动物科学研究方法

1、动物科学研究方法 摘要：实验动物科学是随着生命科学发展而发展起来的一门新兴交叉学科， 作为科学技术支 撑的重要基础条件之一， 在生命科学发展中起着重要作用。人类了解自我、 认知生命、 线胜 疾病、 改善健康环境、 探索生命本质都离不开实验动物这个活靶子。 实验动物科学在科学技 术领域的广泛应用， 对国民经济发展发挥了重要作用， 成为衡量一个国家生命科学发展水平 的重要标志。 发达国家基本实现了实验动物生产供应产业化、 实验相关服务社会化， 模型制 作和生物鉴定技术工程化， 为生命科学研究、 医药学发展提供了良好的条件。 本文通过叙述 动物科学的起源和重要性、 在自然科学和社会生活中的地位和意义

2、， 介绍国内外动物学的研 究现状和国际动物科学的发展趋势， 指出中国动物科学在总体上与国际先进水平的差距， 提 出中国动物科学研究的近期和长远发展目标、原则和研究对策。 关键字：动物科学；研究现状；发展趋势 实验动物科学是专门研究实验动物的生物学疾病防治、遗传育种、 营养、 繁殖、饲养管理及 应用的科学。 作为一门独立的综合性基础学科， 它诞生于 20世纪 50 年代，由于其在科学技 术领域的重要作用， 受到了世界各国的高度重视， 因此有了迅猛的发展， 所涉及的领域也不 局限于生物医学，而是扩展到工农业和许多其它领域，如制药、化工、轻工、食品、农药、 国防等， 故人们甚至把实验动物的品种、 质

3、量和数量作为衡量一个国家科学技术水平的重要 标志之一。动物科学的起源和重要性 动物科学作为生命科学的一个重要组成部分， 它与其它学科一样， 是从人类在生产斗争和科 学实验中， 不断地积累实践知识而发展起来的。 远在人类文明未出现以前， 人类已经就在不 断地认识动物和利用动物， 诸多史前的壁画证实了这一点。 故动物学应该是在自然科学中最 早发展的学科之一，迄今有 2300 多年历史了。在发展过程中为农业、水产、畜牧和医疗卫 生等事业的发展和进步作出了巨大的贡献 1 。地球经历了约 42 亿年的演化历史，许多生物种群至少已经历了 10-16 亿年才演化成今天物 种多样性的格局。地球上的生物估计有

4、300 万到 3000 万种，其中 3/4 以上属于动物界，从 低等的原生动物门到高等的脊索动物门在分类上一共约有 35 个门。种类之繁多，分类之复 杂。因此动物学就必然要研究它们是怎样进化起源的？动物多样性的状况如何形成？动物个 体的发生、发育及机体的结构与功能？动物的行为？动物与人类的关系？珍稀濒危动物的保 护、动物资源的合理利用和有害动物的防治与控制？以及环境保护、 人口控制、寿命的延长、 农业、水产、畜牧和医疗卫生等研究都离不开动物学。 人口、资源和环境是当今世界面临的最重要的 3 大问题，而这 3 大问题的研究与动物学的研 究密切相关。 自有人类以来， 对动物资源的利用已是人类赖以生

5、存的重要因素之一。随着人口增长，各种资源逐渐减少，环境的恶化，使动物赖以生存的空间和栖息地愈来愈少。 近百 年来，动物的种类和数量急剧减少已成为共识， 因而动物资源的保护和持续利用成为当今动 物学最关心的问题 2 。动物科学研究方法的体系 科学研究方法体系的构成， 学术界的认识尚未取得完全一致。 一种有代表性的观点认为： 科 学研究方法按其地位可分为上、 中、下三个层次上层为哲学方法， 中层为一般科学研究方 法，下层为适应于某些科研领域或某种科学分支甚至某个科研课题的特殊的研究方法。 其基 本结构为：哲学方法一般研究方法具体研究方法。哲学方法。 主要有两个部分： 一是唯物主义方法， 二是辩证方

