由于斑馬魚養(yǎng)殖方便、繁殖周期短、產(chǎn)卵量大、胚胎體外受精、體外發(fā)育、胚體透明,已成為生命科學(xué)研究的新寵。全球范圍內(nèi)有超過1500個斑馬魚實驗室。 斑馬魚也是觀賞魚類,因顏色漂亮,容易飼養(yǎng),不易生病而受歡迎。

斑馬魚原產(chǎn)于南亞地區(qū)的淡水河流、溪流和稻田等水域環(huán)境。這些地方水流較為平緩,水溫相對穩(wěn)定,為斑馬魚提供了適宜的生存條件。斑馬魚集群生活,群體內(nèi)的成員通過相互撕咬和追逐確定社會等級。等級較高的斑馬魚會在選擇產(chǎn)卵位置以及獲取食物資源等方面享有特權(quán)。

斑馬魚繁殖能力強(qiáng),繁殖周期短。雌性斑馬魚每次可產(chǎn)下數(shù)十到數(shù)百枚卵。它們通常將卵產(chǎn)在水生植物或者水底的縫隙之中,卵的孵化速度較快,在適宜的水溫下,幾天內(nèi)就可以孵化出幼魚。幼魚出生后,成長速度也比較可觀。

斑馬魚的胚胎發(fā)育過程是透明的,這使得科學(xué)家可以在不破壞胚胎的情況下,直接觀察胚胎內(nèi)部器官的發(fā)育過程,如心臟、神經(jīng)管等的形成。這為研究人類胚胎發(fā)育中的基因調(diào)控、細(xì)胞分化等過程提供了理想的模型。許多人類疾病在斑馬魚身上有相似的表現(xiàn)。例如,斑馬魚可以被誘導(dǎo)產(chǎn)生類似于人類心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如阿爾茨海默病、帕金森病)的癥狀。通過研究斑馬魚的這些疾病模型,可以更快地探索疾病的發(fā)病機(jī)制,篩選可能的治療藥物。

“斑馬魚是一種小型模式動物,成魚體長 3—4cm,幼魚體長只有 1—2mm,在寶貴的空間站中占用體積很小。”南京大學(xué)模式動物研究所趙慶順教授介紹,斑馬魚作為低等脊椎動物的代表,與人類基因同源性達(dá) 87%,材料易得、飼養(yǎng)便利,是生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、毒理學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)等研究常用的實驗材料,現(xiàn)在越來越廣泛地應(yīng)用于疾病模型創(chuàng)制、基因功能評估、藥物篩選、毒性檢測以及環(huán)境健康風(fēng)險評價等不同領(lǐng)域中。此外,斑馬魚還具有較為完善的遺傳操作技術(shù),如基因敲除、基因編輯等,是繼大鼠、小鼠等哺乳類動物后的第三大實驗動物。

2024年11月4日,中國空間站第7批空間科學(xué)實驗樣品隨神舟十八號飛船順利返回。其中,返回的斑馬魚培養(yǎng)水基和在太空中產(chǎn)的卵等實驗材料成為“明星”。

太空養(yǎng)魚顯然不是為了水產(chǎn)養(yǎng)殖,是為了通過這項研究,讓人類能夠在太空駐留更長時間,建立更為完善的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)和生命支持系統(tǒng)。那時,飛向太空的小小斑馬魚便功不可沒。

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來源: 大連圣亞海洋生物研究所