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斑馬魚
鎖定
斑馬魚是鯉形目鯉科短擔尼魚屬的魚類，
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又名藍條魚、花條魚、斑馬擔尼魚。體呈紡錘形。背部橄欖色，體側從鰓蓋後直伸到尾末有數條銀藍色縱紋，臀鰭部也有與體色相似的縱紋，尾鰭長而呈叉形。雄魚檸檬色縱紋，雌魚的藍色縱紋加銀灰色縱紋。具暗藍與銀色縱條紋。
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壽命一般在2-3年，最長達5.5年。
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斑馬魚形態特徵
斑馬魚身體延長而略呈紡錘形，頭小而稍尖，吻較短，全身佈滿多條深藍色縱紋似斑馬，與銀白色或金黃色縱紋相間排列。在水族箱內成羣遊動時猶如奔馳於非洲草原的斑馬羣，故此得斑馬魚之稱。它們有幾個明顯的特徵，包括一條完整的側線，兩對橫條，以及沿身體兩側的幾條（通常為5-7條）縱向條紋。性別差異很小，雄性比雌性有更深的顏色和更大的臀鰭。
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斑馬魚的平均體長可達25毫米，有記錄的最大魚體長可達64毫米，具有紡錘形的扁平身體。其背部為橄欖色，體側從頭至尾佈滿多條藍色條紋，雄魚為深藍間檸檬色條紋，雌魚為藍色間銀灰色條紋。它們臀鰭寬大，與背鰭相對應，胸鰭較小。下顎細長且突出，使嘴朝上，並且依靠鰓耙來分解食物。
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斑馬魚的雌雄不難區分：雄斑馬魚為深藍色條紋間檸檬色條紋，魚體修長，鰭大，體色偏黃，臀鰭呈棕黃色，條紋顯着；雌魚為藍色條紋間銀灰色條紋，魚體較肥大，體色較淡，偏藍，臀鰭呈淡黃色，各鰭均比雄魚小，懷卵期魚腹膨大明顯。斑馬魚的品種約有27種，主要區別在條紋和色彩上，也有鰭形上的變化。
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斑馬魚的顏色模式由三種類型的色素細胞組成，即深藍色的黑色素細胞、金黃色的黃色素細胞和虹彩樣的虹彩細胞。在發育過程中，兩條條紋首先居中形成，隨後在上下按順序長出條紋，與許多硬骨魚一樣，黑色素載體可以對刺激做出反應而集中或分散；這似乎既是為了偽裝，也是為了對光線強度做出反應而聚集和分散，以及發出信號。雄性和雌性的顏色相似，儘管雄性往往有更大的肛鰭和更多的黃色。如果不解剖，就不能可靠地區分幼蟲的性別，雖然懷孕的雌性有更圓的身體形狀，但最可靠的判斷特徵是在肛鰭起始處前面有一個小的生殖器乳頭。
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斑馬魚
斑馬魚近種區別
斑馬魚 | ||
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體量 | 平均體長可達25毫米，有記錄的最大魚體長可達64毫米 | 體長可達6.5公分 |
特徵 | 背部橄欖色，體側從鰓蓋後直伸到尾末有數條銀藍色縱紋，臀鰭部也有與體色相似的縱紋，尾鰭長而呈叉形。雄魚檸檬色縱紋，雌魚的藍色縱紋加銀灰色縱紋。具暗藍與銀色縱條紋 | 兩條細長的金色條紋，從中間黑色而眼線為金色的眼睛，向後延伸至尾柄末端。鰭通常是半透明的，呈綠色，但有些鰭帶有淺黃色。此外，雌魚體側較高，色彩較淡 |