6、法。 二者既有区别又有联系。 唯物辨证方法经过了不断发展的过程， 它是最高层次的方法论体系， 是关于自然界、 人类社 会和思维发展的一般规律的科学， 构成它的全部范畴、 命题和原理具有最高的抽象和概括性， 因而，具有普遍指导作用。即从此意义上说，唯物辩证法是科学研究方法体系的第一层次。 系统方法就是它在新时期的新内容。一般研究方法。是科学研究方法体系的第二层次。在马克思主义哲学和系统理论的方法论 的基础上才能确定科学理论研究的一般方法，它是指科学研究的思维过程中所运用的方法。 是指科学理论研究的基本方法。 它是科学研究中经常运用的最一般的科学思维方法， 其中的 归纳与演绎、 分析与综合、 从抽

7、象到具体、 从具体到抽象是科学研究的基本方法。 除此之外， 在使用基本方法的过程中还穿插运用假设、分类和比较等方法。具体研究方法。即第三层次研究方法，是指具体研究程序。它是针对特定对象所采取的具 有技术性的具体方法， 并随特定研究对象的不同而不同。 可以认为， 具体技术方法实质上包 含在基本方法之中。 各种方法的具体操作方法和步骤， 一般遵循 “选题与计划收集资料 管理资料总结提炼概括结论”的程序。可见，以上三个层次相辅相成，有机地构成科学 研究方法体系。 三个层次的方法关系是： 首先， 哲学方法和一般方法依赖着各门具体科学的 研究方法， 并由具体科学的方法推动着它们的发展；其次，哲学上的方法

8、论、 思维的基本方 法，反过来又给科学研究的具体方法以指导。 事实证明， 不论科学家是否意识到， 他们在具 体科学的研究方法中， 必须以某种哲学作为指导， 依靠哲学作出一般性结论， 运用哲学所提 供的一般概念与范畴，按照某种一般方法进行分析推理等等。恩格斯曾经说过： “马克思的 整个世界观不是教义， 而是方法。 它提供的不是现成教条， 而是进一步研究的出发点和研究 使用的方法。 ”中国动物科学的研究现状 中国真正进行动物学的研究是从 20 世纪初才开始的，在大学里开设生物学系，讲授动物学 课程，并于 20 年代开始建立动物学的专门研究机构。 1934 年和 1944 年分别建立了中国动 物学会

9、和中国昆虫学会。 新中国成立后， 动物学的教学和研究有了突飞猛进的发展， 老一辈 动物学家培养了大批动物学研究人才。 20 世纪 80 年代初以来， 许多访问学者出国深造和进 行合作研究， 带回新的学术思想、 新的技术和新型仪器设备等。 中国科学院和绝大多数高校 及有关研究所，经过长期努力已经培养和具备了一批科研人才，并配备了先进的科研设施， 不但可以开展动物科学中基础学科的研究， 也可进行前沿和交叉学科的研究， 并在某些领域 已经达到世界先进水平。 但总体看， 中国动物学研究基础仍然薄弱， 以中国一个世界大国的 地位，在科研人才的数量和素质方面与发达国家仍无法相比。因此，为赶超世界先进水平，

10、 尚须作长期艰苦的努力。对中国动物科学的研究现状及取得的主要成就， 从动物形态学、 动物生理学和动物行为学进 行了简述：动物形态学 中国在无脊椎动物研究 3 方面，原生动物的基础和应用形态学研究，例如草履虫、变形虫 和疟原虫等深入到超显微结构并有重要发现，对海蜇、 吸虫、 对虾和中华绒螯蟹等的研究均取得较大成就。 但总体看与国外差距很大， 不仅许多重要类群至今尚未开展研究， 且己做研 究工作也比较零散， 缺乏应有的广度和深度。 甚至目前， 动物学教学所必需的重要代表动物 的形态结构图仍然借用国外教材上的图片。 这些都充分反映出研究人力不足， 后继乏人以及 基础研究的方向和布局不够合理的严峻形势

