第七节 猴(Monkeys)

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一、生物学特性及解剖生理特点

1.猿猴属于灵长类动物,其特点正如1873年D.S.Georpe提出的那样,具有如下几个特征:(1)有爪的哺乳类动物;(2)有胎盘的动物;(3)有较高的眼眶;(4)有发达的盲肠;(5)胸部有二个乳房;(6)有三种牙齿和脱落更新的恒齿;(7)姆指与其他指头呈相反的位置;(8)脑壳有一钙质的裂缝。

2.进化程度高,接近于人类。因此,它们具有与人相近似的生理生化代谢特性和相同的药物代谢酶。大量实验证明,灵长目动物在药物代谢方式等上远较非灵长目动物更接近于人,在灵长目动物中,从进化尺度上越是接近于人,其代谢方式也越和人近似,见表2-3和表2-4。

表2-3 灵长目动物的进化谱*

类人猿亚目1.人
2.猩猩科(如黑猩猩和大猩猩)
3.猴科或旧域猴(如猕猴狒狒
4.新域猴(如代帽猿、松鼠猴、狨)
原猴亚目5.狐猴科(如狐猴、懒猴及婴猴)
6.眼睛猴科
7.树胸科**

*根据动物的解剖结构及行为复杂性的逐步增加而制定的尺度。
**有人认为它不属于灵长目,而多数者认为它属于原猴类动物。
表2-4 灵长类动物和人血清白蛋白的定量比较*

种 属血清白蛋白与人的比值
5种类人猿1.1~1.3(和人最接近)
旧域猴(猴科)2.2~2.7
夜猴2.6
新域猴4.2~5.0
原猴亚目7.6~18
非长灵目:猪与牛32~35(和人相距远)

*补体结合试验与人血清蛋白的交叉反应性,以人相应为1.0。

3.猕猴最易感染人的痢疾杆菌和结核杆菌(猕猴在医学科学研究中应用最多,因此下面介绍猴的特征主要以猕猴为主)。

老世界(亚州、非州、南太平洋诸岛)猴,如印度恒河猴,对结核杆菌敏感,携带B病毒,有大颊囊。新世界(南美、中美)猴,如南美产之狨猴,对结核病有抗力,不携带B病毒、无颊囊、有长尾。

4.猕猴的形态特征:(1)身上大部分毛色为灰褐色,腰部以下为橙黄色,有光泽;胸腹部和腿部的灰色较浓。(2)面部和两耳多为肉色,少数为红面。(3)臂胝多数为红色,雌猴色更赤。(4)眉骨高,眼窝深。(5)两颊有颊囊。(6)雄猴身长约为55~62cm,尾长约22~24cm,体重约为8~12kg;雌猴身长约40~47cm,尾长约18~22cm,体重约4~7kg。(7)姆指与其他四指相对,具有握力。指甲为扁指甲,这是高等动物的一个特征。

5.猕猴是热带和亚热带动物,一般生活在山林区,群居性强,每群猴均有一只最强壮、最凶猛的雄猴为“猴王”。

6.猴是杂食性动物,以素食为主。除树鼩、狒狒、獭猴等吃少量动物和昆虫外,大多数灵长类都是素食。猴和豚鼠是唯一的不能缺少维生素C的动物,因为它们体内缺乏合成维生素C的酶,不能在体内合成维生素C,所需维生素C必须来源于饲料中。如缺乏维生素C则内脏发生肿大、出血和功能不全。

7.猴具有发达的大脑,有大量的脑回和脑沟,因此聪明伶俐、动作敏捷,好奇心和模仿能力都很强,对周围发生的一切事情都感染兴趣。

猴的视觉较人类敏感,猴的视膜具有黄斑,有中央凹。视网膜黄斑除有和人类相似的锥体细胞外,还有杆状细胞。猴有立体感,能辨别物体的形状和空间位置,有色觉,能辨别各种颜色,并有双目视力。猴的嗅脑不很发达,嗅觉不很灵敏,而听觉敏感,有发达的触觉和味觉。

8.猴为单室胃,胃液呈中性,含0.01~0.043%的游离盐酸,肠子的长度与体长的比例为5:1-8:1,猴的盲肠很发达,但无蚓 。猕猴都有胆囊,位于肝脏的右中央叶,肝分6叶。

