文/罗腾达(中国科学院南海海洋研究所硕士,鱼类科普博主) 图/肖东原
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酷龙日报·第一版
2023 年7 月10 日,中国载人航天工程空间应用系统总指挥助理张伟宣布:中国空间站要养鱼了!一种叫作“斑马鱼”的小鱼将成为空间站中鱼类骨丢失现象的研究对象。
看到这则消息,安奇奇有些摸不着头脑,可以上太空的鱼究竟长什么样呢?正在这时,门外响起了敲门声。
安奇奇打开门,却不见任何人,只有一张神秘的卡片躺在地上。卡片上有4 条鱼儿的照片,下面有一行字:这些鱼儿都自称是斑马鱼,抢着要上太空,请问哪条才是真正的斑马鱼呢?
安奇奇看着照片,更加摸不着头脑了,因为这些鱼儿身上都有斑马纹。小酷龙给了安奇奇两个提示。
在小酷龙的提示下,安奇奇成功地找到了它——第三位“小可爱”。接着,他又搜集了更多关于斑马鱼的资料。
斑马鱼的皮肤中分布有四种色素细胞。黄色素细胞散布在体表各处,赋予斑马鱼浅黄的底色;黑色素细胞与银色素细胞排列成行,形成斑马鱼标志性的条纹;虹彩细胞本身没有颜色,却能将外部光线折射成不同色彩,造就斑马鱼皮肤的虹彩光泽。乍看之下,鱼儿身上一道道黑色(实际上是深蓝色)与银色组成黑白条纹,如同非洲草原上的斑马,斑马鱼因此得名。
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酷龙日报·第二版
斑马鱼生活在水流平缓或几乎静止的池塘和水渠中,这些地方通常水草丰茂,水底铺满淤泥。斑马鱼捕食各种水生无脊椎动物,绝不放过任何可以塞进嘴里的东西,这使得它们的生存能力很强,可以适应多种多样的水环境。
但斑马鱼也有众多天敌,需要时刻提防着来自水中和水面上的威胁。水下的天敌以各种肉食性的鱼类为主,包括异齿颌针鱼、弓背鱼和鳢类等鱼类。而水面上的天敌是各种鸟类,如翠鸟。斑马鱼通常躲藏在水草间,以躲避天敌的攻击。
弓背鱼,身体呈长刀形,背像弓一样隆起,喜欢栖息在平静或水流缓慢的淡水或半咸水池塘、湖泊中。
异齿颌针鱼是一种广盐性鱼类,能适应从海水到淡水间各种盐度的水域,池塘、小溪、小河中都可以见到它们的身影。它们可以从东南亚的湄公河一路上溯到我国澜沧江,进入云南的西双版纳地区。
宽额鳢(lǐ)栖息在水流平缓或静水的环境中,以小鱼、虾和昆虫为食。
在生物学研究领域有“模式生物”一词,它指的是可用于研究、揭示生命现象规律的一类生物。这类生物通常能在实验室中大量培育,比如大鼠、小鼠、黑腹果蝇等。
斑马鱼也是一种出类拔萃的模式生物。小小的它能从全球三万余种鱼类中脱颖而出,并且进入全球各地的实验室乃至登上太空,究竟有着怎样的优势呢?
以上这些特性,让斑马鱼成为生物学研究的“宠儿”。
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斑马鱼的胚胎对水中的污染物尤其敏感,在受污染的水体中,它可能会停止发育并死亡。因此,斑马鱼胚胎可用于监测水质的实验。将它们放入不同浓度的污染水体中,在一段时间内统计胚胎的存活率,就能大致得知水体的污染状况。
如果要研究一些具有胚胎毒性的药物,就可以把药物加入装有斑马鱼胚胎的水中,观察斑马鱼的胚胎发育是否受其影响。
作为一种模式生物,斑马鱼在基因工程、胚胎发育、细胞生物学和鱼类学等研究领域都大有作用。
在基因工程领域,斑马鱼体外受精、体外发育的特性,让我们对它进行转基因和基因编辑实验都相对方便。一些转基因斑马鱼通体呈现出红、黄、紫、绿等荧光色,十分美丽。这种荧光斑马鱼原本是实验室专属,现在已作为观赏鱼走入了寻常百姓的家中。
酷龙日报·第三版
斑马鱼是硬骨鱼,它的许多骨骼都能与人体的骨骼对应起来。因此在进行人类骨骼相关的研究时,许多学者也会用斑马鱼做实验,再将结果转化到人类骨骼的研究中去。
我们可以利用斑马鱼进行一些人类疾病的研究,从它们身上筛选出致病基因,再进一步深挖这一基因与相关疾病的内在联系。
即将登上太空的斑马鱼用自己小小的身体,为人类的科研工作做出了巨大的贡献。我们应该感谢这些小小的生命。