 指出中國動物科學在總體上與國際先進水平的差距， 提 出中國動物科學研究的近期和長遠發展目標、原則和研究對策。 關鍵字：動物科學；研究現狀；發展趨勢 實驗動物科學是專門研究實驗動物的生物學疾病防治、遺傳育種、 營養、 繁殖、飼養管理及 應用的科學。 作為一門獨立的綜合性基礎學科， 它誕生于 20世紀 50 年代，由于其在科學技 術領域的重要作用， 受到了世界各國的高度重視， 因此有了迅猛的發展， 所涉及的領域也不 局限于生物醫學，而是擴展到工農業和許多其它領域，如制藥、化工、輕工、食品、農藥、 國防等， 故人們甚至把實驗動物的品種、 質

3、量和數量作為衡量一個國家科學技術水平的重要 標志之一。動物科學的起源和重要性 動物科學作為生命科學的一個重要組成部分， 它與其它學科一樣， 是從人類在生產斗爭和科 學實驗中， 不斷地積累實踐知識而發展起來的。 遠在人類文明未出現以前， 人類已經就在不 斷地認識動物和利用動物， 諸多史前的壁畫證實了這一點。 故動物學應該是在自然科學中最 早發展的學科之一，迄今有 2300 多年歷史了。在發展過程中為農業、水產、畜牧和醫療衛 生等事業的發展和進步作出了巨大的貢獻 1 。地球經歷了約 42 億年的演化歷史，許多生物種群至少已經歷了 10-16 億年才演化成今天物 種多樣性的格局。地球上的生物估計有

4、300 萬到 3000 萬種，其中 3/4 以上屬于動物界，從 低等的原生動物門到高等的脊索動物門在分類上一共約有 35 個門。種類之繁多，分類之復 雜。因此動物學就必然要研究它們是怎樣進化起源的？動物多樣性的狀況如何形成？動物個 體的發生、發育及機體的結構與功能？動物的行為？動物與人類的關系？珍稀瀕危動物的保 護、動物資源的合理利用和有害動物的防治與控制？以及環境保護、 人口控制、壽命的延長、 農業、水產、畜牧和醫療衛生等研究都離不開動物學。 人口、資源和環境是當今世界面臨的最重要的 3 大問題，而這 3 大問題的研究與動物學的研 究密切相關。 自有人類以來， 對動物資源的利用已是人類賴以生

5、存的重要因素之一。隨著人口增長，各種資源逐漸減少，環境的惡化，使動物賴以生存的空間和棲息地愈來愈少。 近百 年來，動物的種類和數量急劇減少已成為共識， 因而動物資源的保護和持續利用成為當今動 物學最關心的問題 2 。動物科學研究方法的體系 科學研究方法體系的構成， 學術界的認識尚未取得完全一致。 一種有代表性的觀點認為： 科 學研究方法按其地位可分為上、 中、下三個層次上層為哲學方法， 中層為一般科學研究方 法，下層為適應于某些科研領域或某種科學分支甚至某個科研課題的特殊的研究方法。 其基 本結構為：哲學方法一般研究方法具體研究方法。哲學方法。 主要有兩個部分： 一是唯物主義方法， 二是辯證方

6、法。 二者既有區別又有聯系。 唯物辨證方法經過了不斷發展的過程， 它是最高層次的方法論體系， 是關于自然界、 人類社 會和思維發展的一般規律的科學， 構成它的全部范疇、 命題和原理具有最高的抽象和概括性， 因而，具有普遍指導作用。即從此意義上說，唯物辯證法是科學研究方法體系的第一層次。 系統方法就是它在新時期的新內容。一般研究方法。是科學研究方法體系的第二層次。在馬克思主義哲學和系統理論的方法論 的基礎上才能確定科學理論研究的一般方法，它是指科學研究的思維過程中所運用的方法。 是指科學理論研究的基本方法。 它是科學研究中經常運用的最一般的科學思維方法， 其中的 歸納與演繹、 分析與綜合、 從抽

7、象到具體、 從具體到抽象是科學研究的基本方法。 除此之外， 在使用基本方法的過程中還穿插運用假設、分類和比較等方法。具體研究方法。即第三層次研究方法，是指具體研究程序。它是針對特定對象所采取的具 有技術性的具體方法， 并隨特定研究對象的不同而不同。 可以認為， 具體技術方法實質上包 含在基本方法之中。 各種方法的具體操作方法和步驟， 一般遵循 “選題與計劃收集資料 管理資料總結提煉概括結論”的程序。可見，以上三個層次相輔相成，有機地構成科學 研究方法體系。 三個層次的方法關系是： 首先， 哲學方法和一般方法依賴著各門具體科學的 研究方法， 并由具體科學的方法推動著它們的發展；其次，哲學上的方法

8、論、 思維的基本方 法，反過來又給科學研究的具體方法以指導。 事實證明， 不論科學家是否意識到， 他們在具 體科學的研究方法中， 必須以某種哲學作為指導， 依靠哲學作出一般性結論， 運用哲學所提 供的一般概念與范疇，按照某種一般方法進行分析推理等等。恩格斯曾經說過： “馬克思的 整個世界觀不是教義， 而是方法。 它提供的不是現成教條， 而是進一步研究的出發點和研究 使用的方法。 ”中國動物科學的研究現狀 中國真正進行動物學的研究是從 20 世紀初才開始的，在大學里開設生物學系，講授動物學 課程，并于 20 年代開始建立動物學的專門研究機構。 1934 年和 1944 年分別建立了中國動 物學會

