Τα έντομα στην επιστημονική έρευνα: μια φιλοσοφική προσέγγιση υπό το πρίσμα των 3Rs

pdf (English)
Δημοσιευμένα: Mar 26, 2025
DOI: https://doi.org/10.12681/bioeth.40929
Λέξεις-κλειδιά:
Ηθικὴ της έρευνας με έντομα 3Rs (Αντικατάσταση, Μείωση, Βελτίωση) ευζωία ζώων αισθαντικότητα και πόνος
Άγγελος Τσίκας
Δρ. Δασικής Εντομολογίας, Τμήμα Δασολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων της Σχολής Επιστημών Γεωπονίας και Δασολογίας, Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης, Ελλάδα, και Απόφοιτος Διατμηματικoύ Μεταπτυχιακού Τμήματος Βιοηθικής των Πανεπιστημίων Κρήτης - Εθνικού Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
Περίληψη

Η παρούσα εργασία εξετάζει τις ηθικές προεκτάσεις της χρήσεως εντόμων στην επιστημονική έρευνα υπό το πρίσμα των 3Rs—Αντικατάσταση (Replacement), Μείωση (Reduction) και Βελτίωση (Refinement). Ενώ οι ηθικές συζητήσεις στην επιστημονική έρευνα έχουν επικεντρωθεί κυρίως στα σπονδυλωτά, όλο και περισσότερα δεδομένα δείχνουν ότι τα έντομα διαθέτουν πιο σύνθετες γνωστικές και αισθητηριακές ικανότητες από ό,τι θεωρούνταν μέχρι πρότινος. Επομένως, προκύπτουν σοβαρά ηθικά ζητήματα για την ορθή διαχείρισή τους στην έρευνα.


Η Αντικατάσταση (Replacement) εξετάζεται μέσα από εναλλακτικές μεθόδους, όπως μοντέλα in silico, συστήματα in vitro και βιομιμητική, που προσφέρουν λύσεις για τον περιορισμό της εξαρτήσεως από ζώντα έντομα. Εν τούτοις, οι μέθοδοι αυτοί δεν έχουν ακόμη εξελιχθεί προς την πλήρη αντικατάσταση των βιολογικών διεργασιών των εντόμων. Η Μείωση (Reduction) στοχεύει στον περιορισμό του αριθμού των εντόμων που χρησιμοποιούνται στην έρευνα, αξιοποιόντας βελτιωμένες στατιστικές τεχνικές και πειραματικό σχεδιασμό. Τέλος, η Βελτίωση (Refinement) επικεντρώνεται στην ελαχιστοποίηση του πόνου και στην ευζωία των εντόμων, όπως με τη χρήση αναισθησίας και κατάλληλων μεθόδων ευθανασίας, αν και η έρευνα στον τομέα αυτόν παραμένει περιορισμένη.


Μέσα από μια ανάλυση του ωφελιμισμού (utilitarianism), της δεοντολογικής ηθικής (deontological ethics) και της αρεταϊκής ηθικής (virtue ethics), η παρούσα μελέτη υποστηρίζει οτι οι ηθικές εκτιμήσεις πρέπει να επεκταθούν και στα έντομα. Παρ’ όλο που διαφέρουν από τα σπονδυλωτά, η εφαρμογή των 3Rs μπορεί να περιορίσει την επιβάρυνση, και να συμβάλει σε μια πιο υπεύθυνη επιστημνική έρευνα.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Πρωτότυπες Εργασίες
Creative Commons License

Αυτή η εργασία είναι αδειοδοτημένη υπό το CC Αναφορά Δημιουργού 4.0.

