Zebrafish

Der zebrafish, Danio Wiederrio, ist ein tropischer Süßwasserfisch, der der Elritze-Familie (Cyprinidae) der Ordnung Cypriniformes gehört. Es ist ein populärer Aquarium-Fisch, der oft unter dem Handelsname-Zebra danio verkauft ist, und ist ein wichtiger Wirbelmusterorganismus in der wissenschaftlichen Forschung.

Taxonomie

Die zebrafish sind Cyprinidae mit einem abgeleiteten Mitglied der Klasse Danio. Es hat eine Schwester-Gruppenbeziehung mit Danio kyathit.

Zebrafish sind nah mit der Klasse Devario, wie demonstriert, durch einen phylogenetic Baum der nahen Arten verbunden.

Vertrieb

Der zebrafish ist zu den Strömen des südöstlichen Himalajagebiets, einschließlich der Länder Indien, Pakistan, Bangladesch, Nepal und Birma heimisch. Es ist im Gebiet von Ganges im östlichen Indien entstanden, und bewohnt allgemein Ströme, Kanäle, Abzugsgräben, Teiche, und schleppend zu stehenden Wasserkörpern einschließlich Reisfelder.

Zebrafish sind in Teile der Vereinigten Staaten, vermutlich durch die absichtliche Ausgabe oder durch die Flucht aus Fischzuchtanlagen eingeführt worden. Sie sind auch in Kolumbien gesichtet worden.

Beschreibung

Der Fisch wird für die fünf Uniform, pigmented, horizontalen blauen Streifen auf der Seite des Körpers genannt, von denen alle sich bis zu das Ende der Schwanzflosse ausstrecken. Seine Gestalt ist und seitlich zusammengepresst, mit seinem Mund geleitet aufwärts. Männer sind in der Form von des Torpedos und haben Goldstreifen zwischen den blauen Streifen; Frauen haben einen größeren, weißlichen Bauch und haben Silberstreifen statt Goldes. Erwachsene Frauen werden einen kleinen genitalen papilla vor dem analen Finanzursprung ausstellen. Der zebrafish kann dazu wachsen, obwohl es für sie ungewöhnlich ist, um um vorige 4 Cm in der Gefangenschaft zu wachsen. Die Lebensspanne in der Gefangenschaft ist ungefähr 2-3 Jahre, obwohl sich in idealen Bedingungen, bis zu 5 Jahre ausstrecken kann.

Fortpflanzung

Die ungefähre Generationszeit für Danio ist 3-4 Monate. Ein Mann muss für den Eisprung anwesend sein und laichend, um vorzukommen. Frauen sind im Stande, an Zwischenräumen von 2-3 Tagen zu laichen, Hunderte von Eiern in jeder Kupplung legend. Nach der Ausgabe beginnt embryonische Entwicklung; abwesendes Sperma, Wachstumshalt nach den ersten paar Zellabteilungen. Fruchtbar gemachte Eier werden fast sofort durchsichtig, eine Eigenschaft, die das D. Wiederrio eine günstige Forschungsmusterart macht. Entwicklung schreitet schnell fort. Vorgänger zu allen Hauptorganen erscheinen innerhalb von 36 Stunden der Fruchtbarmachung, und das Ausbrüten findet 12-36 Stunden später, abhängig von den inneren Bedingungen des Embryos und der Außentemperatur ideal statt. Das Schwimmen und die Fütterung des Verhaltens beginnen ungefähr 36 Stunden später. Das Geschlecht von Jugendlichen kann außer durch das Sezieren nicht bemerkenswert sein, und Sexualdeterminanten werden nicht klar verstanden.

Das stimulierte Laichen

Um den Fisch dazu zu ermuntern, zu laichen, verwenden einige Forscher ein Aquarium mit einem gleitenden untersten Einsatz. Der Einsatz reduziert die Tiefe in der Lache. Die Technik ist früh am Morgen in Anbetracht dessen am wirksamsten, dass Eisprung und das Laichen durch das Licht erhöht werden. Die Forscher sind im Stande gewesen, 10,000 Embryos in 10 Minuten zu sammeln.

Männliche zebrafish antworten zum Beispiel auf ausgesprochenere Markierungen, d. h. "gute Streifen", aber in einer Gruppe werden sich Männer damit vermählen, dass sie finden können. Was Frauen anzieht, wird nicht zurzeit verstanden. Die Anwesenheit von Werken, sogar plastischen Werken, ermuntert auch dazu zu laichen.