猴肺为不成对肺叶,右肺3~4叶,左肺2~3叶。猴的血液循环系统和人一样。

9.猕猴的血型有A、B、O型和Lewis型、MN型、Rh型、Hr型等。猕猴血型和人的A、B、O、Rh型相同。恒河猴主要是B型;食蟹猴主要是B、A、AB型,O型较少;平顶猴主要是O、B型。猕猴属动物的Rh系统,全是Rho(又叫Rh1)。猴也有汗腺。猕猴属各品种猴的染色体为2n=42。

10.猕猴为单子宫,有月经现象,月经周期平均为28天(变化范围为21~35天),月经期多为2~3天(变化范围1~5天)。雌性动物在交尾季节,生殖器官的周围区域发生肿胀,外阴、尾根部、后肢的后侧面、前额和脸部等处的皮肤都会发生肿胀,这种肿胀称为“性皮肤”。猴每年产一胎,每胎一仔,极少生二仔。胎盘为双层双盘。常用几种猴的生殖生理数据见表2-5。

表2-5 一些猴的生殖生理数据

种 别月经期(天)怀孕期(天)明 显 表 现
恒河猴28164(156-180)排卵在出血后的12~13天,生殖季节在3~6月(印度)
松鼠猴7~13165~170排卵不在性周期中间那几天,生殖季节在12~2个月。
非洲绿猴30180~213
猪尾猴31-33170发情时性皮肤肿胀
绒猴140~14通常产2仔
台湾岩猴31(29~33)170(162~186)哺乳8~10个月
食蟹猴29(22~33)167(162-186)哺乳14~18个月
蛮猴27~33210
日本猕猴28170~180
上海猕猴28(21~35)165(132~181)

11.猕猴的牙齿不仅在大体和显微镜解剖方面与人类相似,而且在发育的次序和数目方面也和人类相似。猕猴属的各种猴都具有颊囊,颊囊是利用口腔中上下粘膜的侧壁与口腔分界的。颊囊用来贮存食物,这是因摄食方式的改变而发生进化的特征。猕猴属的固定齿式为2123/2123=32,乳齿为212/212=20。

12.猕猴正常体温白天为38~39℃,夜间为36~37℃。心率168±32次/分,心率随年龄增长而减慢。收缩压120±26mmHg,舒张压84±12mmHg,年龄大,体重大的猕猴血压较高,雄性比雌性高10~15mmHg。呼吸频率40(31~52)次/分,潮气量21.0(9.8~29.0)ml。通气率860(310~1410)ml/分。饲料要求量100~300g/只/天,发热量253.5~780卡/只/小时,饮水量450(200~900)ml/只天,排尿量110~550ml/分,排便量110~300g/天,红细胞数5.2(3.6~1.8)百万/mm3,血红蛋白12.6(10~16)g/100ml,白细胞数10100(5500~12000)/mm3,血小板数21.72±1.79万/mm3,全血容量54.1(44.3~66.6)ml/kg体重,血浆容量36.4(30~48.4)ml/kg体重,血比容39.6(35.6~42.8)。

二、在生物医学研究中的应用

灵长目动物在亲缘关系上和人类最接近,20世纪上半叶开始才广泛应用于生物医学研究,1950年后灵长目动物已普遍在实验室中使用。如因使用猴而使脊髓灰质炎疫苗得到了迅速开展,为其应用开辟了更广泛的途径。

1.猕猴在生理学上可以用来进行脑功能、血液循环、呼吸生理、内分泌、生殖生理和老年学等各项研究。

2.在人类疾病,特别是传染性疾病研究方面灵长目动物具有极重要的用途。猕猴可以感染人类所特有的传染病,特别是其他动物所不能复制的传染病。例如:脊髓灰白质炎(小儿麻痹症)和菌痢等。很多种猕猴对脊髓灰白质炎具有易感性,以黑猩猩和猕猴属最为敏感。上海生理研究所曾用人的脊髓灰白质炎病毒对恒河猴和四川断尾猴进行人工感染实验,其临床症状和人类一样。猕猴对人的痢疾杆菌和结核杆菌最易感染,因此,在肠道杆菌和结核病等的医学研究中研究中是一种极好的动物模型。猕猴也是研究肝炎疟疾麻疹等传染性疾病的理想动物。但需注意猴的肝炎、结核病、痢疾、沙门氏菌病以及疱疹病毒、类人猿脑膜炎病等会传播给人群。此外,还可用于职业性疾病和铁尘肺肝损伤等的研究。

