科学家透露 4条斑马鱼在中国空间站状态良好

新京报讯(记者张璐)5月19日,2024年度“天地共播一粒种——青少年与航天员一起养斑马鱼”科学教育活动在中国科学院空间应用工程与技术中心启动。据专家介绍,空间站小型受控生命生态实验组件转移至问天舱生命生态实验柜并开展实验以来,已在轨稳定运行了24天,4条斑马鱼目前状态良好。

活动面向全国青少年开展,北京中关村中学、北京一零一中学双榆树校区的40名学生代表现场与科学家和科学教育专家进行了互动交流。活动旨在发挥空间站科技资源优势,为青少年搭建科学探究、科学实践平台,在青少年心中种下科学的“种子”。

按照活动规划,参加活动的青少年自行设计研制可供4条斑马鱼生活一个月的地面小型密闭水生生态系统,并对斑马鱼、水藻生长进行科学观察。

启动仪式上,中国科学院水生生物研究所研究员王高鸿、上海技术物理研究所研究员郑伟波、空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴讲解了空间站空间生命科学实验,特别是随神舟十八号飞船上行的“空间先进水生生保系统关键技术研究”实验的科学目标和运行情况,并详细介绍了公众特别关注的4条斑马鱼生长情况。

4条斑马鱼在上太空之前的照片。 杨吉 摄

4月26日,神舟十八号载人飞船在成功对接中国空间站天和核心舱径向端口后,搭载了4条斑马鱼和金鱼藻的小型受控生命生态实验组件由航天员从上行水生支持装置中取出,并顺利转移到问天舱的生命生态科学实验系统的小型受控生命生态实验模块中。斑马鱼和金鱼藻组成小型密闭生态系统,将首次实现我国在太空中培养繁殖脊椎动物,为开展空间先进水生生保系统关键技术研究提供支撑。

据介绍,空间站小型受控生命生态实验组件自4月26日由航天员转移至问天舱生命生态实验柜并开展实验以来,已在轨稳定运行了24天,4条斑马鱼目前状态良好。航天员成功开展了两次水样样品采集和1次鱼食盒更换操作,发现了斑马鱼在微重力下表现出腹背颠倒游泳、旋转运动、转圈等定向行为异常现象。

后续,科学家将利用返回的回收水样、鱼卵等样品,结合斑马鱼空间运动行为视频等,开展空间环境对脊椎动物生长发育与行为的影响研究,同时为空间密闭生态系统物质循环研究提供支撑。

编辑 张牵

校对 卢茜


斑马鱼的科学利用

斑马鱼是一种常见的热带鱼。 斑马鱼体型纤细,成体长3~4cm,对水质要求不高。 孵出后约3个月达到性成熟,成熟鱼每隔几天可产卵一次。 卵子体外受精,体外发育,胚胎发育同步且速度快,胚体透明。 发育温度要求在25~31℃之间。 斑马鱼由于个体小,养殖花费少,能大规模繁育,且具许多优点,吸引了众多研究者的注意。 经过30多年的研究应用和系统发展,已有约20个斑马鱼品系,斑马鱼基因数据库里有相关的资料可供查询和下载,方便了研究。 斑马鱼的细胞标记技术、组织移植技术、突变技术、单倍体育种技术、转基因技术、基因活性抑制技术等已经成熟,且有数以千计的斑马鱼胚胎突变体,是研究胚胎发育分子机制的优良资源,有的还可做为人类疾病模型。 斑马鱼已经成为最受重视的脊椎动物发育生物学模式之一,在其它学科上的利用也显示很大的潜力。 由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体,因此它受到生物学家的重视。 因为斑马鱼的胚胎是透明的,所以生物学家很容易观察到药物对其体内器官的影响。 此外,雌性斑马鱼可产卵200枚,胚胎在24小时内就可发育成形,这使得生物学家可以在同一代鱼身上进行不同的实验,进而研究病理演化过程并找到病因。 斑马鱼由于养殖方便、繁殖周期短、产卵量大、胚胎体外受精、体外发育、胚体透明,已成为生命科学研究的新宠。 全球范围内有超过1500个斑马鱼实验室。 