圖片 | 
斑馬魚
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克氏斑馬魚
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斑馬魚棲息環境
斑馬魚一般都生活在小溪、溝渠或者是靜止的水中。
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水的酸鹼度以弱酸性到中性、軟到略硬為好。
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它對水質要求不嚴，在21-32℃的水温條件下生長良好，對水温的變化有較強的適應性，在11℃水温中仍能生存。斑馬魚性情温馴，可以和其他要求相同的熱帶魚混養，斑馬魚對餵養它們的食物從不挑剔。
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由於印度次大陸屬於季風氣候，斑馬魚淡水棲息地的範圍會有很大的季節變化。旱季時它們會棲息在稻田和水坑裏並進行繁殖產卵，雨季過後，又回到河流、溪流。它們通常出沒在稻田和水坑中，這與水稻種植有關。這種與水稻種植的關聯可能與化肥的使用有關，化肥可促進斑馬魚飲食的主要成分浮游動物的生長。稻田和淺水季節性水域的大型捕食性魚類較少，這為斑馬魚生活提供了環境。
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斑馬魚生活習性
斑馬魚活動
斑馬魚表現出明顯的晝夜活動節律。它們主要是晝行物種，但它們的節律與光線、温度和熱循環有很大聯繫。研究發現被帶入光暗週期的魚類在光照期間其每日活動的時間在75%以上，這種晝夜模式在斑馬魚幼體的早期就已經出現了。而熱循環本身也會影響斑馬魚活動的晝夜節律，這證實了温度也有同步的作用。在大量實驗後發現，斑馬魚可能在白天和晚上都會進行活動。在其生命週期中它們有能力轉變為夜間活動。魚類的晝夜節律系統為多振盪系統。不同的因素作用於它們的節律系統，影響着它們的行為表現。此外，當温度、光亮升高到一定程度時斑馬魚會減少在安全環境中停留的時間，如魚缸底部、黑暗的地方和淺灘，而是進入具有潛在危險環境，如魚缸頂部區域、裸露或明亮區域和遠離社會羣體的區域。研究表示這些節律行為的變化與斑馬魚神經系統的改變有關。
[8-9]
斑馬魚競爭
最有可能與斑馬魚競爭的是鯉科的其他小魚。各種各樣的鯉科動物與斑馬魚共存，如小型一點的倒鈎魚、較大的山鮭魚。倒鈎魚可能是斑馬魚的主要競爭對手，因為這兩個物種的大小相似，魚口相似，在水中佔據相似的位置。美洲斑馬魚雖然比斑馬魚稍大，但也喜歡在上層水域活動，會與斑馬魚爭奪食物。
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斑馬魚天敵
斑馬魚的主要捕食者是烏鱧和淡水花生魚。其他捕食者包括叉尾魚、刀魚、刺鰻、印度池鷺和普通翠鳥。前面所提到的魚類都能與斑馬魚共存，並有足以吞嚥成魚的口。根據的腸道含量分析表明，這些魚的食物中有很大一部分是小魚。在這些食魚性魚類出現的地點，斑馬魚要麼沒有，要麼出現丰度很低。其中輪紋鰻魚可能以斑馬魚的胚胎或幼體為食。長尾鯰魚的嘴大到足以咬住成年斑馬魚，但它們往往會在斑馬魚不存在的地方佔據移動較快的水域。另一種潛在的捕食者是沼澤鰻魚，與斑馬魚的大小相比，它們的嘴巴很小，成功捕食斑馬魚成魚的概率較低。