3.药理学和毒理学研究:猴的生殖生理和人非常接近,是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。目前筛选抗震颤痹药物最有价值的方法是电解损伤引起的猴震颤。应用猴子研究镇痛剂的依赖性较为理想,因为猴对镇痛剂的依赖性表现与人较接近,戒断症状又较明显且易于观察,已成为新镇痛剂和其他新药进入临床试用前必须的试验。猴也是进行药物代谢研究的良好动物。Smith等总结了猕猴、其他灵长类动物、狗和大鼠药物代谢和人的相关性,发现猕猴中有71%经研究的化合物和人的近似性较好,狗的实验有19%、而大鼠仅有14%和人近似。但要注意不同灵长类动物对药物反应有一定的差异。Irwin报告不同种灵长类动物对苯巴比妥、α-苯丙胺及阿密替林的反应强度依次递减,顺序为松鼠猴>猕猴>卷尾猴>蛛猴>绒毛猴>豚尾猴>短尾猴>帽猴>狒狒。他认为弥猴及松鼠猴对中枢神经作用药物无论在定性方面还是在定量方面都和人最相似。

4.复制疾病模型,研究人类疾病:猴与人的情况很近似,无论其正常血脂、动脉粥样硬化病变的性质和部位、临床症状以及各种药品的疗效关系等,都与人体的非常相似。选用猕猴(Rbesus monkey)来复制这方面的动物模型更为理想,给予高脂饮食1~3个月后,血清胆固醇水平即可达到300~600mg%,同时发现动脉粥样硬化,且可产生心肌梗死。动脉粥样硬化病变部位,不仅在主动脉,也出现在冠状动脉、脑动脉、肾动脉及股动脉等。猴的气管腺的数量较多,直至三级支气管中部仍有腺体存在,适宜于复制慢性气管炎的模型和进行被祛痰平喘药的疗效实验。

5.寄生虫学的研究:灵长类动物可用人疟原虫感染,是理想的筛药模型,所得结果对临床参考价值较大。现已能用人恶性疟原虫(P.Falciparum)红细胞型感染切除脾脏的长臂猿(Gibbon),还肯定了人的恶性疟、间日疟(P.Vivax)及三日疟原虫(P.malariae)能感染枭猴(Owl monkey)、白长臂猿(White-handed gibbon)、恒河猴、黑猩猩(Chimpazee)、黑蛛猴(Black spider)、吼喉(Howler monkey)等。枭猴还可用人间日疟、恶性疟的子孢感染。食蟹猴疟原虫(P.cynomolg;)感染发病过程与对药物的反应性和人的间日疟近似。可用于筛选对红细胞型、红细胞前型及继发性组织型有效的药物。

6.猴还适合其他基础和临床的研究。如人的放射 就其表现而言和猴最为接近,因此猴广泛用于放射医学的研究。猴与人血液有交叉凝集反应,可用于研究血型。还可用于研究人类垂体性侏儒症(Human dwarfism)以及特殊疾病的感受性,包括细菌、病毒和寄生虫病的研究。猴还常用于行为学的研究、实验肿瘤学的研究、口腔牙科病的研究,疫苗研究试验等。在制造和鉴定脊髋灰白质炎疫苗时,猕猴是唯一的实验动物。

7.猕猴同黑猩猩、狒狒等一样,是研究人类器官移植的重要动物模型。猕猴的白细胞抗原(RhLA)是灵长类动物中研究主要组织相容性复合体基因区域的重要对象之一。同人的HLA抗原相似,RhLA具有高度的多态性。荷兰灵长类中心Balner为首的小组在这方面进行过长期的研究,结果发现,猕猴RhLA的基因位点排列同人类有相关性。

8.细菌、病毒性疾病病的研究。例如进行疱疹病、毒病、弓形体病、阿米巴脑膜炎、自发性类风温病、奴卡氏菌病、病毒性肝炎等疾病的研究。

9.遗传代谢性疾病的研究。如研究新生儿肠道脂肪沉积,蛋白缺乏症、胆石症(狒狒)等疾病。

10.某些特点疾病的研究。如用黑猩猩研究先天性伸舌白痴(Down综合征)、酒精中毒性胰腺炎、库鲁病(慢病毒)等。

三、主要品种

灵长类(Primates)动物包括:

1.巨大类人猿(Apes):

(1)长臂猿(Hylobates)

(2)猩猩(Simia Satyrus)

①猩猩(Chmpanzee),类人猿的一种,因其对若干人的疾病有易感性而被用于实验。

②马来亚猩猩(Orangutan),类人猿中的一种,易感染与人类相同的某些病,常用于实验研究。

(3)大猩猩(Gorila gorilla)

(4)黑猩猩(Pan Satyrus)

2.狒狒(Babnoons)

3.