利用斑马鱼,可以研究生命科学的基础问题,揭示胚胎和组织器官发育的分子机理;可以构建人类的各种疾病和肿瘤模型,建立药物筛选和治疗的研究平台;可以建立毒理学和水产育种学模型,研究和解决环境科学和农业科学的重大问题。 目前我国有250个以上的实验室利用斑马鱼开展相关科学研究。 为进一步加强国内斑马鱼研究人员之间的交流,在2011年广州举办的第二届全国斑马鱼研讨会上,包括孟安明院士在内的全国斑马鱼研究学术集体商定,今后的全国性斑马鱼会议采取“PI大会”和“研究大会”的形式交替隔年举行,并决定自2012年起固定在水生所召开“全国斑马鱼PI大会”。 第三届全国斑马鱼研究大会将于2013年10月11日至14日在苏州福朋酒店(江苏省苏州市工业园区月亮湾路8号)举行,并由全国斑马鱼研究联盟主办,苏州大学生物钟研究中心承办。 2012年10月10日至12日,第一届全国斑马鱼PI大会在中国科学院水生生物研究所召开。 国家斑马鱼资源中心第一届理事会名誉理事长朱作言院士、理事长孟安明院士、国家自然科学基金委员会生命科学部谷瑞升处长,以及来自中国大陆、香港、台湾和美国等地的斑马鱼相关科研人员共90余人参加了本次大会。 大会开幕式由孟安明院士主持。 朱作言院士介绍了国家斑马鱼资源中心成立的背景及有关情况。 水生所所长赵进东院士致欢迎辞。 国家斑马鱼资源中心主任孙永华研究员作中心建设进展报告,并介绍了国家斑马鱼资源中心揭牌仪式暨理事会成立大会的相关情况。 本次大会共分为六场报告,37个口头报告。 美国加州大学洛杉矶分校的林硕教授作了有关利用斑马鱼构建亨廷顿舞蹈症模型的大会特邀报告。 其他研究者分别从早期发育、信号通路、器官发育、疾病模型、环境健康等方面研讨了斑马鱼研究领域的最新进展。 我国现有250多个实验室利用斑马鱼开展相关科研工作,全国斑马鱼研究学者一致呼吁尽快在水生所建立国家级的斑马鱼资源中心,以将国内各位学者构建和保存的各类斑马鱼突变株、转基因品系,以及工具质粒、抗体等集中储存,供国内同行分享,以优化资源、避免重复,促进国内斑马鱼研究的发展和壮大。 水生所于2011年初启动斑马鱼资源中心的建设,先后获得了科技部国家重大科学研究计划和中科院重点部署项目的重点支持。 此次国家斑马鱼资源中心揭牌成立对于我国斑马鱼研究具有标志性意义。 2012年10月10日上午,国家重大科学研究计划斑马鱼资源中心(即国家斑马鱼资源中心,China Zebrafish Resource Center)揭牌仪式暨理事会成立大会在中国科学院水生生物所举行。 朱作言院士、孟安明院士、科技部基础司司长张先恩及处长傅小锋、湖北省科技厅厅长刘传铁、中科院武汉分院党组书记陈平平、中科院生命科学与生物技术局副局长苏荣辉、国家自然科学基金委生命科学部处长谷瑞升等有关领导及相关高校和科研单位的专家,以及水生所所长赵进东院士、党委书记兼副所长胡征宇研究员、副所长徐旭东研究员等参加了揭牌仪式。 揭牌仪式由徐旭东副所长主持,所长赵进东院士致欢迎辞。 名誉理事长朱作言院士宣布国家斑马鱼资源中心理事会成立,并介绍了国家斑马鱼资源中心筹建的相关情况及理事会成员。 理事会成员孟安明院士、刘传铁厅长、苏荣辉副局长、张先恩司长分别发言。 有关领导分别代表科技部基础司、国家自然科学基金委生命科学部、中科院生物局、湖北省科技厅为国家斑马鱼资源中心揭牌。 同时,由朱作言院士任名誉理事长、孟安明院士任理事长的国家斑马鱼资源中心第一届理事会成立,并召开第一届理事会第一次会议。 会议由理事长孟安明院士主持,国家重大科学研究计划项目首席科学家彭金荣教授和中心主任孙永华研究员分别向会议作报告。 会议审议通过了《国家斑马鱼资源中心章程(试行)》。 中心定位为在科技部国家重大科学研究计划支持下建立的非营利性科研服务性机构,中心以斑马鱼研究资源的收集、创制、整理、保藏和分享为主要任务,以服务于全国斑马鱼研究学者为主要宗旨。