Fütterung

Der zebrafish ist allesfressend. Es isst in erster Linie zooplankton, Kerbtiere, Kerbtier-Larven und phytoplankton. Es kann eine Vielfalt anderer Nahrungsmittel, wie Würmer und kleine Krebstiere essen, wenn seine bevorzugten Quellen nicht sogleich verfügbar sind. Die meisten danios akzeptieren allgemeine Nahrungsmittelflocken und tubifex Würmer im Aquarium.

Beanspruchungen

Kürzlich transgenic sind zebrafish gewerblich verfügbar geworden, die grüne, rote und gelbe Leuchtstoffproteine ausdrücken. Sie sind tradenamed GloFish; andere Kulturvarianten schließen 'golden', 'sandig', 'longfin' und 'Leopard' ein.

Der Leopard danio, vorher bekannt als Danio frankei, ist eine entdeckte Farbe morph vom durch eine Pigment-Veränderung verursachten zebrafish. Formen von Xanthistic sowohl des Zebra-als auch Leopard-Musters, zusammen mit der langen-finned Unterart, sind über auswählende Zuchtprogramme für den Aquarium-Handel erhalten worden.

Beanspruchungen des wilden Typs

Das Zebra-Fischinformationsnetz gibt aktuelle Auskunft über den Strom bekannte Beanspruchungen des wilden Typs (WT) des D. Wiederrios. Die meistens gefundenen WT-Beanspruchungen sind: AB, TÜ, IN und WIK.

AB (AB)

AB/C32 (AB/C32)

AB/TL (AB/TL)

AB/Tuebingen (AB/TU)

C32 (C32)

Köln (KOLN)

Darjeeling (DAR)

Ekkwill (EKW)

HK/AB (HK/AB)

HK/Sing (HK/SING)

Hongkong (HK)

Indien (IND)

Indonesien (INDO)

Nadia (NA)

RIKEN WT (RW)

Singapur (SINGT)

SJA (SJA)

SJD (SJD)

SJD/C32 (SJD/C32)

Tuebingen (TU)

Tupfel lange Flosse (TL)

Tupfel langes Finanzperlmutt (TLN)

WIK (WIK)

WIK/AB (WIK/AB)

Hybriden

Hybriden zwischen verschiedenen Arten Danio können fruchtbar sein: zum Beispiel, zwischen dem D. Wiederrio und D. nigrofasciatus.

Aquarium-Sorge

Zebrafish sind zäher Fisch und betrachteter Nutzen für den Anfänger aquarists. Ihre Jahrzehnte der Beliebtheit können auch ihrer spielerischen Verfügung, sowie ihrer schnellen Fortpflanzung, Schönheit, Preis und breiter Verfügbarkeit zugeschrieben werden. Sie gedeihen am besten in Wasser. Sie brauchen ein Aquarium oder mehr, und sie sind in Schulen gesund. Sie gedeihen auch als Massen sechs oder mehr, und wirken gut mit anderen Fischtypen im Aquarium aufeinander. Jedoch sind sie gegen Oodinium oder Samtkrankheit, microsporidia (Pseudoloma neurophilia) und Arten Mycobacterium empfindlich. In Anbetracht der Gelegenheit essen Erwachsene hatchlings, der durch das Trennen der zwei Gruppen mit einem Netz, die Fortpflanzung des Kastens oder der getrennten Zisterne geschützt werden kann.

In der wissenschaftlichen Forschung

D. Wiederrio ist ein allgemeiner und nützlicher Musterorganismus für Studien der Wirbelentwicklung und Genfunktion. George Streisinger an der Universität Oregons hat sein Dienstprogramm eingesetzt. Der Erfolg damit in in großem Umfang genetischen Vorwärtsschirmen (allgemein gekennzeichnet als die Schirme Tübingen/Boston) hat seine Wichtigkeit konsolidiert. Die wissenschaftliche Zeitschriftenentwicklung hat ein Problem der Forschung damit im Feiern dieses Grenzsteins gewidmet. Es hat eine hingebungsvolle Online-Datenbank von genetischen, genomic, und Entwicklungsinformation, das Zebrafish Informationsnetz (ZFIN). D. Wiederrio ist eine der wenigen Fischarten, um Raum erreicht zu haben. Sie können höhere Wirbelmodelle, wie Ratten und Mäuse ergänzen.