9、和中國昆蟲學會。 新中國成立后， 動物學的教學和研究有了突飛猛進的發展， 老一輩 動物學家培養了大批動物學研究人才。 20 世紀 80 年代初以來， 許多訪問學者出國深造和進 行合作研究， 帶回新的學術思想、 新的技術和新型儀器設備等。 中國科學院和絕大多數高校 及有關研究所，經過長期努力已經培養和具備了一批科研人才，并配備了先進的科研設施， 不但可以開展動物科學中基礎學科的研究， 也可進行前沿和交叉學科的研究， 并在某些領域 已經達到世界先進水平。 但總體看， 中國動物學研究基礎仍然薄弱， 以中國一個世界大國的 地位，在科研人才的數量和素質方面與發達國家仍無法相比。因此，為趕超世界先進水平，

10、 尚須作長期艱苦的努力。對中國動物科學的研究現狀及取得的主要成就， 從動物形態學、 動物生理學和動物行為學進 行了簡述：動物形態學 中國在無脊椎動物研究 3 方面，原生動物的基礎和應用形態學研究，例如草履蟲、變形蟲 和瘧原蟲等深入到超顯微結構并有重要發現，對海蜇、 吸蟲、 對蝦和中華絨螯蟹等的研究均取得較大成就。 但總體看與國外差距很大， 不僅許多重要類群至今尚未開展研究， 且己做研 究工作也比較零散， 缺乏應有的廣度和深度。 甚至目前， 動物學教學所必需的重要代表動物 的形態結構圖仍然借用國外教材上的圖片。 這些都充分反映出研究人力不足， 后繼乏人以及 基礎研究的方向和布局不夠合理的嚴峻形勢

11、。 在脊索動物研究方面中國對文昌魚的形態發生的研究曾居世界行列， 近些年對感光受器和哈 氏窩的超微結構的研究，充實了脊索動物系統演化的證據。對鯉魚、白鰭豚、獼猴、金絲猴 和大熊貓的形態學的研究， 均有大量論文和專著， 是具有國際水平的重要成果。 對脊椎動物 微觀形態的研究， 如鱗片結構及鈣代謝、 視網膜和鳥腔上囊等的研究， 都具有很高學術水平。 對脊椎動物宏觀形態學的研究已初具規模， 但仍顯零散， 在進化和功能形態學方面缺乏深入 專題研究，與國外的差距很大。對鳥類形態學的研究極少，對骨骼形態學的研究也很薄弱， 在采用新技術、 新方法結合微觀形態的研究方面則更少。 對實驗動物的形態學研究， 例如

12、鯊 魚、蛙、大白鼠、兔、狗、貓等，均有專著。在應用形態學研究方面，中國也涉及較少，與 國外差距較大， 例如國外已經出版了獸類毛發和蹤跡鑒定手冊， 這些都是在傳統形態學的基 礎上發展起來的。動物生理學 在動物內分泌方面開展了大量研究 4.5 ，例如用人絨毛膜促性腺激素誘導四大家魚產卵，用促黃體激素和促卵泡激素促家畜排卵、 同步發情和防止早期流產， 兩棲類與鳥類性別分化的 激素調控， 內分泌的軸系調控、 排卵機理和著床機理，胰島素作用機理、針刺鎮痛和麻醉原 理的研究， 以及珍稀動物生殖內分泌的研究等。在昆蟲的生殖生理方面，對飛蝗、 蠶類和其 它鱗翅目、瓢蟲、蚊類、蠅類、蚤類等進行了研究。 生態因子

13、對動物生理的影響方面也開展了生理生態學研究 6 ，例如溫度對動物的發育、生 長、以及對壽命和生存極限的影響， 溫度與氣體代謝和體溫調節的關系， 以及溫度和光照對 哺乳動物晝夜活動節律、 冬眠與復蘇的影響。 對昆蟲與寄主間的生理關系和協同進化方面也 進行了一定研究。近 20 年來，還開展了能量學研究 7，對蝦蟹類、魚類、嚙齒類、高原鼠 兔、鼬、南方鯰、棉蛉蟲、褐飛虱以及一些珍稀動物等的能量收支、平均日代謝率和靜止代 謝率的相互關系等方面進行了研究。動物行為學 中國雖然對昆蟲的化學通訊和遷飛活動的研究有一定基礎， 但對害蟲的行為習慣的觀察大多 是描述性的， 試驗和定量分析較少。 對鼠類及其它哺乳動

14、物行為的化學通訊的研究， 發現鼠 類不同的氣味對幼鼠性成熟有明顯的促進或抑制作用， 并研究了釋放氣味的幾種腺體， 特別 是包皮腺和肛腺的的形態、功能及其季節變化規律，分離出幾種不同類型氣味的化學成分。 對行為的觀察研究中，最普遍的是對鳥類和哺乳類的攝食行為、領域行為、生殖行為、 活動規律及社會結構和社會行為等， 另外對有尾兩棲類的反捕食行為、 一些無脊椎動物的趨性和 求偶行為、 一些魚類和鳥類的洄游或遷飛、性比和護卵行為等進行了研究。總而言之， 大多工作屬于對動物食性分析、 繁殖習性和生活史的一般性的觀察描述， 缺少新理論的指導和新 方法的應用， 與國外的行為學研究水平有很大差距， 因此國內需要在此研究領域加大研究力 度。參考文獻：J. 中國比較醫學雜志 , 2005,李冠民 , 趙德明 . 生命科學發展推動實驗動物科學進步 15(3): 190192.蔣志剛 , 馬克平 , 韓興國 . 保護生物學 ,杭州:浙江科學