海洋中有哪些神奇的动物?它神奇在什么地方?

兽中之“王”——蓝鲸蓝鲸是人类已知的世界上最大的动物,全身呈蓝灰色。 目前捕到最大蓝鲸的时间是1904年,地点在大西洋的福克兰群岛附近。 这条蓝鲸长33.5米,体重195吨相当于35头大象的重量。 它的舌头重约3吨它的心脏重700公斤,肺重1500公斤,血液总重量约为8吨~9吨,肠子有半里路长。 这样大的躯体只能生活在浩瀚的海洋中。 蓝鲸是地球上首屈一指的巨兽,论个头堪称兽中之“王”。 蓝鲸还是绝无仅有的大力士。 一头大型蓝鲸所具有的功率可达1700马力,可以与一辆火车头的力量相匹敌。 它能拖拽800马力的机船,甚至在机船倒开的情况下,仍能以每小时4海里~7海里的速度跑上几个小时。 蓝鲸的游泳速度也很快,每小时可达15海里。 蓝鲸有一个扁平而宽大的水平尾鳍,这是它前进的原动力,也是上下起伏的升降舵。 由前肢演变而来的两个鳍肢,保持着身体的平衡,并协助转换方向,这使它的运动既敏捷又平稳。 潜水冠军——抹香鲸抹香鲸头重尾轻,宛如一头巨大的蝌蚪,头部占去全身的三分之一,看上去像个大箱子。 鼻孔也很特殊,只有左鼻孔畅通,且位于左前上方;右鼻孔堵塞。 所以,它呼气时喷出的雾柱是以45°角向左前方喷出的。 虽然抹香鲸的牙齿很大足有20多厘米长,每侧有40枚~50枚,却是只有下颌有牙齿,而上颌只有被下颌牙齿“刺出”的一个个的洞。 不过,抹香鲸习性与蓝鲸截然不同的是它比蓝鲸还要厉害,猎物一旦被它咬住就难以脱身。 它最喜欢吃的食物是深海大王乌贼。 在所有鲸类中,以抹香鲸的潜水为最深,可达2200米。 抹香鲸的经济价值很高,巨大的“头箱”中盛有一种特殊的鲸蜡油,过去人们误以为是脑子里流出来的,所以叫它“脑油”。 其实“脑油”与脑无关,这是一种用处很大的润滑油,许多精密仪器,如手表、天文钟甚至火箭,都离不了它一头大的抹香鲸的头部装的那些油。 著名的龙涎香就是这种鲸肠道里的异物,这是一种极好的保香剂,抹香鲸的名字也是由此而来的。 横行的暴徒——虎鲸虎鲸也属于齿鲸类。 它体长近10米,重7吨~8吨,雌的略小一些,也有6米~8米。 虎鲸胆大而狡猾,且残暴贪食,是辽阔海洋里“横行不法的暴徒”。 虎鲸的英文名称有杀鲸凶手之意。 不少人在海上屡屡目睹虎鲸袭击海豚、海狮以及大型鲸类的惊心动魄的情景。 虎鲸的口很大,上、下颌各有二十几枚10厘米~13厘米长的锐利牙齿,大嘴一张,尖齿毕露,更显出一副凶神恶煞的样子。 牙齿朝内后方弯曲,上下颌齿互相交错搭配,与人的两手手指交叉搭在一起的形式相似。 这不仅使被擒之物难逃虎口,而且还会撕裂、切割猎物。 虎鲸很好辨认。 在它的眼后方有两个卵形的大白斑,远远看去,宛如两只大眼睛;其体侧还有一块向背后方向突出的白色区域,使它独具一格。 虎鲸身体强壮,行动敏捷,游泳迅速,每小时可达30海里。 游泳时,雄鲸高达1.8米的背鳍突出于水面上,颇与一种古代武器——“戟”倒竖于海面的形状相似,虎鲸因此而另有“逆戟鲸”和海中之虎的别名。 有牙的鲸——齿鲸齿鲸类的体形变异比较大,最小的种类体长仅有1米左右,最大也在20米以上。 口中具有圆锥状的牙齿,但不同种类牙齿的形状、数目相差也很大,最少的仅具1枚独齿,最多的则有数十枚,有的还隐藏在齿龈中不外露,所以也是进行分类的重要依据之一。 外鼻孔只有1个,因此呼吸换气时只能喷出一股水柱。 头骨左右不对称。 鳍肢上具有5指。 胸骨较大。 没有锁骨。 没有盲肠。 主要以乌贼、鱼类等为食,有的还能捕食海鸟、海豹以及其他鲸类等大型动物。 齿鲸类在全世界共有河豚科、抹香鲸科、剑吻鲸科、一角鲸科、尖嘴海豚科、鼠海豚科、海豚科和领航鲸科等8个科,大约34属、72种。 海中智叟——海豚海豚也是一种小型齿鲸动物。 过去人们常说,在动物界中猴子是最聪明的动物。 但事实证明,海豚比猴子还要聪明。 有些技艺,猴子要经过几百次训练才能学会,而海豚只需二十几次就能学会。 如果用动物的脑占身体重量的百分比来衡量动物的聪明程度,那么海豚仅次于人,而猴子名列第三。 海豚经过训练后,不仅可以表演各种技艺,例如顶球、钻火圈……而且在人的特殊训育下,它们可以充当人的助手,戴上抓取器可以潜至海底打捞沉入海底中的物品,如实验用的火箭、导弹等,或给从事水下作业的人员传递信息和工具,还能进行军事侦察,甚至充当“敢死队”,携带炸药和弹头冲击敌舰或炸毁敌方水下导弹发射装置。 貌似家犬的海豹在海滨公园的海豹池中,海豹整日游泳戏水生动活泼,实在逗人喜爱。 若加以训练,它还会表演玩球等节目。 