Die Forschung mit dem D. Wiederrio hat Fortschritte in den Feldern von Entwicklungsbiologie, oncology, Toxikologie, Fortpflanzungsstudien, teratology, Genetik, Neurobiologie, Umweltwissenschaften, Stammzelle und verbessernder Medizin und Entwicklungstheorie erlaubt.

Attraktive Eigenschaften

Seine größten Vorteile für den Gebrauch als ein Mustersystem schließen ein:

  • Völlig Sequenced-Genom
  • Gut verstandene, leicht erkennbare und prüfbare Entwicklungshandlungsweisen
  • Verfügbarkeit von gut charakterisierten Mutanten

Andere Vorteile:

  • Schnelle embryonische Entwicklung (von Eiern bis Larven in weniger als drei Tagen fortschreitend, obwohl gesamte Generationszeit mit dieser von Mäusen vergleichbar ist)
  • Große, robuste und durchsichtige Embryos, die sich außerhalb der Mutter entwickeln
  • Fast die unveränderliche Größe während der frühen Entwicklung erleichtert einfache Färbetechniken
  • Rauschgifte können durch das Hinzufügen direkt zur Zisterne verwaltet werden.
  • Fruchtbar ungemachte Eier können gemacht werden, zu teilen
  • Zweizelliger Embryo kann in eine einzelne Zelle verschmolzen werden, einen homozygous Embryo schaffend
  • Demonstrierte Ähnlichkeit zu Säugetiermodellen und Menschen in der Giftigkeit, die prüft
  • Stellt einen täglichen Schlaf-Zyklus mit Ähnlichkeiten zum Säugetierschlaf-Verhalten und der Physiologie aus

Regeneration

Zebrafish sind in der Lage, Flossen, Haut, das Herz und das Gehirn (in Larvenstufen) zu regenerieren. Herzmuskelregeneration macht von Stammzellen nicht Gebrauch; werden Sie statt dessen Herzmuskelzellrückwärtsbewegung zu einem einer Stammzelle ähnlichen Staat reif und differenzieren Sie wieder. 2011 hat das britische Herzfundament einen Werbefeldzug geführt (einschließlich im Fernsehen und online) das Publizieren ihrer Absicht, die Anwendbarkeit dieser Fähigkeit zu Menschen durch zu studieren, "gibt [ing] £ 50 Millionen für ein Programm der groundbreaking Forschung aus, die uns helfen konnte zu beginnen, beschädigte [menschliche] Herzen zu reparieren."

Wie man

auch gefunden hat, haben Zebrafish Photoempfänger-Zellen und Retinal-Neurone im Anschluss an Verletzung regeneriert, die, wie man gezeigt hat, durch den dedifferentiation und die Proliferation von Müller glia vermittelt worden ist. Die genauen molekularen Mechanismen dieser Regeneration sind unbekannt. Forscher amputieren oft die dorsalen und ventralen Schwanzflossen und analysieren ihr Wiederwachstum, um für Veränderungen zu prüfen. Diese Forschung führt die wissenschaftliche Gemeinschaft im Verstehen von heilenden/reparierenden Mechanismen in Wirbeltieren. Es ist auch gefunden worden, ob dieselbe Flosse genug Male beschädigt wird, wird der Fisch eine neue Flosse anbauen, die nur einen kleinen Betrag verändert haben wird. Die meisten Wissenschaftler glauben, dass das ein Abwehrmechanismus ist zu versuchen, die Flosse davon abzuhalten, wieder beschädigt zu werden.

Genetik

Genausdruck

Wegen ihrer kurzen Lebenszyklen und relativ großer Kupplungsgrößen sind zebrafish ein nützliches Modell für genetische Studien. Eine allgemeine Rückgenetik-Technik soll Genausdruck reduzieren oder das Verstärken-Verwenden Antisinntechnologie von Morpholino modifizieren. Morpholino oligonucleotides (MO) ist stabile, synthetische Makromoleküle, die dieselben Basen wie DNA oder RNS enthalten; indem sie zu Ergänzungs-RNS-Folgen binden, reduzieren sie den Ausdruck von spezifischen Genen. Die Zeitschrift Entstehung hat ein Problem der Forschung mit MO größtenteils im D. Wiederrio gewidmet. MO kann in eine Zelle eines Embryos eingespritzt werden, nachdem die 32-Zellen-Bühne, Genausdruck in nur Zellen reduzierend, von dieser Zelle hinuntergestiegen ist. Jedoch sind Zellen im frühen Embryo (weniger als 32 Zellen) für große Moleküle zwischendurchlässig, Verbreitung zwischen Zellen erlaubend. Ein bekanntes Problem mit Genpreissenkungen besteht darin, dass, weil das Genom eine Verdoppelung nach der Abschweifung von Fischen des Strahls-finned und Fischen des Lappens-finned erlebt hat, es nicht immer leicht ist, die Tätigkeit einer des zwei Genparaklotzes zuverlässig wegen der Fertigstellung durch den anderen Paraklotz zum Schweigen zu bringen.

