人工繁育技術(shù)與馬福利

李 楨，趙珊珊，潘慶杰

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，山東 青島 266109）

馬是高度社會(huì)化的動(dòng)物，需要與群體內(nèi)其他個(gè)體互動(dòng)以保持正常的維持需要和福利。然而，馬的各類社會(huì)行為、交配行為、配偶選擇等行為在過去6 000 多年的馴化過程中基本沒發(fā)生明顯的變化［1］。在野外環(huán)境條件下，馬群體中的大多數(shù)交配由群體內(nèi)等級(jí)最高的公馬來完成，因?yàn)檫@樣的種公馬能確保自己最先接近愿意接受交配的母馬。在春夏季節(jié)，馬的發(fā)情周期大約為21 d。馬的性行為一般分為三個(gè)階段：求偶、交配以及交配后行為。在求偶過程中，種公馬會(huì)試探、接近母馬，騰躍，嗅母馬的身體，用頭、臉觸、蹭母馬，為母馬梳理皮毛。如果母馬不接受公馬的示愛，則會(huì)尖叫、踢或者走開；如果接受，母馬會(huì)站著不動(dòng)，將尾巴向身體一側(cè)偏離并排尿，引導(dǎo)種公馬爬跨。牧地配種一般能達(dá)到100%的成功率，而人工選配的成功率只有50%～60%［2］。交配成功后，公馬、母馬在接下來的幾天內(nèi)還會(huì)待在一起并多次交配，這種自然條件下的性行為為受精提供了最佳條件［3］。

在人工飼養(yǎng)管理?xiàng)l件下，隨著馬人工繁殖技術(shù)的進(jìn)步，馬的繁殖效率得到大幅度提高。鮮精、凍精、胚胎移植和輸卵管配子移植（gamete inter fallopian transfer，GIFT）、胞漿內(nèi)精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）等繁殖技術(shù)給了育馬者更多繁殖方式的選擇。如采用人工授精，母馬可以在當(dāng)?shù)厥褂闷渌魏蔚胤降姆N公馬精液進(jìn)行配種；種公馬即使在繁殖季節(jié)一樣可以外出參加比賽，因?yàn)槟格R完全可以用凍精來配種［4］；而ICSI 由于簡(jiǎn)易高效，顯著提高了凍精的繁育效率，在馬繁育領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。例如，如果母馬意外死亡，利用卵巢或卵母細(xì)胞可以在ICSI 實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)胚胎［5］。然而種種人工繁殖技術(shù)的應(yīng)用并不見得一定能獲得比自然交配更高的妊娠率，而且成本高昂，更重要的是，這些技術(shù)的應(yīng)用幾乎剝奪了馬匹在自然條件下自然交配中幾乎所有的社會(huì)行為發(fā)生的機(jī)會(huì)。由此帶來福利問題，例如，任何直接或間接給動(dòng)物帶來的疼痛、不適、害怕、應(yīng)激以及其他任何降低動(dòng)物及其后代福利的技術(shù)的影響，在世界各地受到越來越多的重視［4］。

1 動(dòng)物福利與馬福利

動(dòng)物福利科學(xué)（animal welfare science）主要研究動(dòng)物的壽命、病患、免疫抑制、行為、生理及繁殖的學(xué)科［6］，甚至包括神經(jīng)科學(xué)、倫理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科［7］，但動(dòng)物福利的標(biāo)準(zhǔn)在各動(dòng)物福利組織、立法機(jī)構(gòu)以及學(xué)術(shù)界一直存在爭(zhēng)議［8］。

目前，關(guān)于動(dòng)物福利的定義還沒有一致的描述，其中之一從肯定條件（positive condition）的角度出發(fā)，認(rèn)為動(dòng)物福利就是給動(dòng)物提供一系列的肯定條件。該定義后來為Webster 提出的5 自由（5 freedoms，5F）和3 原則（3 principles）所采用。“5F”為：（1）享有不受饑渴的自由；（2）享有生活舒適的自由；（3）享有不受痛苦、傷害和疾病威脅的自由；（4）享有表達(dá)天性的自由；（5）享有生活無恐懼和應(yīng)激的自由。3 原則為：（1）在自然狀態(tài)下生活；（2）適應(yīng)環(huán)境，健康并能繁育；（3）快樂［9］。