海豹身体浑圆,形如纺锤,体色斑驳,毛被稀疏,皮下脂肪很厚,显得膘肥体胖。 两只后脚恒向后伸,犹如潜水员的两只脚蹼。 游起泳来,两脚在水中左右摆动,推动身体迅速前进。 从海豹的头部看,貌似家犬,因而不少地区称其为海狗。 有时它爬到礁石上,这时它的动作就显得格外笨拙,善于游泳的四肢只能起支撑作用。 海豹爬行的动作非常有趣,因此常引起观者的朗朗笑声。 海豹的身体不大,仅有1.5米~2.0 米长,最大的个体重150公斤,雌兽略小,重约120公斤。 在自然条件下,海豹有时在海里游荡,有时上岸休息。 上岸时多选择海水涨潮能淹没的内湾沙洲和岸边的岩礁。 例如,在我国的辽宁盘山河口及山东庙岛群岛等地都屡见有大群海豹出没。 海豹的潜水本领很高,一般可潜到100米左右,在水深的海域还可潜到300米,在水下可持续23分钟。 它的游泳速度也很快,一般可达每小时27公里。 海豹主要捕食各种鱼类和头足类,有时也吃甲壳类。 它的食量很大,一头60公斤~70公斤重的海豹,一天要吃7公斤~8公斤鱼。 海豹的后肢却是恒向后伸,不能朝前弯曲,故不能在陆地上步行。 深海打捞员——海狮海狮吼声如狮,且个别种颈部长有鬃毛,又颇像狮子,故而得名。 它的四脚像鳍,很适于在水中游泳。 海狮的后脚能向前弯曲,使它既能在陆地上灵活行走,又能像狗那样蹲在地上。 虽然海狮有时上陆,但海洋才是它真正的家,只有在海里它才能捕到食物、避开敌人,因此一年中的大部分时间,它们都在海上巡游觅食。 海狮主要以鱼类和乌贼等头足类为食。 它的食量很大,如身体粗壮的北海狮,在饲养条件下一天喂鱼最多达40公斤,一条1.5公斤重的大鱼它可一吞而下。 若在自然条件下,每天的摄食量要比在饲养条件下增加2倍~3倍。 海狮也是一种十分聪明的海兽。 经人调教之后,能表演顶球、倒立行走以及跳越距水面1.5米高的绳索等技艺。 海狮对人类帮助最大的莫过于替人潜至海底打捞沉入海中的东西。 自古以来,物品沉入海洋就意味着有去无还,可是在科学发达的今天,一些宝贵的试验材料必须找回来,比如从太空返回地球而又溅落于海洋里的人造卫星,以及向海域所做的发射试验的溅落物等。 当水深超过一定限度,潜水员也无能为力。 可是海狮却有着高超的潜水本领,人们求助它来完成一些潜水任务。 例如,美国特种部队中一头训练有素的海狮,在1分钟内将沉入海底的火箭取上来,人们付给它的“报酬”却只是一点乌贼和鱼。 这真是一本万利的好生意!不食肉的海兽——儒艮儒艮在我国广东、广西、台湾等省沿海生活着一种海兽,叫儒艮。 它的名字是由马来语直接音译而来的,也有人称它为“南海牛”,它与海牛目的其它动物如海牛的最大区别在于:海牛的尾部呈圆形,而儒艮尾部形状与海豚尾部相似。 除我国外,儒艮还分布于印度洋、太平洋周围的一些国家。 有人说它是海洋中的美人鱼。 儒艮是海洋中唯一的草食性哺乳动物,一点也不凶。 儒艮以海藻、水草等多汁的水生植物以及含纤维的灯心草、禾草类为食,但凡水生植物它基本上都能吃。 儒艮每天要消耗45公斤以上的水生植物,所以它有很大一部分时间用在摄食上。 儒艮体长3米左右,体重达400公斤左右,行动迟缓,从不远离海岸。 它的游泳速度不快,一般每小时2海里左右,即便是在逃跑时,也不过5海里。 儒艮体色灰白,体胖膘肥,油可入药,肉味鲜美,皮可制革。 正因为如此,所以屡遭人类杀戮,如不严加保护,它们就有灭顶之灾。 因此,儒艮已被列为国家一级保护动物。 编辑本段爬行动物概述爬行动物是体被角质鳞片,在陆上繁殖的变温动物。 其中与海洋有关的海龟类和海蛇类等,目前在中国海共发现有24种。 海蛇海蛇是一类终生生活于海水中的毒蛇。 海蛇的鼻孔朝上,有瓣膜可以启闭,吸入空气后,可关闭鼻孔潜入水下达10分钟之久。 身体表面有鳞片包裹,鳞片下面是厚厚的皮肤,可以防止海水渗入和体液的丧失。 舌下的盐腺,具有排出随食物进入体内的过量盐分的机能。 小海蛇体长半米,大海蛇可达3米左右。 它们栖息于沿岸近海,特别是半咸水河口一带,以鱼类为食。 除极少数海蛇产卵外,其余均产仔,为卵胎生。 我国有海蛇19种,广泛分布于广东、广西、福建、台湾、浙江、山东、辽宁等省的沿岸近海。 常见的有青环海蛇、平颏海蛇和长吻海蛇。 海蛇可供药用,具有祛风止痛、活血通络、滋补强身的功效。 海龟海龟是海洋龟类的总称。 生活在我国海洋中的海生龟类有5种(全世界也只有7种),主要分布在西沙群岛和广东省惠东县港口,其次在海南省三亚市郊沿海和陵水县沿海。 