Οι Συγγραφείς που δημοσιεύουν εργασίες τους σε αυτό το περιοδικό συμφωνούν στους παρακάτω όρους:

  • Οι Συγγραφείς διατηρούν τα Πνευματικά Δικαιώματα και χορηγούν στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης, ενώ ταυτόχρονα τα πνευματικά δικαιώματα της εργασίας προστατεύονται σύμφωνα με την Creative Commons Attribution  CC BY 4.0, που επιτρέπει άμεση πρόσβαση στις εργασίες και κάθε χρήστη να διαβάζει, να κάνει λήψη, να αντιγράφει, να διανέμει, να εκτυπώνει, να αναζητά, ή να συνδέει με το πλήρες περιεχόμενο των άρθρων, να τα αναζητά για ευρετηρίαση, να τα χρησιμοποιεί ως δεδομένα σε λογισμικό, ή να τα χρησιμοποιεί για οποιοδήποτε άλλο νόμιμο σκοπό. Προϋπόθεση ε΄ιναι η αναφορά στον αρχικό δημιουργό/ούς  και την αρχική δημοσίευση σε αυτό το περιοδικό.
  • Οι Συγγραφείς μπορούν να συνάπτουν ξεχωριστές, και πρόσθετες συμβάσεις και συμφωνίες για την μη αποκλειστική διανομή της εργασίας όπως δημοσιεύτηκε στο περιοδικό αυτό (π.χ. κατάθεση σε ένα ακαδημαϊκό καταθετήριο ή δημοσίευση σε ένα βιβλίο), με την προϋπόθεση της αναγνώρισης και την αναφοράς της πρώτης δημοσίευσης σε αυτό το περιοδικό.

Το περιοδικό Βιοηθικά επιτρέπει και ενθαρρύνει τους συγγραφείς να καταθέτουν τα δημοσιευμένα άρθρα  σε θεσμικά (π.χ. το αποθετήριο του Εθνικού Κέντρου Τεκμηρίωσης) ή θεματικά αποθετήρια (π.χ. αποθετήριο SSOAR για τις Κοινωνικές Επιστήμες), μετά τη δημοσίευσή τους στο περιοδικό «Βιοηθικά» και με όρους Ανοικτής Πρόσβασης, όπως κατά περίπτωση προσδιορίζονται από τους χρηματοδότες της έρευνάς τους ή/και τα ιδρύματα με τα οποία συνεργάζονται.

Κατά την κατάθεση της εργασίας τους, οι συγγραφείς πρέπει να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη δημοσίευση του άρθρου στο περιοδικό «Βιοηθικά» και τις πηγές χρηματοδότησης της έρευνάς τους.

Κατάλογοι των ιδρυματικών και θεματικών αποθετηρίων ανά χώρα υπάρχουν στη βάση http://opendoar.org/countrylist.php . Οι συγγραφείς έχουν τη δυνατότητα να καταθέσουν χωρίς κόστος την εργασία τους στο αποθετήριο www.zenodo.org, το οποίο υποστηρίζεται από το OpenAIRE (www.openaire.eu ), στο πλαίσιο των πολιτικών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την ενίσχυση της Ανοικτής ακαδημαϊκής έρευνας.

Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Russell WMS, Burch RL. The principles of humane ex-perimental technique. Universities Federation for Animal Welfare, Wheathampstead (UK), 1959. (as reprinted 1992).
idem. p. 69.
Jans K, Lüersen K, Rimbach G. Drosophila melanogaster as a Model Organism to Study Lithium and Boron Bioac-tivity. Int J Mol Sc 2021, 22:11710.
Andre RG, Wirtz RA, Das YT. Insect Models for Biomed-ical Research. In: Woodhead AD (Ed) Non-mammalian Animal Models for Biomedical Research. CRC Press, Bo-ca Raton, 1989:61-72.
Dietzl G, Chen D, Schnorrer F, Su KC, Barinova Y, Fellner M, Gasser B, Kinsey K, Oppel S, Scheiblauer S, Couto A, Marra V, Keleman K, Dickson, BJ. A genome-wide trans-genic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila. Nature 2007, 448(7150):151-156.
Marsh JL, Thompson, LM. Can flies help humans treat neurodegenerative diseases? BioEssays 2004, 26(5):485-96, Bier E, Bodmer R. Drosophila, an emerging model for cardiac disease. Gene 2004, 342(1):1-11.
Mikulak E, Gliniewicz A, Przygodzka M, Solecka J. Gal-leria mellonella L. as model organism used in biomedical and other Studies. Przeglad Epidemiologiczny 2018, 72:57-73.
Meng X. Zhu F, Chen K. Silkworm: a promising model organism in Life Science. J Insect Sci 2017, 17: 97, Abdelli N, Peng L, Keping C. Silkworm, Bombyx mori, as an alter-native model organism in toxicological research. Environ Sci Pollut R 2018, 25:35048-35054.
Rösner J, Wellmeyer B, Merzendorfer H. Tribolium cas-taneum: a model for investigating the mode of action of insecticides and mechanisms of resistance. Curr Pharm Des 2020, 26:3554-3568.
Gershman A, Romer TG, Fan Y, Razaghi R, Smith WA, Timp W. De novo genome assembly of the tobacco horn-worm moth (Manduca sexta). G3 Genes|Genomes|Genetics 2020, 11:jkaa047
Ren XY, Zhang LS, Han YH, An T, Liu Y, Li YY, Chen HY. Proteomic research on diapause-related proteins in the female ladybird, Coccinella septempunctata L. Bull of Entom Res Lond 2016, 106:168-174.
de Carvalho NM, Teixeira F, Silva S, Madureira AR, Pintado ME. Potential prebiotic activity of Tenebrio molitor insect flour using an optimized in vitro gut micro-biota model. Food Funct 2019, 10:3909-3922.
Engqvis, L, Sauer KP. Influence of nutrition on courtship and mating in the scorpionfly Panorpa cognata (Mecop-tera, Insecta). Ethology 2003, 109:911-928.
Smith RC. The mosquito as a laboratory animal. Am Biol Teach 1962, 24(7): 513-516, Badman J, Harrison J, McGarry M. Grasshoppers in research and education: methods for maintenance and production. Lab Anim 2007, 36:27-31.
EU (2010). Directive 2010/63/EU of the European Par-liament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. Official Journal of the European Union, L276, 33-78.
Eisemann CH, Jorgensen WK, Merritt DJ, Rice MJ, Cribb BW, Webb PD, Zalucki MP. Do insects feel pain? - A bio-logical view. Experientia 1984, 40:164-167.
Tracey J, Wilson RI, Laurent G, Benzer S. painless, a Drosophila gene essential for nociception. Cell 2003, 113(2):261-273.
Kavaliers M. Evolutionary and comparative aspects of nociception. Brain Res Bull 1988, 21: 923-931, Smith JA. A question of pain in insects. ILAR J 1991, 33(1-2):25-32.
Bateson P. Assessment of pain in animals. Anim Behav 1991, 42:827-839, Broom DM. Evolution of pain. In: Soulsby EJL, Morton D (eds.), Pain: Its Nature and Man-agement in Man and Animals. Royal Society of Medicine International Congress Symposium Series, vol 246. Royal Society of Medicine, London 2001:17-25, Mather JA. An-imal suffering: An invertebrate perspective. J Appl Anim Welf Sci 2001, 4:151-156.
