子曰"唯女子、小人与热带鱼难养也"，热带鱼有话要说
——科研新帮手，水中”小白鼠“斑马鱼的故事
一提到模式生物，我第一反应的通常是拟南芥、酵母、果蝇。然后就会想到，哦，还有楼下的大鼠、小鼠、兔子……其实，还有一种发育更快、应用更广、也比较高等的脊椎动物斑马鱼，也是非常好的模式生物。
斑马鱼（Zebrafish）也叫蓝条鱼，拉丁名是（Danio rerio），原产于印度和孟加拉国，是鳍鱼纲鲤科的一种热带鱼类。鲤科还有饭桌上常见的鲤鱼、鲫鱼等。其实斑马鱼很容易养活，不管是在实验室还是在家里，生命力都十分顽强。
图1 斑马鱼
斑马鱼体型小，体长3~5 cm，身上带有斑马一样的花纹，但是这个花纹是蓝色或者银色，寿命（在实验室）通常为2年。
图2 斑马鱼解剖图，雄性（上），雌性（下）
斑马鱼很易于养殖，在家里的鱼缸里面也能活，最适合的水温是28摄氏度。发育快（24小时早期发育结束、3个月性成熟），性成熟后，每周都可以交配，四季产卵、产卵量大（>200枚/对，实验方便），体外受精、体外发育（易于实现很多实验操作），胚胎透明（易于操作与活体观察），与人类基因组同源性高（高达87%，比老鼠的85%高，利于建立模型）。
图3 斑马鱼的胚胎发育不同阶段
2010~2018年，在PubMed文献数据库中，斑马鱼为模式生物已发表文章数逐年递增。在过去的10年间，斑马鱼是研究发展最迅速的模式生物。
图4 2014年模式生物研究比例（左），2010-2018年，斑马鱼研究数量逐年递增（右）
斑马鱼在上个世纪七八十年*开代**始被遗传学家发现并使用，1994年在冷泉港召开的研究专题会议正式确立了斑马鱼的模式生物地位。本世纪初，在英国完成全基因组测序，最新的版本在2017年发布，叫作GRCz10。
在2013年的一篇研究中描述，斑马鱼参考基因组序列与人类基因组的关系。目前已经被引两千多次。研究描述了26206个蛋白编码基因。其中Zv9基因组含量最高，达52.2%，是迄今为止已经发现并研究的生物钟最多的。
图5 斑马鱼的基因相关描述
决定斑马鱼的性别染色体位于16号染色体上，和人不一样。以及NCBI中斑马鱼全基因组的数据，包括收藏编号，基因信息，全基因组的注释，装备方式、基因类型统计、编码区非编码区、类型、以及转录组等等。
图6 斑马鱼相关基因及全基因组信息
斑马鱼的部分蛋白和人类蛋白高度同源，左边是2.1埃解析率的4O6K斑马鱼IL-22白细胞介素蛋白，右边是1.3埃解析率的6GG1人类细胞因子。两者都是免疫细胞，序列对比有高度同源性。右侧是其他的斑马鱼和人类同源的蛋白，特点是结构保守性高（超过30%），可以认为是同源蛋白。
图7 斑马鱼相关蛋白（已结晶）
近年来，关于斑马鱼的研究越来越多，科学家对斑马鱼的兴趣也越来越大。我们国家也有非常系统而完整的斑马鱼研究中心，叫作国家斑马鱼资源中心（http://www.zfish.cn/）。相信在不久的将来，斑马鱼一定会在科学研究中为人类做出巨大贡献。
图8 国家斑马鱼资源中心网站首页
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