在医学科学研究中广泛应用的主要是猕猴属猴,主要有12个品种。

1.恒河猴:又忠罗猴、广西猴等。学名为Macaca mulatta,英文名Rhesus monkey,属哺乳纲,灵长目,狭鼻亚目,猕猴科(Cercopithecidae)。最初发现于孟加拉的恒河河畔,所以称恒河猴或孟加拉猴。我国广西的这种猴很多,所以俗称“广西猴”。过去一般都称猕猴,但猕猴是属名,此种称法不妥,容易混淆,以称恒河猴为宜。恒河猴的分布由印度的北部往东,通过尼伯尔、阿萨密、缅甸、泰国、老挝、越南以及我国西南、华南各省、福建、江西、浙江一带。安徽黄山的猴子也是恒河猴,河北的东陵也曾发现过恒河猴。

2.熊猴:学名Macaca Assamensis,英文名Assamese monkey,分类所属同恒河猴。熊猴又称阿萨密猴或蓉猴。产于阿萨密、缅甸北部以及我国的云南和广西。熊猴和蓉猴是广西的土名。形态和恒河猴很相似,如不仔细分辨,则很难区别。身体比恒河猴稍大,面部较长;毛色较褐,腰背部的毛色和其它部分相同,缺少恒河猴那种橙黄色的光泽,毛也料粗,不如恒河猴细密;面部、两耳为肉色,老猴面部常生雀斑;头皮薄,头顶有旋,头毛向四面分开;雄猴身长约65cm,尾长约23~25cm,体重约12~14kg,雌性较小。其行动不如恒河猴敏捷和活泼,小猴也不如恒河聪明易驯,叫声和恒河猴不同,声哑,有时如犬吠。

3.红面断尾猴:学名Lyssodes Speciose melli,英文名Stump-tailed monkey,分类所属同恒河猴。产于广东、广西、福建等地。模式亚种(L.S.Speciosa)产于泰国、缅甸、印度和我国云南等地。红面断尾猴又称华南断尾猴,土名叫黑猴和泥猴。本属各猴的尾巴有的已退化到几乎没有,有的已缩至仅占身体的1/8~1/10左右。毛色一般为黑褐色,但随年龄和性别稍有不同,有的几乎全黑,有的较褐,略似朱古力色。面部大多数发红,但红的深浅不同,这与发育有关,小时不红,越接近成熟面色越红,到老年经色又渐衰退,转为紫色或肉色,还有少数变成黑面的。小猴生下时为乳白色,非常鲜明,不久毛色就变深,由黄褐色变为乌黑色。平顶的毛长,由正中向二边分开,自幼即很明显。雌猴乳头为红色,因为色素的关系,有时为一红一兰。雄猴身长约60~65cm,尾长约5~7cm。红面断尾猴常用于眼科和行为研究。

4.四川断尾猴:学名Lyssode speciosa thibetanas。又称藏酋猴。是红面断尾猴的一个亚种,产于四川的西部、西藏的东部。毛色和红面猴差不多,也为乌黑色,但稍浅,褐色较多,没有纯黑色的,胸腹部浅灰色的毛很多,毛的长度也和红面猴差不多,但被毛比红面猴为厚。面色偶尔也有红色的,但较少,老年猿在两颊和颏下常生出相当长的大胡子。身体比红面猴略大,雄猴身长70cm以上,尾长在7~10cm之间。聪明伶俐,可以驯养。

5.台湾岩猴:学名Macaca Cyclopis。产于我国台湾。肩毛长,有花纹,体大。

6.平顶猴:学名Macaca nemestrina,日本称猪尾猴,主要产于东南亚各国。尾圆粗,4岁性成熟,妊娠期170(162~168)天,哺乳期8~10个月,雌猴4.5~10kg,雄猴10~14kg。

7.日本猕猴:学名Macaca fuscata。体大,成年雄猴重11~18kg,雌猴重8.3~16.3kg,月经28天,妊娠期170~180天,性成熟时,雄猴为4.5岁,雌猴为3.5岁。刚出生的仔猴重400~500g,哺乳期6~8个月,每年3~8月为繁殖生育时间。