Eisemann, op. cit.
Dennett D. Consciousness Explained. Little, Brown and Company, Boston 1991.
Sherwin CM. Can Invertebrates Suffer? Or, How Robust is Argumentby-analogy? Anim Welf 2001, 10(supplement 1):103-118.
Elwood RW, Barr S, Patterson L. Pain and Stress in Crus-taceans? Appl Anim Behav Sci 2009, 118:128-136.
Rollin BE. The Unheeded Cry: Animal Consciousness, Animal Pain, and Science. Iowa State University, Ames 1998:154.
Elwood, op. cit.
Bonini NM. A perspective on Drosophila genetics and its insight into human neurodegenerative disease. Front Mol Biosci 2022, 9:1060796.
Wood AW, O’Neill O. Kant on Duties Regarding Nonra-tional Nature. Proc Aristot Soc Suppl Vol 1998, 72:189-228.
Denis L. Kant’s Conception of Duties Regarding Ani-mals: Reconstruction and Reconsideration. Hist Philos Q 2000, 17:405-423, Camenzind S. Kantian Ethics and the Animal Turn. On the Contemporary Defence of Kant’s Indirect Duty View. Animals 2021, 11:512.
Camenzind, op. cit.
Hursthouse R. Virtue Ethics and the Treatment of Ani-mals. In: Beauchamp TL, Frey RG (eds.), The Oxford Handbook of Animal Ethics. Oxford Handbooks 2011; online edn, Oxford Academic.
Madden JC, Enoch SJ, Paini A, Cronin MTD. A Review of In Silico Tools as Alternatives to Animal Testing: Prin-ciples, Resources and Applications. Altern Lab Anim 2020, 48(4):146-172.
ibidem.
Mosqueiro TS, Huerta R. Computational models to un-derstand decision making and pattern recognition in the insect brain. Curr Opin Insec Sci 2014, 6:80-85.
Cresiski RH. Two Virtual Labs to Study Genetic Inher-itance in the Fruit Fly. J Microbiol Biol Educ 2013, 14(1):141-142.
Hall RJ, Thorpe S, Thomas GH, Wood AJ. Simulating the evolutionary trajectories of metabolic pathways for insect symbionts in the genus Sodalis. Microb Genom 2020, 6(7):mgen000378, Cesur MF, Basile A, Patil KR, Çakır T. A new metabolic model of Drosophila melano-gaster and the integrative analysis of Parkinson's disease. Life Sci Alliance 2023, 6(8):e202201695.
Schneider I. Cell lines derived from late embryonic stag-es of Drosophila melanogaster. J Embryol Exp Morphol 1972, 27(2):353-365, He X, Lu L, Huang P, Yu B, Peng L, Zou L, Ren Y. Insect Cell-Based Models: Cell Line Estab-lishment and Application in Insecticide Screening and Toxicology Research. Insects 2023,14(2):104.
Napoleão TH, Albuquerque LP, Santos ND, Nova IC, Lima TA, Paiva PM, Pontual EV. Insect midgut structures and molecules as targets of plant-derived protease inhibi-tors and lectins. Pest Manag Sci 2019, 75(5):1212-1222.
Hughes TR, Marton MJ, Jones AR, Roberts CJ, Stough-ton R, Armour CD, Bennett HA, Coffey E, Dai H, He YD, Kidd MJ, King AM, Meyer MR, Slade D, Lum PY, Stepa-niants SB, Shoemaker DD, Gachotte D, Chakraburtty K, Simon J, Bard M, Friend SH. Functional discovery via a compendium of expression profiles. Cell 2000,102(1):109-26.
Forestiero S. The historical nature of biological complex-ity and the ineffectiveness of the mathematical approach to it. Theory Biosci. 2022, 141(2):213-231.
Knaden M, Graham P. The Sensory Ecology of Ant Navigation: From Natural Environments to Neural Mech-anisms. Annu Rev Entomol 2016, 61(1):63-76.
Fry SN. Experimental Approaches Toward a Functional Understanding of Insect Flight Control. In: Floreano D, Zufferey JC, Srinivasan MV, Ellington C (eds.) Flying In-sects and Robots. Springer, Heidelberg Dordrecht London New York 2010:1-14.
