A experimentação com animais ou experimentação in vivo é o exercício de animais em experimentos científicos. Calcula-Se que a cada ano são utilizados entre 50 e cem milhões de animais vertebrados de algumas espécies. Uma estimativa praticada a respeito do número de ratos e camundongos usados nos EUA no ano de 2001 situava-se em 80 milhões. A maioria dos animais são abatidos depois de usá-los em um experimento. As primeiras fontes à experimentação com animais se encontram nos escritos dos gregos nos séculos II e IV AC.
Aristóteles (Αριστοτέλης) (384-322 AC) e Erasístrato (304-258 AC), estiveram entre os primeiros a fazer experimentos em animais vivos. Galeno, um médico romano que viveu no século II DC, diseccionó porcos e cabras, e é denominado como o “pai da vivissecção”. Ibn Zuhr, um destacado médico andaluz do século XII, assim como praticou a vivissecção, e introduziu-se a experimentação com animais como um processo experimental pra testar novos métodos cirúrgicos antes de aplicá-los em pacientes humanos. Os animais são usados repetidamente durante a história da investigação biomédica.
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Os fundadores, em 1831, do jardim zoológico de Dublin (o quarto mais velho pela Europa, depois de Viena, Paris e Londres) pertenciam à classe médica e tinham interesse no estudo dos animais, estejam falecidos ou vivos. Na década de 1880, Louis Pasteur demonstrou a hipótese microbiana da doença, induzindo angu em uma ovelha. Na década de 1890, Ivan Pavlov usou cães pra realizar seu famoso experimento a respeito condicionamento clássico.
A insulina foi isolada pela primeira vez em 1922, usando cães, e revolucionou o tratamento da diabetes. Em três de novembro de 1957, uma cadela russa Laika, se tornou o primeiro dos diversos animais que orbitaron da Terra. A perícia do ser humano pra mudar a genética dos animais deu um extenso passo em frente em 1974, no momento em que Rudolf Jaenisch produziu os primeiros mamíferos transgênicos ao adicionar o DNA do vírus SV-quarenta no genoma do rato. A realização de testes toxicológicos adquiriu importancia no século XX.
Durante o século XIX, as leis que regem os remédios eram mais frouxas. Por exemplo, nos Estado Unidos da América, o governo só poderia proibir um medicamento após que uma organização teria sido processada por vender produtos que causassem prejuízo a seus freguêses. Na década de 60, em reação à tragédia da Talidomida, aprovaram leis que obrigam a realização de testes em animais à iluminação antes que a droga possa ser comercializado. Do mesmo modo que a experimentação com animais aumentava, essencialmente a prática da vivissecção, bem como fizeram críticas e controvérsias.
Em 1655, o defensor da medicina galénica Edmund O’Meara argumentou que “a tortura miserável de vivissecção coloca o organismo em um estado não-natural”. O’Meara e outros argumentavam que a fisiologia de um animal podes ser afetada pela agonia durante a vivissecção, fazendo com que seus resultados não fossem úteis.