Trotz der Komplikationen des zebrafish Genoms bestehen mehrere gewerblich verfügbare globale Plattformen für die Analyse sowohl des Genausdrucks durch die Mikroreihe als auch der Befürworter-Regulierung, die SPAN-AUF-SPAN verwendet.

Gen sequencing

2009, Forscher am Institut für Genomics und Integrative Biology, hat Delhi den sequencing einer wilden gefangenen Beanspruchung bekannt gegeben, 1.7 Milliarden enthaltend

genetische Briefe.

Mitochondrial DNA

Im Oktober 2001 haben Forscher von der Universität Oklahomas die ganze mitochondrial DNA-Folge des D. Wiederrios veröffentlicht. Seine Länge ist 16,596 Grundpaare. Das ist innerhalb von 100 Grundpaaren anderer zusammenhängender Arten des Fisches, und es sind namentlich nur 18 Paare, die länger sind als der Goldfisch (Carassius auratus) und 21 längere als der Karpfen (Cyprinus carpio). Seine Genordnung und Inhalt sind zur allgemeinen Wirbelform der mitochondrial DNA identisch. Es enthält 13 Protein codierende Gene und ein Nichtcodierkontrollgebiet, das den Ursprung der Erwiderung für das schwere Ufer enthält. Zwischen einer Gruppierung von fünf tRNA Genen wird eine Folge, die Wirbelursprung der leichten Ufer-Erwiderung ähnelt, gefunden. Es ist schwierig, Entwicklungsschlüsse zu ziehen, weil es schwierig ist zu bestimmen, ob sich Grundpaar ändert, haben anpassungsfähige Bedeutung über Vergleiche mit anderen Wirbeltieren nucleotide Folgen.

Pigmentationsgen

Im Dezember 2005 hat eine Studie der goldenen Beanspruchung das Gen identifiziert, das für seine ungewöhnliche Pigmentation als SLC24A5, ein solute Transportunternehmen verantwortlich ist, das geschienen ist, für die melanin Produktion erforderlich zu sein, und hat seine Funktion mit einer Preissenkung von Morpholino bestätigt. Das orthologous Gen wurde dann in Menschen charakterisiert, und ein Grundpaar-Unterschied wurde zu stark abgesonderten Messe-häutigen Europäern und dunkelhäutigen Afrikanern gefunden.

Transgenesis

Transgenesis ist eine populäre Annäherung, um die Funktion von Genen in zebrafish zu studieren. Der Aufbau von transgenic zebrafish ist durch eine Methode mit dem System von Tol2 transposon ziemlich leicht.

In der Umweltüberwachung

Entdeckung von Oestrogen

Im Januar 2007, chinesische Forscher am Fudan genetisch veränderten Universitätsfisch, um oestrogen Verschmutzung in Seen und Flüssen zu entdecken, der mit männlicher Unfruchtbarkeit verbunden wird.

In der medizinischen Forschung

In der kardiovaskulären Forschung ist der zebrafish an Musterblutgerinnung, Blutgefäß-Entwicklung, Herzversagen und angeborene Herz- und Nierekrankheit gewöhnt. In Programmen der Forschung in akute Entzündung, eines Hauptuntermauerungsprozesses in vielen Krankheiten, haben Forscher ein zebrafish Modell der Entzündung und seine Entschlossenheit eingesetzt. Eine Annäherung, die ausführliche Studie der genetischen Steuerungen der Entzündung und der Möglichkeit erlaubt, potenzielle neue Rauschgifte zu identifizieren.

Ein anderer Fokus der Arbeit soll verstehen, wie ein Gen genannt der Igel, ein biologisches Signal, das mehreren menschlichen Krebsen unterliegt, Zellwachstum kontrolliert. Das wird eine Allee der Forschung schnell, die zu neuen Krebs-Therapien führt.