國(guó)際賽馬聯(lián)合會(huì)（International Federation of Horseracing Authorities，IFHA）馬 福 利 委 員 會(huì)（Horse Welfare Committee）于2020 年12 月14 日發(fā)布《國(guó)際賽馬聯(lián)合會(huì)馬福利最低標(biāo)準(zhǔn)（IFHA Minimum Horse Welfare Standards）》指南，該指南的目的在于著力減少馬匹生命期各階段可避免的種種不良經(jīng)歷并確保馬“值此一生（life worth living）”。其倡議的有關(guān)動(dòng)物福利的“五維模型（five domains model）”分別是營(yíng)養(yǎng)（飲食充足、多樣，營(yíng)養(yǎng)平衡）、環(huán)境（舒適、安全）、健康（康樂、繁育，享有醫(yī)療保障）、行為（自由表達(dá)天性及有益行為）、精神或情感狀態(tài)（在各種環(huán)境、社會(huì)接觸、與其他動(dòng)物的紐帶關(guān)系以及馬與人之間紐帶關(guān)系中表現(xiàn)舒適）。在該指南中，馬福利指的是與馬的生死相關(guān)的馬的身體與精神狀態(tài)。如果一匹馬身體健康、舒適、享有周到的飼養(yǎng)、安全，沒有疼痛、恐懼與緊張，能自由展現(xiàn)對(duì)其身體與精神狀態(tài)具有重要意義的行為，這匹馬的一生就是“值得來過”的一生。良好的馬福利要求以下幾個(gè)方面做到位：疾病預(yù)防與獸醫(yī)護(hù)理、庇護(hù)、管理與營(yíng)養(yǎng)、增進(jìn)健康且安全的環(huán)境、人性化的操作以及必要時(shí)必須對(duì)其采取安樂死。

有關(guān)馬繁育的福利，如種公馬出于配種目的而進(jìn)行的長(zhǎng)途運(yùn)輸帶來的應(yīng)激、人工繁育技術(shù)的應(yīng)用帶來的不良影響等，在馬產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域沒有得到應(yīng)有的重視，而且在文獻(xiàn)中相關(guān)的討論也不多［5］。導(dǎo)致這樣一種局面存在的原因很可能與馬在現(xiàn)代社會(huì)中作為農(nóng)業(yè)動(dòng)物、娛樂休閑、體育競(jìng)技、伴侶動(dòng)物等多重角色有關(guān)，一方面馬福利受損的風(fēng)險(xiǎn)增加了，另一方面馬福利評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法的可靠性與有效性目前缺乏科學(xué)的評(píng)定［10］。

2 馬人工繁育技術(shù)與馬福利

2.1 人工輔助配種

在世界范圍內(nèi)，參加賽馬比賽的純血馬必須是公馬與母馬自然交配所生，但交配行為都有人工參與。配種時(shí)母馬通常要戴上籠頭，有時(shí)候還要使用鼻拘與箍腿帶以保定母馬，母馬的后蹄還會(huì)套上蹄靴防止踢傷公馬。而公馬一般由配種員牽向母馬的尾部，期望公馬在幾乎沒有任何機(jī)會(huì)與母馬發(fā)生頭部互動(dòng)的情況下爬跨。該配種過程明顯不同于馬的自然交配行為［11］。在這一過程中，人們所采取的種種對(duì)馬限制的理由是為了保護(hù)馬和人不受傷害。但不可否認(rèn)的是，動(dòng)物完成相關(guān)行為的需要得不到滿足，會(huì)產(chǎn)生受挫的經(jīng)歷。

與純血馬的繁育有關(guān)的更多福利問題與旨在最大化種公馬的繁育效益有關(guān)。一匹優(yōu)良的種公馬在一個(gè)繁殖季可能會(huì)交配多達(dá)200匹母馬，而純血馬的配種季一般為每年的2 月1 日—7 月15 日（北半球）、9 月1 日—11 月下旬（澳大利亞、新西蘭）。因此，一批種公馬可能會(huì)在北半球的配種季結(jié)束后到南半球繼續(xù)配種。例如，2019年，種公馬Rubick、Deep Field 分別配種262，256 匹母馬。一匹種公馬1 d之內(nèi)有時(shí)會(huì)交配2～3次，其所受到的精神或身體壓力不言而喻，如此繁重的交配任務(wù)是公認(rèn)的使種公馬性欲喪失的主要原因［12］。

