蘇聯外科醫生、器官移植先驅弗拉季米爾·德米科霍夫，在1954年做出一個驚世駭俗的舉動，他製造了一條“雙頭狗”。他將一隻小狗的腦袋、肩膀、兩隻前腿“嫁接”到一條成年的德國牧羊犬的頸部。不過，蘇聯政府在1959年才放出這個消息。
這位瘋狂的醫生，代表了蘇聯最頂尖的外科手術水準。蘇德戰爭期間，他在戰地醫院勤懇工作，積累了豐富的經驗。戰後，政府安排他去莫斯科郊外一所神秘的研究中心，蘇聯野心勃勃想要在外科手術上證明自己是世界第一。1946年，他對狗實施全世界首例心臟移植手術，沒有成功，接著試驗性移植了狗身上幾乎所有器官。1952年，他對狗成功實行心臟移植手術，狗術後活了5個月。
首例雙頭狗實驗在今日看來很原始，只是用血管將移植過來的狗頭跟宿主心臟相連，沒有連接神經系統。這條倒黴至極的德牧，當然對突然長出的第二個腦袋感到很不爽。它努力搖晃脖子，欲將多出來的腦袋甩掉，不成功，只好和平共處。移植過來的狗頭，只能打哈欠和從碗裡舔水喝。6天后，兩個狗頭和共同的身體宣告死亡。此後15年裡，他一共創造出20條合體狗。由於身體排異反應和術後感染，雙頭狗都活不長，壽命最長者只活了29天。
弗拉季米爾·德米科霍夫在移植手術後檢查“雙頭狗”。
毫無疑問，雙頭狗實驗在全球成為科學領域的勁爆新聞。美國的合眾國際社記者艾琳·莫斯比，有幸在1959年參觀了德米科霍夫的實驗室，近距離接觸了德牧與小狗的合體“皮拉”。她陪著德米科霍夫牽著皮拉散步，注意到狗項圈無法套住狗脖子，繩索連在狗耳朵上。她還觀察到，兩個狗頭睡覺時間各不相同，都會自己吃喝。不過，小狗的食道被截斷了，它進食的所有東西都會流出來，淌在德牧脖子上。
美國人不甘落後，外科醫生羅伯特·懷特得到政府資助，1961年在俄亥俄州的克利夫蘭成立了腦部研究中心。1970年3月，他成功進行了猴頭移植。他將一隻猴子的頭切下來，換上另一隻猴子的頭，因為涉及神經系統，難度比蘇聯同行大多了。不過，這隻換了腦袋的猴子不能站起來活動，一天半後死於手術併發症。
但懷特及其殘酷實驗飽受民眾的攻擊。他預言：“就像科學怪人的傳說一樣，把來自不同人身上的肢體器官拼湊成一個完整的人，將會在21世紀初的臨床醫學中實現。”
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