强势科普 | “水中小白鼠”

NO NO NO

今天要介绍的主角是这位大咖——斑马鱼（Danio rerio）

现实生活中，你见到的也许是这样的

还有这样的

也可能是这样的

因体侧具有像斑马一样纵向暗蓝与银色相同的条纹而得名。

生物学分类情况

种群分布

原产于亚洲南部，广泛分布于印度、孟加拉国、尼泊尔、缅甸以及巴基斯坦。后被引进美国、斯里兰卡、菲律宾、毛里求斯等地。

基本特点

斑马鱼是体外受精发育，胚体透明。胚胎发育快，受精后3天左右孵化出膜，5天左右开口进食，约3个月达到性成熟，寿命可达2年以上。

斑马鱼可常年产卵，繁殖周期3-4天，一对成年斑马鱼每次可产卵200-300枚，受精率通常在70%以上。养殖温度一般在23-31℃，15℃左右仍可存活，最佳养殖温度在25-28℃之间，pH值在6.8~7.8，硬度在2~6之间。

胚胎发育历程

主要有8个时期：

合子期——卵裂期——囊胚期——原肠期——体节期——咽囊期——乳化期——早幼期

斑马鱼由于具有养殖简单、胚胎透明、体外受精、体外发育、发育迅速、性成熟周期短、产卵量大、转基因和突变品系众多、遗传学工具成熟等诸多优点，近年来已成为研究脊椎动物发育、人类疾病、环境科学、水产育种等的新兴模式动物。

模式动物在生命科学发展过程中发挥了重要的作用，常见的模式动物有海胆，果绳，线虫，斑马鱼，非洲爪蟾和小鼠等。斑马鱼目前已成为世界第三受科研工作者重视的模式动物。

斑马鱼作为模式动物的优势

1. 具有与人类高度的相关性

基因测序表明斑马鱼与人类基因同源性高达87％。其在生理功能、免疫系统及生物信号传导通路等方面具有与人类高度的相似性。因此，斑马鱼的安全性与功效测试结果具有较好的相关性和预测性。

2. 实验周期短、测试成本低

斑马鱼胚胎的发育速度非常快，24小时的发育程度相当于哺乳动物8~10天的发育程度，被誉为“模式动物加速器”。通常从受试物在斑马鱼上进行暴露到完成测试仅需3天左右即可完成实验，相当于哺乳动物4周左右的暴露实验。

3. 可以实现高通量筛选

斑马鱼繁殖速度快、产卵数量高，胚胎和幼鱼个体较小（通常在2mm左右），可开展实验室条件下大样本的高通量筛选，这对于提升药物、保健食品、化妆品等健康产品的研发效率具有积极重要意义。

4. 符合实验动物福利保护的国际“3R”原则

斑马鱼属于非哺乳类脊椎动物，在实验动物伦理方面的限制小。

斑马鱼大事记

上过太空的鱼

2022年7月24日，中国天宫空间站首个实验舱“问天”成功在文昌航天发射场升空，航天员在天上养斑马鱼、种水稻，把“农场”开进太空！

其实，上太空对斑马鱼来说已经不是什么新鲜事儿了，早在1976年，斑马鱼就跟随前苏联的“礼炮五号”空间站上过太空啦。

在生物医药研究中的应用及前景

1. 发育生物学和遗传学的****模式动物

运用胚胎和遗传学操作技术，可以很方便地对斑马鱼进行细胞标记和细胞谱系跟踪，也可做胚胎细胞移植，还可培育单倍体及基因组倍增。

2. 人类疾病的研究模型

斑马鱼在生长过程、组织系统结构与人有很高的相似性，两者在基因和蛋白质的结构和功能上也表现出很高的保守性，因此斑马鱼是研究人类疾病发生机制的优良模式动物。

在国际上，斑马鱼模式动物的使用正逐渐拓展和深入到生命体多种系统（神经系统、免疫系统、心血管系统、生殖系统等）的发育、功能和疾病（神经退行性疾病、遗传性心血管疾病、糖尿病等）的研究中，并已应用于小分子化合物的大规模新药筛选。

3. 环境毒理监测

斑马鱼胚胎和幼鱼对有害物质非常敏感，可用于测试化合物对生物体的毒性。

根据国际斑马鱼信息中心网站数据，全球已经有超过1300多个活跃的斑马鱼实验室，这个数量还是相当可观的。所以，斑马鱼被称作“水中小白鼠”，也就不足为奇了~

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