[14-15]
在稻田或斑馬魚幼魚豐富的淺水季節性水域，人們沒有發現大型捕食性魚類。但是在這些避難所，藏匿着水生蜻蜓幼蟲。蜻蜓幼蟲很貪吃，這對斑馬魚的幼魚死亡起着重要影響。其他水生無脊椎動物也可能捕食斑馬魚幼體。
[14]
斑馬魚集羣
斑馬魚是一種社會性的魚類，社會等級是由雄性和雌性共同建立的。支配地位是通過攻擊的方式建立的，包括咬和追逐。佔優勢的個體在產卵地點附近建立交配領地，壟斷食物資源。斑馬魚的互相追逐行為是由等級統治而決定的。雖然它們會對行動緩慢或鰭長的魚類表現出攻擊性，可能會騷擾它們並咬這些魚類的鰭。但是，斑馬魚是一種愛好和平的羣居類魚，可以與許多魚類共存，包括小型鯉科魚類以及四聯魚、彩虹魚、鯰魚和泥鰍。
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[15-16]
斑馬魚防禦
斑馬魚防禦行為表現為激動感的加強、攻擊性和進食率下降。它們通過視覺和嗅覺做出預先反應並對捕食者產生警覺，同時通過分泌傷害信息素來觸發反捕食者行為。斑馬魚的黑色素細胞能及時感應刺激，這有助於斑馬魚躲避潛在的捕食者。
[15]
斑馬魚食性
斑馬魚是一種微型捕食者。它們從水流中獲取大部分食物，並通過濾食來攝取營養。斑馬魚對食物並不挑剔，是雜食性動物。在水族館裏，它們會吃掉飼養員給的任何食物，包括小型活的和冷凍的食物，如水蚤、滷蟲和血蟲。在自然界中，它們以甲殼類動物、小昆蟲、蠕蟲和藻類為食。
[8]
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斑馬魚分佈範圍
斑馬魚繁殖方式
斑馬魚屬卵生魚類，4月齡性成熟，一般用5月齡魚繁殖較好。繁殖用水要求pH值6.5-7.5，硬度6-8，水温25-26℃。喜在水族箱底部產卵，斑馬魚最喜歡自食其卵。繁殖水温24°C時，受精卵經2-3天孵出仔魚；水温28℃時，受精卵經36小時孵出仔魚。雌魚每次產卵300餘枚，最多可達上千枚。水温25℃時，7-8天的仔魚開食，此時投餵蛋黃灰水，以後再投餵小魚蟲。
[5]
斑馬魚卵子體外受精、體外發育，胚胎髮育同步且速度快。胚胎在10-24小時進人體節期，24小時內發育成形，孵出後約3個月達到性成熟，雌魚性成熟後可產幾百個卵，繁殖週期7天左右，自然條件下每年可繁殖6-8次，而且產卵量高。斑馬魚所產之卵經24小時即可胚胎髮育成熟，仔魚期只有1個月。斑馬魚的發育分為6個階段：卵裂期、囊胚期、原腸胚期、分裂期、成形期和孵化期。
[5]
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斑馬魚保護現狀
斑馬魚物種現狀
斑馬魚保護級別
斑馬魚主要價值
斑馬魚觀賞價值
因為它們温順，非常耐寒，完全習慣於水族館中水條件的變化，所以在水族館中較為常見。現在能在黑暗中發光的轉基因斑馬魚也被研究出來用於水族館貿易。斑馬魚是一種體型較小的觀賞魚，成年呈橄欖綠色，體側從頭部到尾部有幾條藍、銀想相間的條紋。臀鰭上也有與體色類似的斑紋，但是顏色要淡一些。許多斑馬魚具有鮮豔的顏色，是較受歡迎的觀賞魚類，也是剛開始飼養熱帶魚的理想對象。
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斑馬魚科研價值