11、。 在脊索动物研究方面中国对文昌鱼的形态发生的研究曾居世界行列， 近些年对感光受器和哈 氏窝的超微结构的研究，充实了脊索动物系统演化的证据。对鲤鱼、白鳍豚、猕猴、金丝猴 和大熊猫的形态学的研究， 均有大量论文和专著， 是具有国际水平的重要成果。 对脊椎动物 微观形态的研究， 如鳞片结构及钙代谢、 视网膜和鸟腔上囊等的研究， 都具有很高学术水平。 对脊椎动物宏观形态学的研究已初具规模， 但仍显零散， 在进化和功能形态学方面缺乏深入 专题研究，与国外的差距很大。对鸟类形态学的研究极少，对骨骼形态学的研究也很薄弱， 在采用新技术、 新方法结合微观形态的研究方面则更少。 对实验动物的形态学研究， 例如

12、鲨 鱼、蛙、大白鼠、兔、狗、猫等，均有专著。在应用形态学研究方面，中国也涉及较少，与 国外差距较大， 例如国外已经出版了兽类毛发和踪迹鉴定手册， 这些都是在传统形态学的基 础上发展起来的。动物生理学 在动物内分泌方面开展了大量研究 4.5 ，例如用人绒毛膜促性腺激素诱导四大家鱼产卵，用促黄体激素和促卵泡激素促家畜排卵、 同步发情和防止早期流产， 两栖类与鸟类性别分化的 激素调控， 内分泌的轴系调控、 排卵机理和着床机理，胰岛素作用机理、针刺镇痛和麻醉原 理的研究， 以及珍稀动物生殖内分泌的研究等。在昆虫的生殖生理方面，对飞蝗、 蚕类和其 它鳞翅目、瓢虫、蚊类、蝇类、蚤类等进行了研究。 生态因子

13、对动物生理的影响方面也开展了生理生态学研究 6 ，例如温度对动物的发育、生 长、以及对寿命和生存极限的影响， 温度与气体代谢和体温调节的关系， 以及温度和光照对 哺乳动物昼夜活动节律、 冬眠与复苏的影响。 对昆虫与寄主间的生理关系和协同进化方面也 进行了一定研究。近 20 年来，还开展了能量学研究 7，对虾蟹类、鱼类、啮齿类、高原鼠 兔、鼬、南方鲶、棉蛉虫、褐飞虱以及一些珍稀动物等的能量收支、平均日代谢率和静止代 谢率的相互关系等方面进行了研究。动物行为学 中国虽然对昆虫的化学通讯和迁飞活动的研究有一定基础， 但对害虫的行为习惯的观察大多 是描述性的， 试验和定量分析较少。 对鼠类及其它哺乳动

14、物行为的化学通讯的研究， 发现鼠 类不同的气味对幼鼠性成熟有明显的促进或抑制作用， 并研究了释放气味的几种腺体， 特别 是包皮腺和肛腺的的形态、功能及其季节变化规律，分离出几种不同类型气味的化学成分。 对行为的观察研究中，最普遍的是对鸟类和哺乳类的摄食行为、领域行为、生殖行为、 活动规律及社会结构和社会行为等， 另外对有尾两栖类的反捕食行为、 一些无脊椎动物的趋性和 求偶行为、 一些鱼类和鸟类的洄游或迁飞、性比和护卵行为等进行了研究。总而言之， 大多工作属于对动物食性分析、 繁殖习性和生活史的一般性的观察描述， 缺少新理论的指导和新 方法的应用， 与国外的行为学研究水平有很大差距， 因此国内需要在此研究领域加大研究力 度。参考文献：J. 中国比较医学杂志 , 2005,李冠民 , 赵德明 . 生命科学发展推动实验动物科学进步 15(3): 190192.蒋志刚 , 马克平 , 韩兴国 . 保护生物学 ,杭州:浙江科学