Lentink D, Dickinson MH. Biofluid dynamic scaling of flapping, spinning and translating fins and wings. J Exp Biol 2009, 212(16):2691-2704, Webster-Wood VA, Guix M, Xu NW, Behkam B, Sato H, Sarkar D, Sanchez S, Shimizu M, Parker KK. Biohybrid robots: recent progress, challenges, and perspectives. Bioinspir Biomim 2022, 18:015001.
Nakagawa S, Cuthill IC. Effect size, confidence interval and statistical significance: a practical guide for biologists. Biol Rev 2007, 82(4):591-605.
Teare MD, Dimairo M, Shephard N, Hayman A, White-head A, Walters SJ. Sample size requirements to estimate key design parameters from external pilot randomised controlled trials: a simulation study. Trials 2014, 5:264.
Laws TR, Maishman TC. Considerations in the design of animal infection pilot studies. Front Cell Infect Microbiol 2022, 12:948464.
Crump A, Gibbons M, Barrett M, Birch J, Chittka L. Is it time for insect researchers to consider their subjects' wel-fare? PLoS Biol 2023, 1;21(6):e3002138.
Cooper JE. Anesthesia, analgesia, and euthanasia of invertebrates. ILAR J 2011, 52(2):196-204.
Lewbart GA (ed.) Invertebrate Medicine. (3rd ed). John Wiley & Sons inc, Hoboken 2022.
Wahltinez SJ, Harms CA, Lewbart GA. Chapter 26 - Anesthesia and analgesia in invertebrates, In: Dyson MC, Jirkof P, Lofgren J, Nunamaker EA, Pang D (eds.) Anes-thesia and Analgesia in Laboratory Animals (Third Edi-tion), Academic Press, Cambridge 2023:647-671.
Natalie G. Schimpf, Philip G. D. Matthews, Craig R. White, Cockroaches that exchange respiratory gases dis-continuously survive food and water restriction, Evolution 2012, 66(2):597-604.
Kirby R, Rudloff E. Fluid balance. In: Kirby R, Linklater A. (eds), Monitoring and Intervention for the Critically Ill Small Animal: The Rule of 20. John Wiley & Sons inc, Hoboken 2016:9-28.
Kavaliers M, Hirst M. Tolerance to morphine-induced thermalresponse in terrestrial snail, Cepaea nemoralis. Neuropharmaology 1983, 22: 1321e1326, Kavaliers M, Hirst M, Teskey GC. A functional role for an opiate sys-tem in snail thermal behavior. Science 220 (4592):99e101.
Wahltinez et al., op. cit.
Cooper, op. cit.
UFAW. The UFAW Handbook on the Care and Man-agement of Laboratory Animals, 3rd ed. Section IV: Birds, Poikilotherms and Invertebrates. E&S Livingstone, Edin-burgh and London, 1967.
Lewbart, op. cit.
Bennie NAC, Loaring CD, Bennie MMG, Trim SA. An effective method for terrestrial arthropod euthanasia. J Exp Biol 2012, 215(24):4237-4241.
Battison A, MacMillan R, MacKenzie A, Rose P, Caw-thorn R, Horney B. Use of injectable potassium chloride for euthanasia of American lobsters (Homarus ameri-canus). Comp Med 2000, 50(5):545-50.
Cooper JE, Ewbank R, Platt C, Warwick C. Euthanasia of Amphibians and Reptiles. Report of a Joint UFAW/WSPA Working Party. Universities Federation for Animal Welfare, Potters Bar, 1989.
Gunkel C, Lewbart GA. "13. Invertebrates". In West G, Heard D, Caulkett N (eds.). Zoo Animal & Wildlife Im-mobilization and Anesthesia. Blackwell, Oxford, 2007:147-158.
Pizzi R, Kennedy B. Spiders. In: Lewbart GA (ed.). Inver-tebrate Medicine. (3rd ed.). John Wiley & Sons inc, Hobo-ken, 2022:301-348.
Birch J. Animal sentience and the precautionary princi-ple. Anim Sentience 2017, 16(1):1-15.
Barron AB, Klein C. What insects can tell us about the origins of consciousness. Proc Natl Acad Sci 2016, 113(18):4900-4908.
IPIFF, (2019). Ensuring High Standards of Animal Wel-fare in Insect Production. https://ipiff.org/wp-content/uploads/2019/02/Animal-Welfare-in-Insect-Production.pdf
Brambell R. Report of the Technical Committee to En-quire into the Welfare of Animals kept under Intensive Livestock Husbandry Systems. Her Majesty’s Stationary Office, London, 1965:13.