斑馬魚實驗室：“水中小白鼠”的生命宇宙

斑馬魚

體長： 3～40m

原產(chǎn)地：印度熱帶淡水流域

絕密技能：24小時胚胎發(fā)育直播、自帶“透明皮膚\"特效

核心競爭力：1天發(fā)育 人類胚胎3個月成長； 87% 基因與人類同源，自帶“透明觀察窗”；對水質(zhì)的敏感度是檢測儀的1000倍；藥物實驗48小時出結(jié)果，效率超小白鼠30倍

科研高光時刻：直播某藥物修復(fù)腎臟細胞全過程，實況轉(zhuǎn)播攜帶熒光標(biāo)記的腫瘤轉(zhuǎn)移，揭發(fā)某河道隱形污染物

冷知識庫：出生72小時就能學(xué)會“社交禮儀”；編輯發(fā)光基因后，遇到毒素會變身“水下霓虹燈\"；心跳頻率與人類胎兒期神奇同步（約120次/分）

作為《中學(xué)生天地》學(xué)生記者的高二學(xué)生傅許楠和吳瑞宸推開環(huán)特生物實驗室的第一道大門，卸下書包，坐在門口，穿上鞋套。接著推開第二道大門，他們進入了斑馬魚的世界。

這里仿佛是一個迷宮，到處都是白色隔板墻壁，間隔安裝著田字格窗戶，從窗戶往里望去，每個隔間里都有穿著白大褂的研究人員在忙碌工作，他們有的正拿著實驗切片在顯微鏡下觀察，有的正在筆記本上記錄自己的觀察和思考.

工作人員用遙控器朝一個有窗簾的房間按了一下，窗簾緩緩升起，一排排整齊的魚缸出現(xiàn)在眼前，這里是5萬條斑馬魚的家。斑馬魚，一種和人類共享 87% 基因的魚類，是科學(xué)家解碼生命奧秘的超級助手。它們在基因研究、藥物開發(fā)和環(huán)境檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用，擁有“水中小白鼠”的稱號。

實驗室里的養(yǎng)魚人

張勇是的執(zhí)行總經(jīng)理。2010年，剛從浙江大學(xué)遺傳學(xué)專業(yè)研究生畢業(yè)的他，加入了養(yǎng)殖斑馬魚團隊。創(chuàng)業(yè)初期，實驗室的條件遠不如現(xiàn)在，沒有恒溫系統(tǒng)，張勇便給水族箱裹上電熱毯；缺乏專用飼料，他每天自己煮雞蛋，把蛋黃磨成粉。最煎熬的是凌晨3點的換水工作：成筐的魚卵需要在破曉前完成分揀，稍有不慎便可能全軍覆沒。

斑馬魚養(yǎng)殖是一項極具挑戰(zhàn)性的工作，魚一旦生病，往往難以救治。起初，由于缺乏經(jīng)驗，張勇總在魚出現(xiàn)異常時，才意識到之前的某個環(huán)節(jié)出了問題，需要不斷改進。因此，養(yǎng)殖過程中他既要自己摸索，又要時常上網(wǎng)查閱最新信息，學(xué)習(xí)同行的經(jīng)驗，避免重蹈覆轍。在實驗室里，他無時無刻不在記錄著斑馬魚的數(shù)據(jù)，科研之路漫長而艱辛。張勇說：“最長的上班時間是四個月，一天都沒有休息過。”

經(jīng)過不懈的努力，斑馬魚的數(shù)量從最初的幾條發(fā)展到幾千條，養(yǎng)魚的工作日程也被安排得井井有條：每天早上9點左右，他們需要完成魚的繁育工作，包括準(zhǔn)備交配、插入電源、喂食后抽水、準(zhǔn)備食物等；中午進行喂食；下午則進行清洗工作，4點或5點為第二天的繁殖準(zhǔn)備魚，并檢查魚的健康狀況，篩選繁殖出的基因編輯品系。這項工作看似簡單，實則意義重大，要求工作人員細心且具備高度的責(zé)任心，因為每天面對的情況都有所不同，需要及時處理各種細微變化，以防出現(xiàn)大問題。

如果想要成為一名探索生物科技領(lǐng)域的\"養(yǎng)魚人”，最重要的是什么呢？張勇告訴學(xué)生記者，除了具備基本的生物學(xué)知識之外，細心是“養(yǎng)魚人\"最重要的素質(zhì)?！巴瑯佣际莵砦覀冞@里實習(xí)的年輕人，擔(dān)任同樣的工作，但仔細觀察記錄的人，一下子就能被發(fā)現(xiàn)。他們的記錄數(shù)據(jù)詳細，還能從這些數(shù)據(jù)中不斷總結(jié)推算出結(jié)果。