中国海记录的海龟有棱皮龟、海龟、蠵龟、玳瑁和丽龟等5种,都是国家级保护动物。 海龟是现今海洋世界中躯体最大的爬行动物。 其中个体最大的要算是棱皮龟了。 它最大体长可达2.5米,体重约1000公斤,堪称海龟之王。 海龟的祖先远在2亿多年以前就出现在地球上。 古老的海龟和生代不可一世的恐龙一同经历了一个繁荣昌盛的时期。 后来地球几经沧桑巨变,恐龙相继灭绝,海龟也开始衰落。 但是,海龟凭借那坚硬的背甲所构成的龟壳的保护战胜了大自然给它们带来的无数次厄运,顽强地生存了下来。 海龟步履艰难地走过了2 亿多年的漫长历史征程,依然一代又一代地生存和繁衍下来,真可谓是名副其实的古老、顽强而珍贵的动物。 编辑本段种类繁多的海鱼鱼类是脊椎动物中最为低级的一个类群。 在我国海域里,目前已记录到海洋鱼类3023种,其中软骨鱼类237种、硬骨鱼类2786种,约占我国全部海洋生物种类的1/7左右。 因此,海洋鱼类构成了我国海洋水产品的重要基础。 会爬树的鱼鱼类在水中生活的主要呼吸器官是鳃。 鱼儿离开水,鳃丝干燥,彼此粘接,停止呼吸,生命也就停止了。 然而,在我国沿海生活着一种能够适应两栖生活的弹涂鱼。 弹涂鱼体长10厘米左右,略侧扁,两眼在头部上方,似蛙眼,视野开阔。 它的鳃腔很大,鳃盖密封,能贮存大量空气。 腔内表皮布满血管网,起呼吸作用。 它的皮肤亦布满血管,血液通过极薄的皮肤,能够直接与空气进行气体交换。 其尾鳍在水中除起鳍的作用外,还海洋生物集萃(20张)是一种辅助呼吸器官。 这些独特的生理现象使它们能够离开水,较长时间在空气中生活此外,弹涂鱼的左右两个腹鳍合并成吸盘状,能吸附于其他物体上。 发达的胸鳍呈臂状,很像高等动物的附肢。 遇到敌害时,它的行动速度比人走路还要快。 生活在热带地区的弹涂鱼,在低潮时为了捕捉食物,常在海滩上跳来跳去,更喜欢爬到红树的根上面捕捉昆虫吃。 因此,人们称之为“会爬树的鱼”。 神奇的“魔鬼鱼”“魔鬼鱼”是一种庞大的热带鱼类,学名叫前口蝠鲼。 它的个头和力气常使潜水员害怕,因为只要它发起怒来,只需用它那强有力的“双翅”一拍,就会碰断人的骨头,致人于死地。 所以人们叫它“魔鬼鱼”。 有的时候蝠鲼用它的头鳍把自己挂在小船的锚链上,拖着小船飞快地在海上跑来跑去,使渔民误以为这是“魔鬼”在作怪,实际上是蝠鲼的恶作剧。 “魔鬼鱼”喜欢成群游泳,有时潜栖海底,有时雌雄成双成对升至海面。 在繁殖季节,蝠鲼有时用双鳍拍击水面,跃起腾空,能跃出水面,在离水一人多高的上空“滑翔“,落水时,声响犹如打炮,波及数里,非常壮观。 蝠鲼看上去令人生畏,其实它是很温和的,仅以甲壳动物或成群的小鱼小虾为食。 在它的头上长着两只肉足,是它的头鳍,头鳍翻着向前突出,可以自由转动,蝠鲼就是用这对头鳍来驱赶食物,并把食物拨入口内吞食。 能发电和发射电波的鱼在鱼类王国里有一类是会发电的或会发射无线电波的鱼,它们猎食和御敌的方法是十分巧妙的。 在浩瀚的海洋里生活着会发电的电鳐,它的发电器是由鳃部肌肉变异而来的。 在头部的后部和肩部胸鳍内测,左右各有一个卵圆形的蜂窝状的大发电器。 每个发电器官最基本结构是一块块小板——电板(纤维组织),约40个电板上下重叠起来,形成一个个六角形的柱状管,每侧有600个管状物,称为电函管。 其内充填有胶质物,故肉眼观察为半透明的乳白色,与周围粉红色肌肉显然不同。 每块电板具有神经末梢的一面为负极,另一面为正极,电流方向由腹方向背方,放电量70伏特~80伏特,有时能达到100伏特,每秒放电150次。 人们解剖电鳐时,发现其胃内完整的鳗鱼、比目鱼和鲑鱼,这是电鳐放电把活动力强的鱼击昏然后吞食之。 因此,电鳐有“海底电击手”之称。 除电鳐外,刺鳐、星鳐、何氏鳐、中国团扇鳐等均具有较弱的发电器官。 瞻星鱼发电器位于眼后,呈卵圆形,发电量可达50伏特。 还有电鳗。 会发声的鱼一般人都以为鱼类全是哑巴,显然这是不对的。 许多鱼类会发出各种令人惊奇的声音。 例如:康吉鳗会发出“吠”音;电鲶的叫声犹如猫怒;箱鲀能发出犬叫声;鲂鮄的叫声有时像猪叫,有时像呻吟,有时像鼾声;海马会发出打鼓似的单调音。 石首鱼类以善叫而闻名,其声音像辗轧声、打鼓声、蜂雀的飞翔声、猫叫声和呼哨声,其叫声在生殖期间特别常见,目的是为了集群。 鱼类发出的声音多数是由骨骼摩擦、鱼鳔收缩引起的,还有的是靠呼吸或肛门排气等发出种种不同声音。 有经验的渔民,能够根据鱼类所发出声音的大小来判断鱼群数量的大小,以便下网捕鱼。 象鼻鱼也是。 