- 免疫學研究：斑馬魚作為免疫學新實驗動物的優點在於：①與傳統的免疫學實驗動物小鼠相比，斑馬魚體型小，子代數量多，培育要求低，易於養殖，飼養成本低，便於開展大規模研究。②斑馬魚個體發育過程是在全透明狀態下完成，使得整個心血管系統的發育過程能十分完整地被觀察。特別是免疫系統個體發育的相關資料，是無法從小鼠上所進行的實驗中輕易獲得的。③先期對斑馬魚的遺傳學研究積累的豐富突變庫也為研究免疫相關基因的功能提供了條件。④在已知生物中，魚類是最早具備獲得性免疫系統的綱。這就使得對斑馬魚免疫系統的研究成為人們瞭解非特異性免疫系統和獲得性免疫系統進化與功能相互關係的重要工具。這個獨特的免疫系統進化地位還賦予了斑馬魚作為免疫學研究實驗動物的另一重要優勢，即其成體可以在沒有胸腺、淋巴細胞生成的情況下存活傳代，這又是小鼠無法比擬的。 [5]
- 新藥研發：斑馬魚模型既具有體外實驗快速，高效、費用低等優勢，又具有哺乳類動物實驗預測性強、可比度高等優點，可以有效彌補體外實驗和哺乳類動物實驗之間的巨大生物學斷層，完善現有藥物研發體系。斑馬魚模型既可以像體外實驗那樣對作用靶點明確的候選化合物進行靶向篩選和藥效學評價，進行單個或多個作用靶點的篩選和驗證，也可以像哺乳動物一樣對靶點不明或致病機制複雜疾病的治療藥物進行基於藥效學的篩選和評價，能夠提高藥物早期藥效學評價的靈敏性和可靠性，有助於在藥物研發早期淘汰那些體內藥效學評價結果不佳的候選化合物。斑馬魚模型能夠早期發現化合物毒性、早期鑑別化合物毒性靶器官，從而做到“早期評價，早期淘汰”。將斑馬魚模型體外實驗和哺乳動物實驗相結合，可以從整體上縮短藥物臨牀前早期研發的實驗週期，降低實驗成本，提高實驗預測的準確性，進而提高藥物研發效率，降低藥物研發風險。 [5]
- 相關實驗：⑴1981年，喬治·史翠格（George Streisinger）和他的同事們開始將斑馬魚作為模型生物進行研究。從那時起，它們就成為了生物醫學研究中受歡迎的模式生物。斑馬魚主要用於研究脊椎動物的發育、進化、遺傳學和疾病。⑵1999年，Herbomel等在觀察斑馬魚的巨噬細胞個體發育時發現，處於胚胎髮育早期的斑馬魚巨噬細胞就具有對外源微生物大腸桿菌高效吞噬的能力。實驗結果表明斑馬魚體內可能還存在與哺乳動物相類似的細胞因子或趨化因子系統。⑶2001年，Yoder等報道了斑馬魚與人白細胞表面受體基因簇同源的序列，並通過體外轉染實驗證明，斑馬魚在該區域的與ITAM基序高同源性的蛋白質同樣有抑制小鼠MAPK信號途徑的功能，進而還可抑制NK細胞的活化，這進一步顯示出斑馬魚和人在該區域的基因結構和功能都是保守的。⑷2002年，Neely等首先建立了細菌感染致病性鏈球菌的斑馬魚模型。該研究選用鏈球菌作為病原菌對斑馬魚進行攻擊實驗，得到了較為全面的感染過程、致死劑量、生存曲線資料，為進一步研究非特異性免疫反應中宿主和病原體相互奠定了堅實的基礎。 [19]
斑馬魚人工養殖
斑馬魚一般方法
斑馬魚在繁殖時通過光週期作用，在日出後產卵。為了每天都能穩定地獲得部分斑馬魚受精卵，可以在水族箱中放入等量的雌魚和雄魚，控制光週期為14：10（即光照14小時，黑暗10小時），每天投餵優質活餌料，並在水族箱底鋪一層直徑1釐米的玻璃珠，卵產出後可落入其縫隙，以防止魚將所產卵吃掉。這樣每天清晨可從水族箱中吸出受精卵，另行孵化。如不想進行繁殖，可移去玻璃珠，並減少投餵量，否則魚容易肥胖而影響其繁殖。具體方法如下：
[18]
1.鋪放玻璃珠：鋪放玻璃珠要在投餵餌料至少30分以後進行，以給魚足夠的時間吃光所有餌料。在魚停止攝食後，要吸出殘餌和污物，再加入玻璃珠。玻璃珠必須在水族箱底鋪滿一層，不能留有餘地，一個50升的水族箱約需要1升玻璃珠。玻璃珠投入水中時一定要輕，使之慢慢滑入水底，以防對魚造成驚嚇。
