最近斑馬魚頻頻亮相,我國首次太空養魚也是選擇了斑馬魚進行實驗,作為典型的模式生物,我們也經常在各種科學實驗中見到其身影,因此,斑馬魚身上多了個標簽——水中小白鼠。雖然說它作為一種幾乎能在任何一家魚店都能買到的品種,也算是十分地常見,但其實很多人并不是很了解它們。
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簡介
斑馬魚身上長有金色及深藍色相間的條紋,亦因它們由身體到臀部都布滿了像斑馬般的花紋而得此名。它們喜歡水流平穩或水流靜止的地方,會成群結隊活潑地游曳。
斑馬魚目前從分類上講屬于鯉形目、?科、?屬。因為最新的分類學把鯉科這個巨無霸給拆分了,很多原本屬于鯉科的魚類現在都自立門戶,斑馬魚的稱呼其實是對于?屬物種的統稱,這個屬下的種有二十多種,主要分布在東南亞至印度,這也間接導致很多好看又好玩的斑馬魚在國內市場上十分的稀有。
但我們常見的只有一種,不過現在市場上已經很少能見到原始表現的斑馬魚了,絕大部分是通過轉基因技術產生的熒光斑馬魚,也就是市面上經常見到的粉的、綠的斑馬魚等。
熒光斑馬魚
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斑馬魚為何被稱為水中小白鼠
斑馬魚是目前生命科學研究中最經典的模式生物之一。所謂“模式生物”,是指由科學家們選定供科學研究,以揭示某些具有普遍規律的生命現象的生物。
生命科學研究離不開理想的模式生物,但對脊椎動物發育及遺傳的研究,卻在相當長一段時間里因為缺乏理想的模式動物,而落后于對無脊椎動物發育的研究。
鼠類雖然帶動了現代高等遺傳學的發展,但其胚胎深埋于母體子宮中,研究者難以在其發育過程進行觀察。而非洲爪蟾雖然是胚胎學的好材料,但因繁殖太慢,而難以成為遺傳學研究的好對象。
96孔板中斑馬魚胚胎
而斑馬魚,則兼具了易獲得、易大量飼養、繁育力高、體外產卵、體外受精、胚體透明易觀察、操作簡單可重復等諸多優良實驗特性,因此成為了生物學家的理想實驗對象,也被稱為“水中小白鼠”,成為了繼小鼠、線蟲、果蠅后的又一模式生物。
更重要的是,斑馬魚和人類的基因有著高達70%的同源性——這意味著在斑馬魚身上進行的實驗,其結果大多數情況下可類比到人身上。因此,它可以用于大量的生命科學的基礎研究,如胚胎學、遺傳學、毒理學研究,以及多種人類疾病相關的實驗,可以揭示細胞和組織器官發育的分子機理;它可以構建疾病和腫瘤模型,從而來建立藥物篩選和治療的研究平臺;它可以構建毒理學和生物育種模型,從而來解決環境科學和農業科學的重大問題等等。
使用斑馬魚進行實驗觀察
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熒光斑馬魚的故事
熒光斑馬魚不是大自然的產物,而是一種轉基因生物。熒光斑馬之所以能發光,是因為它存在海洋生物的發光基因,有人可能要問了,基因改造怎么可能用在觀賞魚上呢,這其實有一定的歷史淵源。
最初對于斑馬魚進行基因改造的目的并不是為了觀賞,而是用于科學研究。1999年,新加披國立大學的科學家,想制造一種能夠檢測污染的發光魚。一遇到污染就能變色發光,研究人員把水母體內提取的綠熒光蛋白(GFP)基因接入斑馬魚基因組序列中,能發綠光的斑馬魚由此誕生了。如法炮制,黃的、橙的、藍的斑馬魚接踵而來。
不久,出于對熒光斑馬魚的觀賞性的認可,美國約克頓科技公司購買了熒光魚的銷售權。雖然,因轉基因的特殊性,熒光斑馬魚受到FDA監管,但因沒有證據表明轉基因斑馬魚會對環境造成威脅,因此,FDA松綁至2003年正式向市場推廣此魚,成為第一種合法的轉基因寵物。斑馬魚的上市轟動了市場,加之斑馬魚強大的繁殖能力,迅速向全世界擴散開來,久而久之便成了常見的斑馬魚。
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