打工魚的基因奧秘

斑馬魚這種原產(chǎn)于印度的熱帶淡水魚，憑借其獨特的生物學(xué)特性，成為了解碼生命奧義、揭示生命奧秘的天選之鑰。

斑馬魚的魚卵體外受精且透明度高，這一特性使得它們在顯微鏡下成為觀察胚胎發(fā)育的理想模型。它的胚胎發(fā)育的每一個細胞分裂過程都清晰可見，宛如一部實時播放、細節(jié)畢現(xiàn)的生命紀(jì)錄片。與傳統(tǒng)的小白鼠實驗相比，斑馬魚實驗在時效性方面具有顯著優(yōu)勢。往往在當(dāng)天或幾個小時之內(nèi)就能查看實驗結(jié)果，而小白鼠實驗通常需要兩周甚至幾個月的時間才能完成。因此，在一些需要快速篩選和監(jiān)測的場景中，斑馬魚實驗展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢和不可替代的重要地位。

在藥物篩選方面，斑馬魚展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的藥物篩選方法相比，斑馬魚能夠顯著加速藥物研發(fā)進程，幫助科研人員解決一些傳統(tǒng)方法難以克服的矛盾問題。張勇想起之前有一次和某藥物企業(yè)合作，測試了一款新的降血脂的藥物。沒想到斑馬魚吃完藥物之后，除了排便加速外，對血脂沒有具體的影響。企業(yè)人員聽完張勇的數(shù)據(jù)分析報告，決定改變這款藥的開發(fā)方向，供便秘人群使用。

在環(huán)境安全領(lǐng)域，斑馬魚作為非常敏感且可靠的監(jiān)測物種，也發(fā)揮著重要的作用。例如，對于河道等水體環(huán)境的監(jiān)測，如果水質(zhì)較差，斑馬魚能夠迅速感知到潛在風(fēng)險，并通過其行為和生理變化來反映水質(zhì)的污染程度。有規(guī)定明確指出，必須使用斑馬魚作為重要的測試指標(biāo)，以此來判斷水體需要稀釋多少倍才能安全排放。這一規(guī)定的實施，不僅有助于確保水質(zhì)安全，還為環(huán)境保護工作提供了有力的技術(shù)支持。

此外，斑馬魚還可用于研究新型污染物對生物體的潛在危害。隨著工業(yè)化進程的加速和人們生活方式的變化，新型污染物如微塑料、納米材料、內(nèi)分泌干擾物等不斷涌現(xiàn)，對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。同時，斑馬魚還能用于研究某些物質(zhì)是否具有神經(jīng)興奮作用或成癮性，這對于藥物濫用和成癮行為的預(yù)防和治療具有重要意義。

斑馬魚用透明的胚胎折射生命密碼，以敏感的基因感知生態(tài)危機。從養(yǎng)殖到科研應(yīng)用，再到與前沿科技的結(jié)合，一個個默默努力的“養(yǎng)魚人”，讓斑馬魚為我們打開了一扇揭示生命奧秘、探索生物科技未來的大門，更讓我們看到了小小魚兒身上的無限可能。

（采寫：張丹何欣櫟）

學(xué)生記者采訪手記

傅許楠：AI技術(shù)的崛起正在重塑生物醫(yī)藥行業(yè)的科研范式。張總的回答揭示了兩大核心：數(shù)據(jù)是AI的根基，而人類是知識的舵手。一方面，AI的可靠性依賴于高質(zhì)量數(shù)據(jù)的喂養(yǎng)。斑馬魚的成功并非偶然，其背后是數(shù)十年實驗數(shù)據(jù)的沉淀。這警示我們：AI并非\"萬能鑰匙”，其能力邊界由人類輸入的知識決定。若數(shù)據(jù)存在偏差或盲區(qū)，AI的結(jié)論便可能誤導(dǎo)科研方向。因此，數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹性與全面性是人類永遠要堅守的底線。另一方面，AI推動人類角色的進化。在圖像分析、結(jié)構(gòu)預(yù)測等重復(fù)性工作中，AI展現(xiàn)出超越人類的穩(wěn)定性，而這恰恰給了科研人員解放創(chuàng)造力的機會。人類的獨特價值轉(zhuǎn)向更高維度的創(chuàng)新——提出新假設(shè)、設(shè)計實驗、整合跨學(xué)科知識。例如，AI能加速藥物篩選，但靶點的發(fā)現(xiàn)仍依賴科學(xué)家的靈感與洞察。未來，“人機協(xié)作\"將成為主流模式。AI負責(zé)高效執(zhí)行，人類專注突破認知邊界。這一過程中，持續(xù)學(xué)習(xí)與秉持跨界思維尤為重要。唯有擁抱變化，主動探索AI無法觸及的\"未知之境”，才能在這場技術(shù)革命中立于潮頭。

吳瑞宸：張總分享了許多他早年的經(jīng)歷，這對我?guī)椭艽?。斑馬魚的養(yǎng)殖是要耐得住\"坐十年冷板凳\"那樣的寂寞的，但在“日日不變\"中，亦有危機暗藏，需潛心發(fā)現(xiàn)，仔細尋找，同時向內(nèi)外求索，緊跟科學(xué)前沿。面對\"如何看待重復(fù)性工作與創(chuàng)新的關(guān)系\"的提問，張經(jīng)理用“記錄\"這一概念深刻闡釋了“量變\"的積累是“質(zhì)變\"的必要條件這一命題。這也啟示我們，在學(xué)習(xí)生活中，方法的記憶發(fā)揮著巨大作用，做題不是簡單的重復(fù)，而是記錄、整理、歸納。