編輯：你要知道水是生命的源泉。你不一定知道，水里有很多干坤。中科院之聲與中國科學(xué)院水生生物研究所聯(lián)合開設(shè)了“水警神州”專欄。在這里，我們將一起游覽水世界，探索水生生物的奧秘，共同守護(hù)綠水青山。

人類今天在生命科學(xué)領(lǐng)域取得的成就離不開實(shí)驗(yàn)動物對科學(xué)研究一線的貢獻(xiàn)。提到實(shí)驗(yàn)動物，首先想到的是生物醫(yī)學(xué)研究中的老鼠、兔子，或者行為和認(rèn)知實(shí)驗(yàn)中的大猩猩等靈長類動物。今天，我們的主人公雖然知名度不高，但卻是我們的學(xué)者發(fā)現(xiàn)并作為實(shí)驗(yàn)動物提出的魚——稀有鯽魚(Gobiocypris rarus)。

稀有鯽魚標(biāo)本

國際通用魚類實(shí)驗(yàn)動物——斑馬魚

現(xiàn)在國際上常用的實(shí)驗(yàn)魚類實(shí)際上是另一種魚——達(dá)尼歐雷里奧。

與其他實(shí)驗(yàn)動物相比，魚較晚被廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究，但其優(yōu)點(diǎn)是不可替代的。

因?yàn)楹腿祟惙浅Ｏ嗨?，猴子和黑猩猩是常見的?shí)驗(yàn)動物，但同時更有可能引發(fā)實(shí)驗(yàn)倫理問題。人們熟知的實(shí)驗(yàn)動物老鼠是生理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)等領(lǐng)域非常出色的實(shí)驗(yàn)材料，但其胚胎在子宮內(nèi)發(fā)育，很難觀察和操作。另一種經(jīng)常用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的脊椎動物非洲爪蟾具有胚胎體外發(fā)育和個人的巨大優(yōu)勢，但在發(fā)育生物學(xué)中的地位非常重要，但其生命周期長，很難進(jìn)行遺傳學(xué)研究，同時是二元四倍體，大多數(shù)基因都有四個拷貝，因此很難進(jìn)行基因突變實(shí)驗(yàn)。(圣雄甘地、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué)、遺傳學(xué))

(網(wǎng)上提供照片)

非洲爪蟾需要1-2年才能達(dá)到性成熟，平均壽命為5-15歲，有些可以活到20歲(圖片來自網(wǎng)絡(luò))

斑馬魚(JEBRA FISH)同時具備繁殖能力強(qiáng)、體外產(chǎn)卵、胚胎透明、易于觀察的特點(diǎn)，因此實(shí)驗(yàn)動物界“新寵”迅速發(fā)展。更重要的是，斑馬魚與人類基因的相似度達(dá)到了87%，不僅對人類發(fā)育生物學(xué)和分子發(fā)育遺傳學(xué)做出了卓越貢獻(xiàn)，斑馬魚還被廣泛應(yīng)用于毒理學(xué)檢測。具有靈敏度、降低成本、重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，對污染物致病機(jī)制的進(jìn)一步研究很容易。

生命沒有高低之分，但比起哺乳動物，實(shí)驗(yàn)動物倫理學(xué)的“3R”原則第1條“Replacement”，即使用低級動物代替高級的原則(3R原則是1959年，即Replacement-替代，

斑馬魚野生魚群(網(wǎng)上提供照片)

成人斑馬魚的身體長度一般不超過4厘米，壽命在2 ~ 3年左右

除了世界通用的斑馬魚外，中國還有稀有的鯽魚

為了人類生命科學(xué)事業(yè)，“面向死亡而生”的魚類可能比斑馬魚多。事實(shí)上，20世紀(jì)90年代，中國科學(xué)院水生生物研究所已經(jīng)開始對稀有鯽魚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動物化研究，并積極推動其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。

稀有鯽是我國特有的小魚，具有生活周期短、繁殖性能好、卵大、透明等優(yōu)點(diǎn)，是基礎(chǔ)生物學(xué)、病理學(xué)、遺傳學(xué)的良好實(shí)驗(yàn)材料，目前研究人員已完成了整個基因測序工作，遺傳資源中的封閉群可以作為生態(tài)毒理學(xué)測試的來源。

不僅如此，由于對病毒和重金屬敏感，稀有鯽魚是我國環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域著名的“毒魚測定”，目前頒布了稀有鯽魚急性毒性試驗(yàn)的國家標(biāo)準(zhǔn)，其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也正在制定之中。

稀有鯽魚與斑馬魚相比有什么優(yōu)點(diǎn)？溫水性魚類稀有鯽魚比斑馬魚等熱帶魚對溫度等飼養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)性更高。

隨著實(shí)驗(yàn)動物標(biāo)準(zhǔn)化工作的深入和基因測序的進(jìn)行，稀有鯽魚將更廣泛地應(yīng)用于相關(guān)研究和驗(yàn)證。

稀有鯽魚俗稱金伯毛，鰭河鯉魚鯉魚(圖片：在河里游泳的海魚)

QA對稀有鯽魚的

在水生生物博物館接待講解過程中，很多參觀者提出了以下兩個問題。

Q1:因?yàn)椤跋∮小?

A：稀有鮈鯽非廣布種，野生種群相對稀少，是國家二級保護(hù)動物，但通過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖后仍然可作為模式生物進(jìn)行合理開發(fā)利用。這兩者非但不矛盾而且還互有裨益，這也符合國際上模式生物的大原則。

Q2：被稱作“測毒魚”的稀有鮈鯽是如何測毒的？

A：科研人員將稀有鮈鯽的胚胎、幼體或成體暴露于待測化學(xué)品中，通過觀測致畸率、致死率或身體組織中的酶活性等生長發(fā)育指標(biāo)來定量評價該化學(xué)品的毒性。另外，隨著相關(guān)技術(shù)的日益成熟，研究人員有望通過修改稀有鮈鯽的基因使其能夠通過變色等更直觀的方式，定性地感知水體中的污染。

實(shí)驗(yàn)動物：魂歸大自然，功留天地間

實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)用于試驗(yàn)研究，可溯自十九世紀(jì)末。百年來實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)用于生命科學(xué)研究，促進(jìn)當(dāng)今生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展是有目共賭的。

據(jù)估計，脊椎動物在動物試驗(yàn)中每年的使用量（從斑馬魚到非人類靈長類動物）其范圍從數(shù)億到十?dāng)?shù)億。大量實(shí)驗(yàn)動物作為人類的“替身”被普遍應(yīng)用于科學(xué)研究，它們用自己的生命改善人類的生存狀況，值得我們對它們懷有一份尊重和感激之情。

俄羅斯西伯利亞細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)動物紀(jì)念碑 一只小鼠“編織”DNA雙鏈（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）

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來源：中國科學(xué)院水生生物研究所

作者：邢思奇、王熙、王環(huán)珊

來源： 中科院之聲