斑马鱼食品化:是福音还是灾难?

发表时间: 2022-02-28 15:00

喜马拉雅山脚下,雅鲁藏布江下游与恒河在孟加拉汇合,在两河汇交的水网处,生活着一种美丽的小鱼,因为身上鲜明的斑纹,以及喜欢群游的习性,人们送给它一个名字,叫做斑马鱼

英国人非常喜爱这种小鱼,于是捕捉了一些带到欧洲。最早的斑马鱼是以深蓝色、银白色或金黄色纵纹居多,后期才培育出五彩斑斓的各种颜色,成为重要的观赏鱼

斑马鱼从专业角度上的全称是动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、硬骨鱼纲、辐鳍亚纲、鲤形目、鲤科、短鱼丹属斑马鱼。

很多鱼友对斑马鱼的评价就是好看、好养。斑马鱼很少表现出攻击性,在鱼缸里极其活泼,对温度和鱼食没什么严格的挑剔,据说还很“能生”。因为皮实,一直也是试水鱼。

只要温度适中且能保障恒温,然后密度不大,喂食合理,基本上就能养得活。当然有时候也会得一些病,比如说弓身病,主要原因是水质太硬、水里面可能有其它抗生素、天生因素,所以只要是按照不同的问题去采取不同的处理方案就好了。

五哥对此是极抱不平的,不能因为命硬就拿来当第一个吃螃蟹的鱼,但是五哥确实也是没有办法。五哥听说,一些欧洲国家为了检测河水是否被污染,也用斑马鱼做实验。

在很久以来,鲤鱼和金鱼才是实验室的常客。但是作为实验的对象,它们有很多缺点,比如说不太好养、成本高、繁殖期长、生理结构复杂且和人体相差甚远。

而相比它们来说,斑马鱼就更加合适了,由此也成为最早被克隆的脊椎动物之一。

人类很多疾病能得以治愈,也应该多感谢斑马鱼。在斑马鱼体内,可以模拟很多人类病症,通过研究这些病症的起因,并尝试各种治疗方案,不仅能治好鱼,也更可能治好人。

五哥曾经看到过,一些研究机构正在基于果蝇建立老年痴呆症模型,那么斑马鱼是不是也合适。斑马鱼幼体在发育时是呈透明状的,这为研究老年痴呆症时对发病部位的监控提供了很大的帮助。

很多机构也正在寻找新的环境生物分析和处理方法,用于对环境污染物的毒理致病分析,以及对污染物降解过程的研究,斑马鱼一直就被认为是进行毒理分析的合适对象,而且五哥还希望,经过训练和优化,使得斑马鱼能够具备对污染物的直接处理,比如说通过吞噬污染物和消化污染物起到促进环境净化的目的。不过目前看来,斑马鱼正被更多用于水质监测。

水质监测其实办法有很多,包括物理的、化学的还有生物的。但五哥认为还是生物的最为靠谱,因为只有生物监测才能真正做到不改变被监测水的水质结构。比如物理的,再怎么说也要使用到物理的工具,那么这些工具本身就会为受检水体增加一些额外的成分。化学监测就更不用说了,化学药物本身就是一种成分,只要进入水体就等于污染了原水体。

鱼毒性仪是一种专门为检测水质而打造的监测产品,更多被用来对忽然出现的污染场景或高危污染的检测。这类情况,主要强调的是,检测速度要快,而且准确。

跟五哥想象中的检测过程不同,鱼毒性仪并不是要看鱼是否死了,而是通过监控鱼的游动活性来评估水质毒性。检测的原理也很简单,把透明的鱼缸放在光源前面,当鱼游过,就会遮挡住一部分光源,只要记录这个光源消失和出现的信号并进行统计,就可以知道鱼在该水体中的活性情况了,然后再根据之前的检测数据,设定一个标尺,假设数据低于标尺,那水质毫无疑问就是有问题了。由于斑马鱼对毒的反应与人类似,所以鱼毒性仪一般情况下会使用斑马鱼。

一个小插曲是,与上面枯燥的仪器+活体测量的方法不同,之前科学家也曾研究过一个非常奇幻的检测办法,在这个办法中,主角是经过转基因处理过的斑马鱼——荧光斑马鱼。

在自然界能够发出荧光的动物有很多,有代表性的是水母和萤火虫,科学家从这些动物中提取出能够导致发光的基因,再植入到斑马鱼的基因中,使得斑马鱼也具备了发出荧光的体征。

然后,科学家会为这些荧光基因是否显示设置一个开关,比如说如果遇到水质中含有重金属或者某种化学物质,就能激活荧光基因。这样一来,假设将一条不发光的斑马鱼放到水里,如果水质中有污染物,那它就会发出闪亮的荧光,这是一个多么强烈的信号!

只是后来,这种做法被禁止了,因为人们担忧这种转基因斑马鱼会把荧光的能力传给自然斑马鱼,那将会是一场物种灾难。但荧光斑马鱼并非一无是处,它们被一些吃货做成寿司,据说吃了这种寿司后满嘴都会发光,很是奇妙。不过五哥是肯定不敢尝试吃这种寿司的。

除了监测水质以外,食品行业也在使用斑马鱼来监测食品安全。比如将食品的溶液或液态混合物放进斑马鱼胚胎生存环境下,根据胚胎存活发育生长状态来判断食品的安全性。其实五哥在了解到这个点时,忽然有个意识,那就是其实业界对于斑马鱼的成鱼需求量并不大,主要还是在胚胎。

如果不借助鱼毒仪,也有其它的办法。首先配置需要检测的水体,然后对斑马鱼进行采卵。采卵的步骤比较简单,在网络上应该有很多成熟的教程。之后,将原始的斑马鱼卵留存一部分,与加入了被检测水体的斑马鱼卵同步进行培育,按照不同时段,对两种卵的发育情况进行对比观察,如果出现差异,则说明水质有问题。当然,标本的数量要足够充足。

在研究方面,斑马鱼最新立的大功,是在研究大脑在记忆的时候究竟在干什么这个关键课题上。

科学家首先利用了斑马鱼胚胎脑部发育清晰可见的这一特性,然后想办法标记脑部神经元突触,通过光刺激来让斑马鱼形成记忆,并且在刺激的过程中记录脑部神经元突触的位置。最后的结论是令人惊诧的,和从前大家认为的,记忆只是会改变神经元强度的观点不同,科学家发现记忆是突触资源的重新分配,这也更能解释人类为什么会出现选择性失忆的情况。

当然,今后斑马鱼的作用一定不会仅限于此,无论是在生物学界、食品界、化学界、医学界,乃至更多的其它领域,斑马鱼都会发挥更大的作用。