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3.受精卵收集：可用虹吸的方法從玻璃珠間隙中收集受精卵，虹吸管可用玻璃管制成，直徑1釐米，長30-50釐米，前端套一小段橡膠或塑料管，以防玻璃管碎裂，後端接一段長70釐米以上的橡膠管。先用嘴或吸耳球將水吸出，然後引導虹吸管在水族箱底部來回移動，水族箱底部每處均要吸到。吸出的水用中等密度的尼龍網濾去水，濾出的受精卵轉入培養皿中，並加入濃度為10%胚胎培養液，並用新鮮胚胎培養液清洗數次，用鑷子清除糞便等污物，即可進行孵化。卵的收集也可首先取出繁殖用斑馬魚，再用過濾網收集新產出的卵，放入ZR液中。
[18]
5.受精卵的處理：吸出的受精卵中可能混有大量的雜質和污物，包括成魚的糞便、破碎的卵粒等。由於斑馬魚的卵密度較大，可以衝入養殖用水進行清洗，然後用移液槍（槍頭前部切除）在顯微鏡下挑選發育良好的胚胎進行培育、孵化。清洗過程中要注意水温的變化。
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斑馬魚規模養殖
大規模繁殖的方法一週可進行1-2次，每次每個水族箱可產生大量（1000粒以上）受精卵。如多個水族箱交替進行，也可連續繁殖。斑馬魚一般10-12周達到性成熟，但7-18月齡的斑馬魚用於大規模繁殖為好。首先要雌雄魚分別飼養，每個40升左右的水族箱中放養雌魚8尾或雄魚16尾，每天投餵優質活餌料2-3次，並換水1/3，培育6-7天。在繁殖的前一天，進入天黑前（如是人工控制光，週期則指暗週期前，下同）1-2小時，投餵餌料並清理水族箱，然後，將雄魚轉入雌魚所在水族箱，雌雄比為1：2，並在水族箱中鋪上玻璃珠。第二天清晨雌魚產卵，同時雄魚排精，受精卵落入玻璃珠間隙中，用虹吸法收集受精卵。受精卵收集好後，將雄魚轉入原水族箱中養殖，撈出玻璃珠高温消毒或用濃度4%鹽水浸泡4小時，流水沖洗乾淨。斑馬魚可以每7天用此方法繁殖一次，每10天要更換和清冼水族箱一次。
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斑馬魚科學研究
斑馬魚成立中心
在國際上，斑馬魚模式生物的使用正逐漸拓展和深入到生命體的多種系統（如神經系統、免疫系統、心血管系統生殖系統等）的發育、功能和疾病（如神經退行性疾病、遺傳性心血管疾病、糖尿病等）的研究中，並已應用於小分子化合物的大規模新藥篩選。中國利用斑馬魚開展相關研究，取得了一系列成果。2012年10月，國家重大科研計劃斑馬魚資源中心（即國家斑馬魚資源中心）在中國科學院水生生物研究所（武漢）正式掛牌成立，這無疑對中國的斑馬魚研究具有標誌性意義。
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斑馬魚基因圖譜
2022年7月5日，英國伯明翰大學發育遺傳學教授費倫茨·穆勒作為斑馬魚基因圖譜研究負責人之一，與瑞典卡羅林斯卡學院生物科學與營養系副教授卡斯騰·道博等在《自然·遺傳學》雜誌上發佈了迄今最全面的斑馬魚基因圖譜。這一成果將幫助科學家們更好地研究各種癌症、心臟病和神經退行性疾病，以及在研究中用斑馬魚模型取代哺乳動物模型。
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斑馬魚
- 參考資料
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- 收起
