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科学史上这5只猫,从太空到薛定谔的盒子

无论这些酷炫的猫咪是仿生、发光还是已经飞向太空,它们都值得在全国猫咪日得到认可。

作者:Stephen C. George
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图片来源:梅奥诊所

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科学新闻里很少能看到猫成为主角。匿名的实验小鼠、巴甫洛夫的狗,甚至多莉羊比名单上大多数猫咪都更受关注。然而,这里介绍的每一只猫咪先驱都值得在伟大的科学殿堂里沐浴在阳光之下。为了纪念全国猫咪日,我们在此致敬这5只猫。

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1. 薛定谔的猫

(图片来源:Sonsedska Yuliia/Shutterstock)

Sonsedska Yuliia/Shutterstock

几乎是自然规律,如果你写任何关于科学和猫的东西,你都必须提到薛定谔的猫。它并不是一只真猫——事实上,有疑问表明厄温·薛定谔是否曾养过猫。但这位物理学家兼诺贝尔奖得主确实在1935年设计了这个思想实验,该实验将一只假设的猫置于一个假设的盒子里,处于一个假设的死亡陷阱中,直到被直接观察,这只猫才能被说成是既死又活。

仔细想想,这真是一个可怕的场景。(不过,历史已经揭示薛定谔本人相当可怕)。为了历史的准确性,值得注意的是,薛定谔并不是让人认真对待他提出的生死猫情景。他提出这个是作为一种荒谬,用来批评当时关于量子理论的思考。但自那以后,那个批评就具有了自己(生死)的生命。最重要的一点是,在这个特定的情景中,没有真实的猫咪因此死去。


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2. Félicette,太空猫

Félicette,第一只也是唯一一只进入太空的猫。(图片来源:RonFrazier/CC BY-SA 2.0/Wikimedia Commons)

RonFrazier/CC BY-SA 2.0/Wikimedia Commons

自火箭旅行的黎明以来,各国已将600多名人类送入太空,以及30多只猴子、十几只狗、数十只老鼠和果蝇,甚至两只乌龟。但只有一只猫曾经进入太空并安全返回。

这只来自巴黎街头的流浪黑白猫是法国国家空间研究中心(CNES,相当于NASA)为太空飞行训练的14只猫咪之一。这些猫咪宇航员经历了与人类候选人相同的许多严格测试,但这只巴黎流浪猫脱颖而出。

1963年10月18日,C 341(这只猫的官方代号)开始了她史诗般的太空之旅,承受了9.5个重力加速度——这足以让人类昏迷——以及大约五分钟的失重。

但她安全返回地球,并一度成为法国媒体的明星,媒体将这只猫命名为“Felix”,灵感来自著名的卡通猫咪。法国官方将其女性化为Félicette,并正式使用了这个名字。令人遗憾的是,也让CNES蒙羞的是,Félicette的看护人员在几个月后对这只勇敢的猫咪实施了安乐死,以便进一步研究她飞行造成的身体和神经学影响。2019年,Félicette终于被纪念,一座铜像矗立在斯特拉斯堡国际空间大学。

3. CC,克隆猫

2003年,CC和她的主人。(图片来源:Pschemp/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons)

Pschemp/CC BY-SA 3.0/Wikimedia Commons

德克萨斯农工大学兽医与生物医学科学学院(Texas A&M's)在动物克隆领域长期处于领先地位,已经繁殖出了马、猪、山羊等动物的基因复制品。但在2001年,他们创造了一个名副其实的“复制猫”,从而载入史册。

这只名字恰如其分的CC,地球上第一只克隆猫,是该校研究人员的宠儿。CC通过体细胞核移植技术,从一只名为Rainbow的短毛猫(作为供体)的细胞中获得,CC本身是Rainbow健康的基因复制品,尽管两只猫的外貌并不完全相同:发育差异导致这只克隆猫咪的毛色和图案略有不同。

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一名教职员工收养了CC,她在主人的后院里过着奢华的生活,住在一个定制的猫咪别墅里。后来她甚至有了自己的家庭,通过自然方式生下了三只小猫。但CC非凡的出身并未赋予她特殊的寿命,她于2020年死于肾衰竭,享年18岁,这是一个相当长寿的年纪。


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4. Mr. Green Genes 及其他发光猫

(图片来源:梅奥诊所)

任何曾经给猫拍过照或在昏暗光线下看过猫的人都知道,它们的眼睛会发出一种近乎超自然的光芒。但 thanks to 科学的介入,事实证明,在特定情况下,一些稀有的猫真的可以产生真正的“发光”。我们说的是完全的生物发光,就像你在萤火虫和水母身上看到的那种。

第一只发光猫被恰如其分地命名为Mr. Green Genes(这是对一个如今已不为人知的儿童电视节目配角的致敬)。2008年,这只来自新奥尔良的橘猫被修改了基因结构,试图确定是否可以将外来基因添加到其生物构成中。研究人员决定,最简单的测试方法是引入绿色荧光蛋白(GFP),这是一种与水母相关的基因,可以在紫外线下检测到。试验成功了——而且对猫咪没有任何伤害。

几年后,著名的梅奥诊所采用了类似的手术来研究猫艾滋病,并希望能为人类艾滋病和其他疾病提供线索。研究人员将一种已知能阻断猫艾滋病感染的基因插入猫卵细胞。同时还加入了水母基因——不是为了任何治疗效果,而是为了确认基因转移是否成功。如果从这些卵细胞中诞生的猫在紫外线下发光,研究人员就知道基因转移是成功的。同样,这个手术也没有对猫咪造成任何伤害。不过,这确实催生了一批有抱负的宠物主人,包括《Discover》杂志的员工,他们想知道如何才能拥有自己的发光小猫。

5. Oscar,仿生猫

Oscar的成名包括他主人出版的一本迷人的书。(图片来源:亚马逊)

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2009年,一只名叫Oscar的黑猫非常不幸。他宁静的生活在海峡群岛泽西岛上,被一场极其可怕的农场事故打断,他失去了后腿。对大多数宠物来说,这可能就是终点,但Oscar的命运改变了,他被收治于一位专攻骨科和神经外科的兽医Noel Fitzpatrick。

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Fitzpatrick进行了一项前所未有的手术,植入了两个定制的设备,称为骨内透皮截肢假体(ITAP)。正如《Discover》和其他媒体当时报道的那样,ITAP技术意味着“Oscar截肢腿部的皮肤可以真正地长入假体,就像鹿的皮肤长入其鹿角一样。”


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此后,其他动物也受益于这项成功的手术,ITAP技术也被探索用于人类截肢者。与此同时,Oscar声名大噪,出现在电视节目、纪录片中,并成为2013年一本书的主角。Oscar依然健康活跃,于2022年7月庆祝了他的15岁生日

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