我们知道小鼠是常用的实验动物，甚至可能在科技或医学新闻里见过“小鼠实验取得突破”“基于小鼠模型的研究表明”的表述。但小鼠究竟如何被使用？它们从何而来，最终又去了哪里？这些问题，对大多数人来说，是一片模糊的地带。
意大利人类学家安珀·贝内兹拉走进了这片地带。她来到美国华盛顿大学医学院的戈登实验室，进入那个被研究者称为“小鼠之家”的无菌设施。在那里，无菌小鼠被灌胃，植入人类粪便中的微生物，从而“人源化”。科学家把杀死小鼠称为“解雇”，把解剖室称为“祭祀室”。小鼠的身体被拆解为淋巴结、脾脏、结肠、盲肠、胃、胰腺、肝脏、肠和脂肪垫，逐一称重、测量、检查。在这个过程中，小鼠从生命变成器官，从器官变成细胞，从细胞变成数据。
贝内兹拉没有停留在道德批判的层面，而是追问一个更深的问题。当小鼠成为大数据的生产者，当生命被拆解为科学经济中的商品，我们该如何理解以下这种矛盾：将动物视为足够类似人类以成为科学代理，但又视其为不够“人类化”，不足以使其不被杀死。
以下内容经出版方授权节选自《肠道人类学》一书。标题为摘编者所加，注释见原书。
原文作者｜[意] 安珀·贝内兹拉
《肠道人类学》
作者：[意] 安珀·贝内兹拉
译者：周瑜婷
版本：华东师范大学出版社 2026年8月
1.小鼠，大数据的生产者
戈登实验室的成员亲切地将他们的无菌设施称为“小鼠之家”。动物设施大楼位于华盛顿大学医学院校园对面，与实验室隔街相望。这是一幢外观工业化、无人值守的建筑，需要刷特殊的身份证才能进入。这里是实验动物所在的地方，是实验“血肉”所在的地方，也是科学最肮脏的部分被执行的地方。在这个故事里，小鼠虽然只是一个微小的元素，但它们却是大数据的生产者。微生物组研究严重依赖小鼠模型——标准的实验方案是将人类粪便样本中的微生物移植到小鼠肠道中。
有关实验动物（科学研究中使用的生物体）的文献已成为动物研究工作的一个重要部分。
纪录片《健康解密：肠道的奥秘》（2024）画面。
我对动物研究的定义是广义的，即以多种学科方式思考动物以试图理解人类和动物关系的领域。这些文本探讨了一个复杂的矛盾——将动物视为足够“类似人类”，以成为科学工作中的生物代理；但又视其为不够“人类化”，不足以使其不被杀死。实验动物的身体是超验的，深度嵌入科学实践和过程，被作为可拆解的生物部件、科学经济中的商品，甚至作为关怀和爱的对象——这些在相关文献中都有充分的论述。
2.小鼠的饲养员与终结者
距离小鼠之家约二十米远的地方，空气中已弥漫着动物尿液的气味，当你乘坐一部大型双面电梯，敲开四楼一扇上锁的浅蓝色钢门，走进一间小办公室时，这种味道更加浓烈。
办公室里有一张小桌子和一辆装有奇怪细长罐子的推车。桌子上方的公告板上贴着同一个金发孩子不同年龄的照片，他是戴维·奥唐奈和玛丽亚·卡尔森的儿子，这对夫妻是悉生动物实验设施的联合负责人。他们是小鼠专家，也是小鼠的饲养员和终结者。戴维、玛丽亚和研究实验室经理萨布里纳·瓦戈纳在这里包揽了所有事情。他们负责培育小鼠、喂养小鼠、清理笼子和“牺牲”小鼠。“牺牲”是戈登实验室科学家常用的术语，用来描述杀死实验动物的方式。戴维和玛丽亚负责监督每个人的实验，并决定提供多少只小鼠（以及什么种类）和多少个隔离器，以及实验是否可以进行。尽管戴维和萨布里纳极力否认他们是科学家或从事科学研究（他们分别认为自己是技术人员或科学辅助者），但他们精通遗传学、解剖学和胚胎学。
小鼠的肠道是产生一种科学数据的地方，也是物质化的地方。在这里，假说和实验设计与食物、卵巢和基因相遇。穿过一扇门，就是我现在站着的小“祭祀室”。穿过另一扇门，就是小鼠。
现在是圣路易斯的七月，室外闷热潮湿，令人窒息。为了照顾小鼠，小鼠之屋不像其他实验室那样保持低温，房间里弥漫着小鼠饲料、乙醇和尿液的味道。我被夹在两个巨大的液氮罐和一个水槽之间，面前是一张实验台，上面摆放着装有干冰的泡沫塑料冷却器（用于快速冷冻组织）、一个金属保温瓶、带尺子的塑料砧板、培养皿、玻璃板、预先贴好标签的试管、看起来像顶针的小塑料过滤器、被称为棒棒糖的泡沫尖头棉签、剪刀、镊子、钳子和铝箔。在场的有两名博士后、一名研究生、实验室经理和我。房间里有六个人和六个小鼠笼子，非常拥挤。更重要的是，我刚刚怀孕，孕吐严重。