對(duì)于種公馬來說，潛在的福利問題還可能來自于表達(dá)正常行為的自由度降低。例如，使用“臺(tái)馬”可最大限度地降低種公馬受傷的風(fēng)險(xiǎn)，但種公馬實(shí)際上從未接觸過母馬或母馬尿液、糞便或陰道分泌物。這種正常自然行為表達(dá)機(jī)會(huì)被剝奪，是那些繁殖行為受人為控制的種公馬發(fā)生性欲低下的一個(gè)重要原因［11］。在人工授精過程中為了保證人身安全和避免由于母馬突然移動(dòng)造成直腸撕裂的風(fēng)險(xiǎn)，要將母馬限制在保定架中，有時(shí)候還要給母馬注射鎮(zhèn)靜劑［4］。

2.2 限定交配期

對(duì)純血馬交配期的限定也產(chǎn)生了相關(guān)福利問題。母馬是季節(jié)性繁殖動(dòng)物。在北半球，正常情狀下，母馬通常在每年的3—9 月發(fā)情。而根據(jù)賽馬規(guī)則，所有的純血馬都有一個(gè)名義上的出生日期（北半球?yàn)?月1日，南半球?yàn)?月1日），并按照這個(gè)名義上的年齡進(jìn)行比賽。由于純血馬通常從2 歲以上開始比賽，而且許多賽事都是按年齡分類，因此每年1月初出生的馬駒將比晚幾個(gè)月出生的馬駒具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而下半年出生的小馬駒必須與上半年出生的馬駒在同一年齡組比賽。這就要求母馬要在一年中的某個(gè)階段懷孕，如每年2月中旬。而實(shí)際情形是，此時(shí)大多數(shù)未孕或未成年母馬仍處于乏情期。因此，人們就利用人工照明、提高營(yíng)養(yǎng)水平和藥物刺激等途徑刺激母馬提早發(fā)情，這使母馬正常行為的表達(dá)受到影響。

2.3 胚胎移植

盡管已知胚胎移植在其他物種中會(huì)導(dǎo)致疼痛，特別是那些要通過外科手術(shù)法進(jìn)行沖胚的物種［13］，但目前還沒有關(guān)于胚胎移植是否會(huì)導(dǎo)致母馬發(fā)生疼痛的研究報(bào)道。對(duì)供體馬來說，潛在的福利問題包括沖胚和胚胎移植時(shí)給母馬注射鎮(zhèn)靜劑［4］、沖胚和誘導(dǎo)超數(shù)排卵而反復(fù)注射藥物的相關(guān)問題［14］，以及給賽馬帶來的相關(guān)應(yīng)激、誘發(fā)子宮內(nèi)膜炎的風(fēng)險(xiǎn)［15］。

胚胎移植對(duì)馬福利的積極影響在于胚胎的長(zhǎng)距離運(yùn)輸直接消除了運(yùn)輸母馬和馬駒的需要。此外，如果某匹母馬先前做過開腹手術(shù)，如果懷孕狀態(tài)繼續(xù)保持下去，顯然會(huì)增加其發(fā)生腹側(cè)肌肉組織撕裂的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其進(jìn)行沖胚是福利的改善［4］。

2.4 采卵和移植

有時(shí)候，一些母馬由于生殖系統(tǒng)的病理因素使得胚胎移植難以成功，此時(shí)利用采卵與移植技術(shù)可以使這些母馬繁育后代。該技術(shù)將采集到的卵子移植到受體的輸卵管中同時(shí)進(jìn)行輸卵管授精，或者將卵子移植到受體的輸卵管中，然后經(jīng)子宮頸對(duì)受體進(jìn)行授精。

采卵技術(shù)有許多種，但最常用的是經(jīng)陰道B超活體穿刺取卵法（transvaginal ultrasound-guided follicular aspiration）。該技術(shù)涉及到局部麻醉、由于做切口而鎮(zhèn)痛、取走受體馬自身的卵泡等操作。目前，人們對(duì)采卵及移植技術(shù)對(duì)母馬福利的影響知之甚少，也并不清楚對(duì)母馬的取卵操作是否會(huì)引起疼痛或不適［4］。

2.5 克隆

克隆馬主要是為了復(fù)制卓越的騸馬、出于娛樂休閑目的而復(fù)制自己特別喜歡的馬、復(fù)制比賽成績(jī)優(yōu)異的馬。美國(guó)夸特馬協(xié)會(huì)不接受克隆馬的登記。絕大多數(shù)溫血馬登記機(jī)構(gòu)、世界運(yùn)動(dòng)馬繁育協(xié)會(huì)接受克隆馬的登記。有關(guān)克隆馬健康與福利問題的報(bào)道相對(duì)較少。但關(guān)于目前使用的克隆技術(shù)帶來的問題越來越引起人們重視，主要包括胚胎損失、胎兒畸形、難產(chǎn)、新生馬駒的健康等［16］。