海中霸王鲨鱼在浩瀚的海洋里,被称为“海中霸王”的鲨鱼遍布世界各大洋,在中国海就有70多种(全世界约有350种)。 大部分鲨鱼对人类有利而无害,只有30多种鲨鱼会无缘无故地袭击人类和船只。 鲨鱼的确有吃人的恶名,但并非所有的鲨鱼都吃人。 鲨鱼的鼻孔位于头部腹面口的前方,有的具有口鼻沟,连接在鼻口隅之间,嗅囊的褶皱增加了与外界环境的接触面积。 有人测定,1米长的鲨鱼的嗅膜总面积可达4842平方厘米,因此鲨鱼的嗅觉非常灵敏在几公里之外它就能闻到血腥味,海中的动物一旦受伤,往往会受到鲨鱼的袭击而丧生。 鲨鱼一般只吃活食,有时也吃腐肉,食物以鱼类为主。 有人在鼬鲨胃中发现了海豚、水禽、海龟、蟹和各种鱼类等;在噬人鲨胃中曾取出一头非常大的海狮;双髻鲨的食物是鱼和蟹;护士鲨、星鲨的饵料以小鱼、贝类、甲壳类为主。 鲨鱼在寻找食物时,通常一条或几条在水中游弋,一旦发现目标就会快速出击吞食之。 特别是在轮船或飞机失事有大量食饵落水时,它们群集而至,处于兴奋狂乱状态的鲨鱼几乎要吃掉所遇到的一切,甚至为争食而相互残杀。 鲨鱼属于软骨鱼类,身上没有鱼鳔,调节沉浮主要靠它很大的肝脏。 例如,在南半球发现的一条3.5米长的大白鲨,其肝脏重量达30公斤。 科学家们的研究表明,鲨鱼的肝脏依靠比一般甘油三酸脂轻得多的二酰基甘油醚的增减来调节浮力。 鲨鱼虽然凶猛,面目可憎,但全身都是宝,是重要的经济鱼类。 鲨鱼的肝脏特别大,富含维生素A、D,是制作鱼肝油的重要原料;鲨鱼皮可以制革,其鳍即是海味珍品——鱼翅。 鲨鱼还可作药用。 据科学家研究发现鲨鱼极少患癌症,即使把最可怕的癌细胞移植到鲨鱼体内,鲨鱼仍安然无恙。 因为它的细胞会分泌一种物质,这种物质不仅能抑制癌物质,而且还能使癌物质逆转。 海中鸳鸯蝴蝶鱼当人们见到陆地上飞舞的蝴蝶时会赞声不绝,而蝴蝶鱼的美名,就是因为这种鱼犹如美丽的蝴蝶。 人们若要在珊瑚礁鱼类中选美的话,那么最富绮丽色彩和引人遐思的当首推蝴蝶鱼了。 蝴蝶鱼谷称热带鱼,是近海暖水性小型珊瑚礁鱼类,最大的可超过30厘米,如细纹蝴蝶鱼。 蝴蝶鱼身体侧扁适宜在珊瑚丛中来回穿梭,它们能迅速而敏捷地消逝在珊瑚枝或岩石缝隙里。 蝴蝶鱼吻长口小,适宜伸进珊瑚洞穴去捕捉无脊椎动物。 蝴蝶鱼生活在五光十色的珊瑚礁礁盘中,具有一系列适应环境的本领其艳丽的体色可随周围环境的改变而改变。 蝴蝶鱼的体表有大量色素细胞在神经系统的控制下,可以展开或收缩,从而使体表呈现不同的色彩。 通常一尾蝴蝶鱼改变一次体色要几分钟,而有的仅需几秒钟。 许多蝶蝴鱼有极巧妙的伪装,它们常把自己真正的眼睛藏在穿过头部的黑色条纹之中,而在尾柄处或背鳍后留有一个非常醒目的“伪眼”,常使捕食者误认为是其头部而受到迷惑。 当敌害向其“伪眼”袭击时,蝴蝶鱼剑鳍疾摆,逃之夭夭。 蝴蝶鱼对爱情忠贞专一,大部分都成双入对,好似陆生鸳鸯,它们成双成对在珊瑚礁中游弋、戏耍,总是形影不离。 当一尾进行摄食时,另一尾就在其周围警戒。 蝴蝶鱼由于体色艳丽,深受我国观赏鱼爱好的青睐。 它们在沿海各地的水族馆中被大量饲养。 珊瑚鱼的色彩与求生的伪装美丽的珊瑚礁吸引着众多的海洋动物竞相在这里落户。 据科学们估计,一个珊瑚礁可以养育四百种鱼类。 在弱肉强食的复杂海洋环境中,珊瑚鱼的变色与伪装,目的是为了使自己的体色与周围环境相似,达到与周围物体乱真的地步,在亿万种生物的顽强竞争中,赢得了自己生存的一席之地。 刺盖鱼俗称神仙鱼,是珊硼鱼中最华丽的鱼。 因为它们生活在比蝴蝶鱼更琛而且较暗的环境中,故需展现出更加鲜明的色彩。 它们中的许多鱼,在幼鱼的变态发育过程中,幼鱼与成鱼形态和色彩截然不同,同一种鱼往往容易被误认为是两种鱼。 甲尻鱼的身体呈土黄色,体侧有八条具有黑色边缘的蓝紫色横带,好似陆生之斑马,俗称斑马鱼。 另一种神仙鱼,身上的花纹好似小虫蛀成,黑色粗纹把眼睛巧妙伪装起来,若不仔细看,很难发现它是一条鱼。 石斑鱼不喜欢远游,它们喜欢栖息在珊瑚礁的岩洞或珊瑚枝头下面。 它们是化妆高手,可以有八种体色变化,往往顷刻之间便可判若两鱼。 它们具有与环境相配合的斑点和彩带,在洞隙中静观动静,遇有可食之物,便迅游而出捕促之。 淡抹粉装的粗皮鲷,它们大都以海藻为生,体色与海藻颜色相似,身体的尾柄处长着一块突起的骨状物,像把手术刀,这是它们求生的武器,常用其尾鞭挞敌人,使敌害受到严重创伤。 在珊瑚礁的海藻丛中常生活着一种躄鱼,它形成保护色和拟态,其体色和体态都与周围的海藻色相似,将身体全部隐藏在海藻丛中,只露出由第一背鳍演变成的吻触手,触手端部长穗状,形似“钓饵”,用以引诱小鱼小虾。 