斑马鱼颜色变淡怎么回事?
斑马鱼的体色取决于皮肤中色素沉淀的多少,而色素沉淀又取决于两种酶:酪氨酸酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)。其中,酪氨酸酶控制黑色素合成,而PAL控制红褐色的合成。这两种颜色的作用都是保护斑马鱼免受阳光的伤害。 当环境温度降低时,由于动物新陈代谢功能减慢,因此对色彩的保护作用也减弱;相反在高温时,这种保护作用会加强。所以我们可以通过调控水温来改变斑马鱼的体色:在冬季将其置于0℃以下环境中,体色就会变浅;而在夏季升高水温至32℃以上时,体色又会加深。
另外,饲料中的营养也会影响斑马鱼的体色。例如,添加维生素C或胡萝卜素等抗氧化剂的饲料,可以让体色变浅;而补充蛋氨酸、缬氨酸等氨基酸的饲料,则会使体色变深。 除了外界条件影响外,基因型也是决定斑马鱼体色的重要因素之一。目前已知有多种基因与控制斑马鱼体色有关。其中,pax6基因是编码眼发育的重要基因,而它的突变可以导致眼睛颜色深浅不一。c10orf79、c15orf48、umod和tcat1等基因的突变也会使眼睛颜色发生变化,最终体现为身体不同部位的体色深浅差异。 目前,研究较为深入的与斑马鱼体色相关的基因是来自人类的SLC24A5基因。该基因编码的线粒体膜蛋白MitoNEET与细胞内Ca2+浓度密切相关。当细胞内Ca2+浓度下降时,MitoNEET进入细胞核与RNA聚合酶Ⅱ相互作用,从而启动黄色/褐色色素蛋白的生物合成途径。反之,高浓度的细胞内Ca2+通过抑制MitoNEET进入核内而阻止上述色素的合成。 所以,通过调控细胞内Ca2+可以直接改变斑马鱼的体色。例如,向水中添加钙离子载体(如乙二胺四乙酸二钠)就可以使斑马鱼由黑色变为黄色。