解锁基因奥秘：鱼类肌间刺研究与无刺鱼的诞生
发表时间:2025/03/04 20:56:43 来源:贾老师观天下 浏览次数:880
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地球表面约 70% 皆为水所覆盖，水资源孕育出丰富多样的水生生命，而鱼类便是其中重要的体现之一，在水的世界中展现着独特的魅力。世界动物约 150 万种，脊索动物约 7 万种，脊椎动物亚门约 5 万种，硬骨鱼纲约 3.2 万种，鱼类是脊椎动物中最多的。
我国乃水产养殖之大国，其水产养殖产量已连续 33 年雄踞世界榜首，占比近乎 65%。我国菜系中水产品比重近半，吃鱼有益健康，鱼肉中的白蛋白可预防 “三高”，不饱和脂肪酸对儿童智力有好处。武昌鱼虽美味可口，然其肌间刺繁，以致常现吃鱼卡刺之况。
事实上，在我国及世界范围内，多数主养鱼类均具肌间刺，其产量约占鱼类总产量的 75%。 从进化角度看，软骨鱼如中华鲟无肌间刺，低等硬骨鱼开始有刺且渐多。在鱼类进化中，刺大量出现时可能是资源匮乏期，刺是鱼的防御手段。高等真骨鱼刺减少或消失，这与物种大灭绝、资源变化有关。在巴西有一种用于养殖的鱼，竟发生了从有刺到无刺的显著变化，这般转变令人称奇。
科学家们开展研究，关键是找到控制鱼刺的关键基因，从解析鳍间刺演化规律和分子调控机制入手。肌间刺是由肌膈中的肌腱组织分化形成，经过对鱼肌肉组织细胞分化进行研究，发现 18 种细胞类型中，关键的分化成骨细胞类型，其部分细胞朝成熟基建细胞分化，部分朝成骨细胞分化形成肌间刺。
通过培育实验鱼才证明基因功能与肌间刺的关系，科学家们先发现了SXCA基因，其缺失可使肌间刺数目减少70%以上，但不幸的是实验鱼肋骨发育有明显缺陷。之后发现 BMP6基因，可使肌间刺数目减少30%以上，不过情况依然不乐观，BMP6对实验鱼牙齿发育有不良影响。在2020年，实验人员终于发现了调控肌间刺的关键基因——Runx2B基因，并将剔除Runx2B基因的实验鱼进行大量个体培养与繁殖，该基因缺失后肌间刺完全消失，多种检测方法都印证了结果。通过Runx2B基因缺失，培养出了100% 无小刺的武昌鱼。其后，无刺的鲫鱼与草鱼亦登上了餐桌。它们的出现，为人们的饮食增添了新的选择，带来别样的味蕾享受。
我国乃水产养殖之大国，其水产养殖产量已连续 33 年雄踞世界榜首，占比近乎 65%。我国菜系中水产品比重近半，吃鱼有益健康，鱼肉中的白蛋白可预防 “三高”，不饱和脂肪酸对儿童智力有好处。武昌鱼虽美味可口，然其肌间刺繁，以致常现吃鱼卡刺之况。
事实上，在我国及世界范围内，多数主养鱼类均具肌间刺，其产量约占鱼类总产量的 75%。 从进化角度看，软骨鱼如中华鲟无肌间刺，低等硬骨鱼开始有刺且渐多。在鱼类进化中，刺大量出现时可能是资源匮乏期，刺是鱼的防御手段。高等真骨鱼刺减少或消失，这与物种大灭绝、资源变化有关。在巴西有一种用于养殖的鱼，竟发生了从有刺到无刺的显著变化，这般转变令人称奇。
科学家们开展研究，关键是找到控制鱼刺的关键基因，从解析鳍间刺演化规律和分子调控机制入手。肌间刺是由肌膈中的肌腱组织分化形成，经过对鱼肌肉组织细胞分化进行研究，发现 18 种细胞类型中，关键的分化成骨细胞类型，其部分细胞朝成熟基建细胞分化，部分朝成骨细胞分化形成肌间刺。
通过培育实验鱼才证明基因功能与肌间刺的关系，科学家们先发现了SXCA基因，其缺失可使肌间刺数目减少70%以上，但不幸的是实验鱼肋骨发育有明显缺陷。之后发现 BMP6基因，可使肌间刺数目减少30%以上，不过情况依然不乐观，BMP6对实验鱼牙齿发育有不良影响。在2020年，实验人员终于发现了调控肌间刺的关键基因——Runx2B基因，并将剔除Runx2B基因的实验鱼进行大量个体培养与繁殖，该基因缺失后肌间刺完全消失，多种检测方法都印证了结果。通过Runx2B基因缺失，培养出了100% 无小刺的武昌鱼。其后，无刺的鲫鱼与草鱼亦登上了餐桌。它们的出现，为人们的饮食增添了新的选择，带来别样的味蕾享受。
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