有美就有丑,在珊瑚礁中有一种看了令人生畏的玫瑰毒鮋,其长相丑陋,体色灰暗,间有红色斑点。 它常隐伏于珊瑚礁或海藻丛中,活像海底的一块礁石或一团海藻,小鱼小虾游近身边,被其背棘、头棘刺中,便会立即死亡,成为其果腹之物。 它是最剧毒的毒鮋,人被其刺伤,若不及时抢救,4个小时之内亦会死亡。 生活在海藻丛中的叶海马,身上长有各种类似海藻的叶片状突起,若不仔细观察,你还会认为这是一片海藻呢!生活在热带红树林之间的蝙蝠鱼,往往像一片红树叶,常懒洋洋地在水中漂浮或装死,人们误以为是一片红树叶,但只要你一动它,它便迅速地游走了。 在礁盘上的小丑鱼,常与大海葵共栖,色彩艳丽的小丑鱼常外出引来其他小鱼小虾,这些小鱼小虾被大海葵触手中的刺细胞刺中便被麻痹,进而被卷入口中吞食。 一旦遇险,小丑鱼便钻入大海葵的触手丛中,成为理想的防空洞而受到保护。 会发光的鱼在海洋世界里,无论是广袤无际的海面,还是万米深渊的海底都生活着形形色色、光怪陆离的发光生物,宛如一座奇妙的“海底龙官”,整夜鱼灯虾火通明。 正是它们给没有阳光的深海和黑夜笼罩的海面带来光明。 事实上,在黑暗层至少有44%的鱼类具备自身发光的本领,以便在长夜里能够看见其他物体,方便捕食,寻找同伴和配偶。 有些鱼类发光,例如我国东南沿海的带鱼和龙头鱼是由身上附着的发光细菌所发出的光,而更多的鱼类发光则是由鱼本身的发光器官所发出的光。 烛光鱼其腹部和腹侧有多行发光器,犹如一排排的蜡烛,故名烛光鱼深海的光头鱼头部背面扁平,被一对很大的发光器所覆盖,该大型发光器可能就起视觉的作用。 鱼类发光是由一种特殊酶的催化作用而引起的生化反应。 发光的萤光素受到萤光酶的催化作用,萤光素吸收能量,变成氧化萤光素,释放出光子而发出光来。 这是化学发光的特殊例子,即只发光不发热。 有的鱼能发射白光和蓝光,另一些鱼能发射红、黄、绿和鬼火般的微光,还有些鱼能同时发出几种不同颜色的光,例如,深海的一种鱼具有大的发光颊器官,能发出蓝光和淡红光,而遍布全身的其他微小发光点则发出黄光。 鱼类发光的生物学意义有四点:一是诱捕食物,二是吸引异性,三是种群联系,四是迷惑敌人。 形态奇特的翻车鱼翻车鱼长得很离奇,它体短而侧扁,背鳍和臀鳍相对而且很高,尾鳍很短,看上去好像被人用刀切去一样。 因此,它的普通名称也叫头鱼。 翻车鱼游泳速度缓慢。 它生活在热带海中,身体周围常常附着许多发光动物。 它一游动,身上的发光动物便会发出明亮的光,远远看去像一轮明月,故又有“月亮鱼”之美名。 翻车鱼这种头重脚轻的体型很适宜潜水,它常常潜到深海捕捉深海鱼虾为食。 翻车鱼既笨拙又不善游泳,常常被海洋中其他鱼类、海兽吃掉。 而它不致灭绝的原因是所具有的强大的生殖力,一条雌鱼一次可产三亿个卵,在海洋中堪称是最会生孩子的鱼妈妈了。 翻车鱼遍布世界各大洋,我国沿海有三种翻车鱼,即翻车鱼、黄尾翻车鱼、矛尾翻车鱼。 编辑本段顶盔戴甲的节肢动物节肢动物是动物中最大的一个门类,在目前已知的100多万种动物中,它约占85%。 该门类动物的身体分为头、胸、腹三部分,附肢分节,故名节肢动物。 目前,在中国海共记录节肢动物4362种,约占中国海全部海洋生物种的1/5。 节肢动物中的活化石—鲎鲎(音hòu)的长相既像虾又像蟹,人称之为“马蹄蟹”,是一类与三叶虫(现在只有化石)一样古老的动物。 鲎的祖先出现在地质历史时期古生代的泥盆纪,当时恐龙尚未崛起,原始鱼类刚刚问世,随着时间的推移,与它同时代的动物或者进化、或者灭绝,而惟独只有鲎从4亿多年前问世至今仍保留其原始而古老的相貌,所以鲎有“活化石”之称。 每当春夏季鲎的繁殖季节,雌雄一旦结为夫妻,便形影不离,肥大的雌鲎常驮着瘦小的丈夫蹒跚而行。 此时捉到一只鲎,提起来便是一对,故鲎享“海底鸳鸯”之美称。 鲎有四只眼睛。 头胸甲前端有0.5毫米的两只小眼睛,小眼睛对紫外光最敏感,说明这对眼睛只用来感知亮度。 在鲎的头胸甲两侧有一对大复眼,每只眼睛是由若干个小眼睛组成。 人们发现鲎的复眼有一种侧抑制现象,也就是能使物体的图像更加清晰,这一原理被应用于电视和雷达系统中,提高了电视成像的清晰度和雷达的显示灵敏度。 为此,这种亿万年默默无闻的古老动物一跃而成为近代仿生学中一颗引人瞩目的“明星”。 鲎的血液中含有铜离子,它的血液是蓝色的。 这种蓝色血液的提取物——“鲎试剂”,可以准确、快速地检测人体内部组织是否因细菌感染而致病;在制药和食品工业中,可用它对毒素污染进行监测。