在馬克隆中囊胚發(fā)育率較低（3%～10%），但關(guān)于移植后存活率方面的報(bào)道是克隆家畜研究中比較多的，大約30%的移植胚胎最終發(fā)育成活駒，且出生幼駒的成活率也很高（85%以上）。與常規(guī)繁育方法相比，目前的克隆方法可能給動(dòng)物帶來更多的痛苦。這是因?yàn)榭寺∵^程中的取卵、胚胎移植采用的外科手術(shù)、妊娠終止、新生動(dòng)物的發(fā)病與死亡、存活新生動(dòng)物發(fā)生本不該發(fā)生的畸形等，會(huì)帶來諸多福利問題［2］。

2.6 選配

在馬的繁育實(shí)踐中，封閉式種馬登記簿、近交、選配和重復(fù)使用種公馬都會(huì)增加馬發(fā)生遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)。例如，近交導(dǎo)致純合子增加，常染色體隱性遺傳病發(fā)生的概率就會(huì)增加。在一些馬品種中的“奠基者效應(yīng)”，使得該群體中的個(gè)體有更高的風(fēng)險(xiǎn)獲得共同祖先含有的變異等位基因。例如，夸特馬的先祖就可以追溯到一匹攜帶高鉀周期性麻痹（hyperkalaemic periodic paralysis，HYPP）基因變異的馬。而夸特馬的選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)肌肉型四肢的過分強(qiáng)調(diào)，對(duì)馬蹄健康帶來損害的同時(shí)，也擴(kuò)大了與肌肉相關(guān)的遺傳病的傳播［1］。在阿拉伯馬中，導(dǎo)致馬發(fā)生小腦性生活力缺失（cerebellar abiotrophy，CA）的基因?yàn)槌Ｈ旧w隱性遺傳，一旦雙親為攜帶者，產(chǎn)生隱性純合體的概論就會(huì)大幅增加［18］。

選配是人為地決定公母畜的配對(duì)，通過對(duì)交配雙方的表型、基因型等的嚴(yán)格選擇或者抗病基因型的選擇，將群體中遺傳病的發(fā)生概率降到最低。選配在防止群體內(nèi)遺傳病的世代傳遞方面具有重要意義［19］。然而，由于選配有時(shí)涉及到對(duì)交配雙方的部分性狀進(jìn)行性能測(cè)試，可能會(huì)導(dǎo)致某些動(dòng)物被遺棄、閑置等間接不良福利后果。因此出于動(dòng)物福利方面的考慮，選配過程中慎重應(yīng)用性能測(cè)試［20］。

3 討論

馬的繁育是全球馬產(chǎn)業(yè)的重要支柱型產(chǎn)業(yè)［21］。在馬的人工繁殖技術(shù)中，人工授精技術(shù)由于稀釋劑和冷凍保護(hù)劑的改進(jìn)以及誘導(dǎo)排卵和同期發(fā)情、外源促性腺激素刺激超數(shù)排卵和操作簡(jiǎn)化、更有效的非手術(shù)胚胎移植等技術(shù)的進(jìn)步，加上各品種協(xié)會(huì)注冊(cè)限制的放寬，使鮮精與凍精的運(yùn)輸和授精效率提高，共同推動(dòng)了胚胎移植在全世界所有品種和運(yùn)動(dòng)馬（純血馬除外）中的應(yīng)用。其他現(xiàn)代繁育技術(shù)，如宮腔鏡低劑量授精、種公馬精子的熒光激活性別分選、種間胚胎移植、胚胎冷凍和分割，以及經(jīng)陰道超聲引導(dǎo)下的采卵、卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子注射、配子輸卵管內(nèi)移植以及核移植（克隆）都已成功地應(yīng)用于馬的繁育［22］。