这些动物是12周龄的黑色B6小鼠，由无菌母鼠所生，饲养在无菌隔离器中，在十周大之前都是在没有任何微生物的环境中长大的。戈登实验室在所有动物实验中都采用常规程序，即将人类捐献者样本的肠道微生物植入小鼠体内，使其“人源化”。戈登实验室成员利用这一过程观察某些微生物群在特定情况下的作用（例如，它们对饮食变化的反应）。而且，在无菌小鼠中，他们可以控制微生物群落以及动物的饮食和环境。先前的原理验证实验（proof-of-principle experiments）表明，通过人类微生物群移植，可以在无菌小鼠中可靠且可重复地捕获人类表型。不过，正如戴维告诉我的那样，“你永远无法得到你投入的东西”。原理验证实验是一种证明概念或方法可行性的实验。
3.“黑6”小鼠
C57BL/6小鼠俗称黑6（B6）小鼠，是最受欢迎的近交系实验小鼠，也是全球最常用的实验动物模型。作为首个进行基因组测序的哺乳动物，该品系受控度极高——个体间基因完全同源，是专为科研培育的。由于这些动物的基因相同，使用它们进行的实验应该很容易重复。这些小鼠基因型的一致性使它们在实验室中的使用得以延续——基于B6小鼠的研究和科学先例越多，它们就越多被使用。
它们之所以被选为模型生物，是因为它们和某些人类一样，对饮食引起的肥胖、2型糖尿病和动脉粥样硬化具有高度易感性。B6小鼠被描述为繁殖能力强、体格健壮、易怒和“小酒鬼”，因为与其他小鼠品系不同，它们会主动摄取酒精。正如卡伦·雷德（Karen Rader）在《制造小鼠》（Making Mice）一书中所写的那样，在标准化实验动物的发展历史中，基因同质化的小鼠之所以成为主导实验模型，是因为它们能够弥合自然界与科学创造之间的鸿沟。
动画片《小鼠波波和他的朋友们》（1999）画面。
这项实验的特定小鼠在十周时被灌胃，以移植特定微生物组。装有粉碎粪便样本的注射器被放入它们的喉咙，按下活塞，整个生态系统随之进入小鼠无菌的肠道。
在戈登实验室采用灌胃法之前，小鼠的微生物移植方法是将微生物样本涂抹在小鼠的皮毛上，这样小鼠就会舔掉并口服微生物。使用这种方法会导致小鼠肠道内的菌落不均匀（一些细菌菌株会死亡）。因此，现在无菌小鼠总是被灌胃以进行微生物组移植。在这个案例中，微生物来自三对人类双胞胎，所有双胞胎的肥胖程度都不一致（“不一致”意味着根据他们身体脂肪的核磁共振扫描，双胞胎中的一人被认为是肥胖的，另一人则不是）。正如生物医学和心理学研究历史上的情况一样，双胞胎对于研究微生物组的科学家来说特别有趣。双胞胎大概是彼此的原始基因拷贝，人们认为他们之间的任何健康差异都揭示了表观遗传学变量。在这种情况下，也揭示了微生物变量。
与许多微生物组研究的实验方案一样，戈登实验室专门开发了一种粪便净化工艺。人类粪便样本被放入生长培养基中，并经过过滤去除大颗粒。用钢珠离心打碎细胞团块，然后将样本悬浮在培养基中以保持细胞的完整性。与用于治疗艰难梭菌感染的人体粪便移植相似，整个粪便样本必须完整使用，因为目前仍不清楚哪些细菌（或者更可能是细菌群落）在协同作用。人类、小鼠、微生物和粪便之间的复杂相互作用是正在被研究的内容。人类粪便（即其中的微生物）进入小鼠肠道，小鼠粪便（包含人类微生物）排出。
4.“解雇”小鼠
当瓦妮莎·里道拉、萨布里纳·瓦戈纳和维塔斯·瓦戈纳标记试管、撕铝箔纸、擦拭实验台面时，菲利普·埃亨（Philip Ahern）沉思道：“研究小鼠体内的小鼠微生物群，不是比研究小鼠体内的人类微生物群更切合人类生物学吗？” 这与纳尔逊在《典范行为》中提出的问题不谋而合：“这些研究人员认为他们的模型到底有什么用（或没有用）？他们又是如何处理动物与人类、行为与基因之间的关联强度的？”
小鼠研究的结果被转化为大量基因组数据，进而建立营养不良人类微生物组与小鼠营养不良表型之间的直接关联。然而，无菌小鼠处于模型生物和仅存在于实验室中的生物生命之间的阈限状态。除了解决小鼠生物学（小鼠微生物组）中发生的事情是否可以推广到人类生物学（人类微生物组）这一古老问题外，科学家还必须应对更混乱的挑战：微生物与环境和饮食相结合的作用的不确定性，以及实验结果将如何映射到人类健康中。