金斑马鱼的应用价值

由于斑马鱼基因与人类基因的相似度达到87%,这意味着在其身上做药物实验所得到的结果在多数情况下也适用于人体,因此它受到生物学家的重视。 因为斑马鱼的胚胎是透明的,所以生物学家很容易观察到药物对其体内器官的影响。 此外,雌性斑马鱼可产卵200枚,胚胎在24小时内就可发育成形,这使得生物学家可以在同一代鱼身上进行不同的实验,进而研究病理演化过程并找到病因。 在金斑马鱼身寻找加强人类心脏再生能力斑马鱼对于癌症研究来说是一个非常有价值的模型。 它们能象人类一样患癌症,而且遗传背景相对简单。 但构建稳定的转基因品系却不太容易。 ThomasLook andcolleagues的新研究提出了在斑马鱼中构建转基因品系的新方法,他们构建了表达小鼠原癌基因Myc的品系,而且得到了T细胞的白血病模型。 众所周知,人类的心脏哪怕只是受到微小的损伤,也会留下使得愈合、复原十分困难的长长的疤痕组织。 但美国霍华德·休斯医院吉平博士领导的一个科研小组通过一项最新专题研究发现,一种叫斑马鱼的热带鱼,在其心脏的1/5被切除的情况下,仍能不留疤痕地自行生长出新的心脏组织,并使受创的心脏得以完全复原。 在研究中专家们切除掉了50条斑马鱼心脏内2个心室1/5的组织。 此后虽然其中10条斑马鱼未能承受住巨大的打击而存活,但其余40条的心脏创伤都慢慢地自行愈合了,最后完全复原。 进一步的研究还证实,斑马鱼体内的某个特殊基因,在这种神奇的愈合、复原过程中扮演了关键性角色。 专家们发现,当斑马鱼的心脏受创之后,创口周围即会形成红血球凝块,而待创口愈合时,凝块会变硬(与人类一般肌肉组织受伤后的愈合情况差不多),7天后,凝块组织却奇迹般地被新的心肌组织取代(而人类的心肌组织在受创后凝块却变为疤痕组织难以完美复原)。 专家们还发现,斑马鱼新的心脏壁在生成之后会迅速往上扩大,并恢复器官原有的形状,故在受伤2个月内,斑马鱼的心脏便可神奇地完全复原。 此新发现的实际意义是:从斑马鱼身上找到加强人类心脏再生能力的新途径,以便为心脏病患者在发病后更好地复原受创的心脏组织。 研究人员为什么单独选中了斑马鱼呢?这是因为这种鱼具有哺乳动物的大多数生化和生理机能,它比实验鼠繁育后代和生长的速度要快,喂养的费用也小。 另外,这种鱼的胚胎是透明的,便于研究人员在鱼的发育过程中用冷光或荧光来观察基因的变化。 当然它们天然的栖息地是那些毒物容易排放和化学物质容易溅落的湖泊和河流,而这些湖泊和河流与人们的生活息息相关斑马鱼,一种生长在印度的硬骨鱼,因身上类似斑马条纹的斑带而得名。 美国科学家们在这种极具观赏价值的鱼类身上,发现了揭开人类肤色差异之谜的钥匙。 一个基因的变化,就决定了不同皮肤的色素,而进一步的研究也许能帮助人类更方便地改变自己的肤色,甚至治疗皮肤癌。 斑马鱼是人类疾病研究的重要生物美国宾州州立大学、犹他大学、北得克萨斯大学的研究小组11年前便开始了对人类肤色的研究。 以拉马逊()教授为领头人的科研小组,通过对普通斑马鱼及金斑马鱼基因的区别研究,找到了一个基因可能与人类肤色差异相关。 “斑马鱼是一种生长在印度的硬骨鱼类,在人类的基因研究中起到过很大的作用。 斑马鱼容易饲养,3个月就达到其生殖成熟期。 同时斑马鱼的胚胎发育是在体外完成的,透明可见,这不仅使科学家很容易得到胚胎,而且还能在显微镜下直接观察到斑马鱼胚胎发育的过程,”中国科学院北京基因组研究所张清润表示,一直以来斑马鱼便是可用于人类疾病研究的非常重要的模式生物体,因为斑马鱼与人类有许多相同的基因,而且和人类一样有黑素体。 张清润表示美国研究小组选择模式生物斑马鱼作为研究对象及手段,其出发点就是斑马鱼与人类具有较高的同源性。 他们通过斑马鱼找到相关基因,再通过同源性对比找到人类基因组中与之高度相似的序列,对其做进一步的基因功能研究得到实验结果。 肤色不同,由一个基因决定经过11年研究,科学家们发现普通斑马鱼的变种———金斑马鱼的黑素体比普通斑马鱼数量少、体积小,而且色素分布稀。 为何会出现金斑马鱼色素浅的现象,经分析,原来是单个氨基酸分子的细微不同在导致色素深浅方面扮演着重要角色,这便是SLC24A5基因。 由于该基因发生了变异,从而导致某一种主要蛋白质生产减少。 进而,研究人员通过对人类染色体的研究,发现人的SLC24A5基因在序列上与斑马鱼基因极为相似。 欧洲人祖先携带的SLC24A5基因与非洲人和东亚人的不一样,正是这一基因差异造成了人类肤色的不同。 同时,该基因的某些变异,也可导致人类头发颜色的不同。 拉马逊等科学家在报告中称,欧洲人的SLC24A5基因在染色体15的比例上占了约0.0072,非洲等地人的SLC24A5基因则占据了0.175-0.226.科学家们认为绝大多数人种的SLC24A5基因相同,但是欧洲白人的SLC24A5基因发生了变异,虽然只发生了一个变异,但恰恰是这一个变异,导致了欧洲白人和金斑马鱼一样,黑色素少、小,且色素分布稀。 新发现开通治疗皮肤癌的新路“肤色是与健康相联系的。 比方说,白人由于缺少黑体素,其DNA容易受到紫外线的辐射从而易患皮肤癌。 ”张清润表示科学界已知道一些基因的变异造成了皮肤白化病以及眼科疾病,这对这些疾病的治疗起到了很好的作用,而对SLC24A5基因的新发现恰能有助于我们找到治疗皮肤癌的新方法,在人类疾病的认识、治疗中起到积极作用。 另外从理论上说,由于这一发现,今后人们要想改变皮肤颜色也有了新的便捷途径,我们可能将不再借助于晒太阳或者痛苦的化学漂白程序。 不过,对于SLC24A5基因的发现开通一条治疗皮肤癌新路的说法,英国癌症研究中心的奈特博士也提出了疑义:谈这一发现对治疗皮肤癌的意义还为时过早。 因为在确定治疗成效之前,科学界还有许多环节需要研究。 比如我们必须首先研究欧洲白人的SLC24A5基因发生变异的原因是什么,以及这种变异的功能又是什么等等。

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