近期一項(xiàng)關(guān)于人工繁殖技術(shù)如胚胎移植、卵胞漿內(nèi)單精子注射對(duì)馬駒、胎盤的形態(tài)以及胎盤基因表達(dá)的影響研究表明，這些技術(shù)不影響馬福利［23］。另據(jù)報(bào)道，對(duì)來自于1匹供體馬體細(xì)胞核移植獲得的8匹妊娠母馬的研究表明，其中3匹最終產(chǎn)下馬駒，5匹最終流產(chǎn)。對(duì)其中7個(gè)胎盤的檢查發(fā)現(xiàn)，所有的胎盤出現(xiàn)了一定程度的水腫、尿囊血管充盈及臍帶血管增大［24］。但總體上看，對(duì)繁育馬福利的研究較為缺乏，有必要把繁育馬福利從常規(guī)馬福利研究中區(qū)別開來作為專門的類別進(jìn)行研究［25］。對(duì)繁育馬的管理就是要在確保人畜安全的條件下讓繁育馬能充分地表達(dá)其天性，影響馬福利的因素在減少其不良影響的同時(shí)，又要增進(jìn)其積極的、福利最大化的效應(yīng)［4］。在馬繁育過程中，人們要仔細(xì)考慮人工繁育技術(shù)的應(yīng)用是不是能降低已知那些有損馬福利的種種因素的影響，但需要進(jìn)一步研究證實(shí)各種人工繁育技術(shù)對(duì)相關(guān)動(dòng)物造成的壓力、疼痛有多嚴(yán)重，以及這些人工繁殖技術(shù)對(duì)繁殖后代終生福利的影響。這類信息有助于人們?cè)谶\(yùn)用新的人工繁殖技術(shù)時(shí)準(zhǔn)確地判斷新技術(shù)應(yīng)用給動(dòng)物帶來的福利是否超過損害。在這一方面，人工授精技術(shù)就得到了馬產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)可。例如，種公馬精液可冷藏、冷凍或作為鮮精使用，可以遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，在使用之前可對(duì)相關(guān)病原進(jìn)行檢測(cè)［26］。整個(gè)過程中母馬與種公馬之間沒有受傷的風(fēng)險(xiǎn)，種公馬避免了過多的長(zhǎng)途旅行。許多與自然交配相關(guān)的福利問題可以通過人工授精技術(shù)的使用得到改進(jìn)甚至消除［4］。

然而，一些新的人工繁育技術(shù)，由于其操作的復(fù)雜性，成功率較低、成本較高，并不利于馬福利。中國(guó)馬業(yè)發(fā)展迅速，但馬匹使用與馬福利領(lǐng)域面臨著諸多挑戰(zhàn)［27］。減少或者防止動(dòng)物的疼痛或者抑郁的發(fā)病率、促進(jìn)動(dòng)物福利（甚至快樂）是動(dòng)物福利的總體目標(biāo)［2］。據(jù)公開報(bào)道，國(guó)內(nèi)某地從2016 年開始進(jìn)行馬克隆研究，在5 年內(nèi)先后測(cè)試16 萬枚卵子、3 萬枚克隆胚胎，移植于300 匹代孕馬，2020 年終移植成功“天天”。這份報(bào)道中的相關(guān)數(shù)據(jù)暗含對(duì)馬進(jìn)行采卵、沖胚、妊娠檢測(cè)以及流產(chǎn)發(fā)生數(shù)及頻率等，其中存在的福利問題不言而喻。2017 年，世界動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)中國(guó)首席代表趙中華在中國(guó)馬術(shù)動(dòng)物安全福利研討會(huì)上強(qiáng)調(diào)：“動(dòng)物福利是科學(xué)，是建立在科學(xué)和理性的原則之上；動(dòng)物福利是文明，有助于提升國(guó)家和民族形象，是世界通用語言；在賽馬過程中，要堅(jiān)持‘馬的福利高于一切’的原則，這樣將在馬的福利方面就占據(jù)了科學(xué)和文明的制高點(diǎn)”。

4 結(jié)語

馬福利可歸類為動(dòng)物福利的范疇，但馬在現(xiàn)代社會(huì)中作為一種非野生動(dòng)物、非農(nóng)業(yè)動(dòng)物，其福利問題存在諸多獨(dú)特性，任何動(dòng)物（馬）福利方面的考慮不周都可能帶來國(guó)際影響。馬福利的教育、推廣是馬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保障。研究人工繁殖技術(shù)與馬福利不能簡(jiǎn)單地說只是關(guān)系到人工繁殖技術(shù)可能帶給馬的疼痛以及對(duì)舒適、健康、長(zhǎng)壽等影響的問題，更關(guān)系到技術(shù)服務(wù)于馬產(chǎn)業(yè)的規(guī)范、關(guān)系到一個(gè)國(guó)家或者地區(qū)馬產(chǎn)業(yè)的國(guó)際形象。中國(guó)目前沒有專門的馬福利組織或協(xié)會(huì)。中國(guó)馬業(yè)的發(fā)展在許多方面要與世界馬業(yè)接軌，馬福利的發(fā)展與制度完善必須放在重要位置。