几分钟后，小鼠将被宰杀，或者说被“解雇”——通过颈椎脱臼（脊柱与大脑的快速分离）。小组的四名科研人员开始熟练操作：他们迅速将小鼠身体从中间劈开，完整剥离鼠皮，将肠道解剖成按照不同实验需求具有不同重要性的部分——淋巴结、脾脏、结肠、盲肠、胃、胰腺、肝脏、肠、脂肪垫。所有部分都经过称重、测量和检查。维塔斯将微小的胃和肠放在砧板上，用微型玻璃管将粪便排出。
纪录片《健康解密：肠道的奥秘》（2024）画面。
在冲洗掉肠子里残留的细胞后，瓦妮莎将其切成一厘米长的碎片，将这些碎片浸入装有磷酸盐缓冲溶液的烧杯中，然后再次排空，以分离上皮细胞。小鼠变成了小鼠的身体部位，变成了器官，逐渐开始萎缩。令人惊讶的是，几乎没有血液。有人开玩笑道：“你们这些人根本不尊重宿主生物学。”所有人都笑了。他们认识到，在这个实验过程中，小鼠的生命被忽略了。现在，重要的是（粪便、组织、上皮细胞中的）微生物以及它们在脂肪、免疫细胞和血液中的作用。
5.终点是数据
科学家或人类学家对人类微生物群的研究需要不断改变尺度。在戈登实验室，微生物基因组的霰弹枪测序所读取产生的数据量之大，可谓前所未有（而且难以控制）——实验室需要发明新的计算技术、存储设施，科学家需要掌握配套专业技能。基因组DNA样品首先被分割成一个个小片段的集合，这些小片段可以在数百万个平行反应中进行均匀、准确的测序。然后将已知参考基因组作为模板（重新测序），或在没有参考基因组的情况下（从头测序），将新识别的碱基串（称为读数）进行重新组合。全套对齐读取揭示了基因组DNA样本中每条染色体的完整序列。在研究的另一端，研究对象是最小的（微生物的基因表达）和最缺乏话语权的（资源匮乏国家的婴儿粪便样本）。
处理完小鼠后，我回到戈登实验室，在瓦妮莎的长凳上，与她和菲利普一起处理样本。菲利普是实验室的免疫学家，基于免疫学的研究要求，需要将肠道分成许多部分，也迫使处理小鼠的一天成为一个连续的、艰苦的线性过程，将小鼠身体分解成细胞。小肠的细胞拥有最大程度的多样性，DNA酶进一步分解组织，以便研究人员能够看到想要的细胞。
动画片《可怕的白鼠》（1953）画面。
这些方案由研究科学家开发，然后以“试剂盒”的形式出售给实验室，试剂盒中包括所需的酶和其他用品。但戈登实验室的工作人员已经对这些方案进行了改进，使其效果更好、效率更高。有些方案仍然有数百个步骤。将小鼠肠块搅拌二十分钟，用厨房滤网过滤，粉红色的液体从筛子的另一侧流出。瓦妮莎冲洗了所有东西，以便从玻璃破碎器和烧杯中取出尽可能多的细胞，然后再次通过尼龙过滤器过滤。菲利普对样品进行离心，细胞分离成沉淀物。他们用聚合物进一步纯化细胞。
另一台离心机将上皮细胞、淋巴细胞和死细胞分离成顶层、中层和底层——尽管与本方案中的大多数步骤一样，在我看来，他们只是将清澈的液体从一个试管移液到另一个试管。米歇尔·史密斯的实验台就在附近，她评论说：“当你第一次开始做分子生物学实验时，你只能凭信心去做，因为你看不到任何颗粒。”他们必须相信细胞正在被收集。接着用移液器抽吸，样品再次从离心机中出来，这一次中间有一个浑浊的圆环。这就是细胞。他们用一根细小灵活的吸管吸出细胞环，加入更多液体（缓冲液和营养物），再次离心，然后放入孔中。
最终，在最后一次离心后，孔的底部有深色颗粒，顶部有液体。瓦妮莎迅速将板倒置放入水槽，以除去液体——这些细胞的DNA将进行霰弹枪测序，以识别存在的微生物种群，它们还将经过RNA方案的一系列步骤，以了解微生物和宿主在肠道各个不同部位的基因表达情况。经过12个样本、20个步骤和240个试管后，生物学的规模正在发生变化。密苏里双胞胎的肥胖表型通过微生物和食物被转化到小鼠体内。
小鼠变成了解剖结构，变成了肉块，变成了浑浊的液体，变成了细胞，变成了DNA，变成了RNA，变成了数据。
原文作者/[意] 安珀·贝内兹拉
摘编/罗东
校对/柳宝庆