8.食蟹猴:学名Macaca lrus或Macaca fuscicularis,又称爪哇猴。月经期29(22~33)天,妊娠期167(153~179)天,哺乳期14~18个月,性成熟为4.5岁。

9.头巾猴:学名Macaca Simica,月经周期平均29.5天,成熟雄猴体重4.5~8.5kg,雌猴3.5~4.5kg。

10.戴帽猴:学名Macaca radiata,主要产于印度。月经周期平均31天,妊娠期163(153~169)天,哺乳期8个月,成年雄猴体重5.5~8.8kg,雌猴3.4kg,性成熟年龄3~4岁,每年1~4月为繁殖生育期,初生仔猴体重330~370g。

11.狮尾猴:学名Macaca Silmue,成年雄猴体重6.5~7kg。

12.叟猴:又称蛮猴,学名Macaca sylvana,主要产于摩洛哥和阿乐及利亚。月经期27~33天,妊娠期210天,成年雄猴体重11kg。

13.苏拉威西猴:学名Macaca maurus,又称圣猴,产于印尼。成年雄猴体重8.5~10kg,雌猴5~5.5kg。

其他用于医学科学研究的猴品种有:

1.獭猴:学名Loris tradigradus,适于作视觉生理研究。

2.狨猴:学名Hapale jacchus或Callithrix jacchus,英名Marmoset。狨科有3属35种之多,是产于中南美洲的小型低等猿类,特点是体小尾长,尾不具有缠绕性,头圆、无颊囊、鼻孔侧向。各种狨皆活泼温顺脆弱,易驯养。狨又名“囊猴”,因小狨可以放在衣袋或手笼中而得名。需经常食虫,不然难于长期存活。妊娠期为146(140~150)天,性成熟为14个月,有月经,性周期为16天。交配不受季节限制,可以在笼内人工繁殖,每胎1~3仔,双胎率约为80%。主要用于生殖生理、孕避药物研究和甲型肝炎病毒和寄生虫病的研究。

狨猴又名有绢毛猴、有普通狨(Callithrix Jacchus)、银狨(Callithrix argentata)、倭狨(Cebuella Pygmaea)、棉顶狨(Cottontop Pinche)。

3.夜猴:学名Dmroucouli Nachtaffe,主要用于视觉研究和疟疾研究。

4.松鼠猴:英名Squirrel monkey,主要用于视觉研究、脑神经和药理学研究。

5.金丝猴:学名Rhinopithecus roxellanae,又称黄金猿、皮氏瘠猴。主要产于我国四川、贵州、云南和陕西。

6.树鼩:学名Tupaia belageri chinensis,又名树膘鼠、树仙。关于树鼩的分类,目前国内学者仍有分岐,很多人把它划为灵长类,但也有人把它称为是灵长类的原祖。现在一般称作原猴类动物。外形似松鼠,只有体小,吻尖细,成年时体重120~150g。前后肢各有5趾。犬齿细小,前臼齿宽大。普通树鼩尾蓬松似松鼠,但另有细尾树鼩和笔尾树鼩。贝氏(T.Belangeri)树鼩身长19~20cm,尾长16cm,中国亚种的大小与此差不多。模式亚种毛色为粟红色,贝氏树鼩的云南亚种毛色为橄灰色,肩部有淡白色的条纹。海南亚种肩部条纹不明显。树鼩为昼夜活动的食虫类,栖息活动于灌木林地区,攀缘流窜,行动敏捷。体小,易受惊,如长时间受惊、外于紧张状态时,体重下降,睾丸缩小,臭腺发育受阻,当臭腺缺乏后,母鼩在产后吃掉仔鼩,母鼩生育力丧失,甚至死亡。一般单独活动,食物以虫类为主,也可食用幼鸟、鸟蛋、谷类果类、树叶等。每年4~7月为繁殖季节,妊娠期约45天左右,每胎2~4仔,繁殖力哟,但存活率低。

由于树鼩是一种体小、价谦的灵长类动物,它的新陈代谢远比犬、鼠等动物更接近于人,大体解剖也近似于人,因此在医学生物学上用途很广,受到广大科学工作者的重视。现已用于化学致癌的研究、黄曲霉素致肝癌的研究,人疱疹病毒感染的研究、乙型肝炎病毒的研究、睡眠生理的研究等。特别有意思的是这种动物长期饲喂高胆固醇食物时不易诱发动脉粥样硬化病变,观察到其食入的胆固醇都以胆盐的形式排泄掉,值得进一步认真研究。

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