In der Untersuchung von Unordnungen des Nervensystems, einschließlich neurodegenerative Krankheiten, Bewegungsunordnungen, psychiatrischer Unordnungen und Taubheit, verwenden Forscher den zebrafish, um zu verstehen, wie die genetischen Defekte, die diesen Bedingungen unterliegen, funktionelle Abnormitäten im menschlichen Gehirn, dem Rückenmark und den Sinnesorganen verursachen.

Forscher vertiefen sich in die Kompliziertheiten der Muskelentartung in genetischen Modellen von menschlichen musculoskeletal Krankheiten wie Muskeldystrophie.

Diese Studien veranschaulichen, wie zebrafish Forschung einzigartige Gelegenheiten dem Verstehen von einigen der größten Herausforderungen in der medizinischen Wissenschaft, durch das Ermöglichen neuer Entdeckungen dessen anbietet, wie Zellen und Gewebe arbeiten, um in neue Weisen übersetzt zu werden, eine breite Reihe von menschlichen Krankheiten zu verstehen.

Schließlich, und wie demonstriert, durch andauernde Forschungsprogramme gewähren die zebrafish Modelle eine ideale Gelegenheit, um nicht nur neuartige Kandidaten für Gene zu erkennen, die menschlicher Krankheit unterliegen, aber bieten ein potenzielles System an, in dem man beginnt, neuartige therapeutische Agenten in Rauschgift-Entdeckungsprogrammen zu entwickeln, folglich helfend, neue Behandlungen zu identifizieren.

Das Ersetzen des Retinal-Schadens

Eine andere gut studierte Wissbegierde des Zebra-Fisches ist, dass sie vier Typen der Kegel-Zelle - mit dem ultravioletten Ergänzen der roten, grünen und blauen Kegel-Zellsubtyp-Menschen besitzen, haben sich - das Schenken von ihnen mit der Fähigkeit entwickelt, ein riesengroßes Spektrum von Farben zu beobachten. Die Art wird auch studiert, um die Entwicklung der Netzhaut insbesondere besser zu verstehen, wie die Kegel-Zellen der Netzhaut eingeordnet ins so genannte 'Kegel-Mosaik' werden; zebrafish, zusätzlich zum bestimmten anderen Teleost-Fisch, werden besonders bemerkt, um äußerste Präzision der Kegel-Zelleinordnung während der biologischen Entwicklung zu haben. 1

Diese Studie der Retinal-Eigenschaften des zebrafish hat auch in die medizinische Anfrage extrapoliert. 2007, Forscher in der Universitätsuniversität London hat einen Typ der zebrafish erwachsenen Stammzelle angebaut, die in den Augen des Fisches und der Säugetiere gefunden ist, der sich in Neurone in der Netzhaut - der Teil des Auges entwickelt, das Nachrichten an das Gehirn sendet. Diese Zellen konnten im Auge eingespritzt werden, um Krankheiten zu behandeln, die Retinal-Neurone fast jede Krankheit des Auges, einschließlich der macular Entartung, des Glaukoms und der Zuckerkrankheitszusammenhängenden Blindheit beschädigen. Retinal-Schaden ist für die meisten Fälle des Anblick-Verlustes verantwortlich. Die Forscher haben Müller glial Zellen in den Augen von Menschen im Alter von von 18 Monaten bis zu den 91 Jahren studiert und sind im Stande gewesen, sie in alle Typen von Retinal-Neuronen zu entwickeln. Sie sind im Stande gewesen, sie leicht im Laboratorium anzubauen. Die Stammzellen sind erfolgreich in die Netzhäute der kranken Ratten abgewandert und haben die Eigenschaften der Umgebungsneurone übernommen. Die Mannschaft arbeitet an derselben Annäherung in Menschen.

Durchsichtige erwachsene Körper

2008, Forscher im Krankenhaus von Kindern Boston hat eine neue Beanspruchung von zebrafish, genannt Casper entwickelt, dessen erwachsene Körper durchsichtig waren. Das berücksichtigt ausführliche Vergegenwärtigung von Zelltätigkeit, Umlauf, Metastase und vielen anderen Phänomenen. Weil viele Genfunktionen zwischen Fisch und Menschen geteilt werden, wie man erwartet, gibt Casper Scharfsinnigkeit in menschliche Krankheiten wie Leukämie und andere Krebse nach.

Siehe auch

  • Die Unterfamilie Danioninae
  • Entwicklung des Fisches: Postfruchtbarmachungsentwicklung und Axt-Bildung
Regional_specification#Fish

Weiterführende Literatur

Links

Das Zebrafish Informationsnetz (ZFIN)

Kampf von Actium / Gleichgewicht
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