荧光斑马鱼的由来?转基因动物,打破物种之间的界线

早在20世际70年代中期开始,就有科学家尝试用各种办法向动物体内转移外源基因 。转基因动物技术的核心,是把遗传的功能单位——基因转移到动物体内,使它成为动物体内的一部分 。被转移的基因可以来处同种或异种动物,也可以来自植物或微生物 。这样一来,就打破了物种之间的界线 。
转基因技术的应用
转基因最初被应用在水产养殖上 。比如通过给鱼转入能够大大增加生长激素分泌量的基因,会使它们长得特别快,在短时间内就可供食用 。许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量 。我们可以用转基因技术,来提高动物体内生长激素的含量 。

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巨型鲑鱼(三文鱼)
一种做法是给动物体内转入生长激素基因,从而让细胞大量地生产生长激素 。比如用这种方法培育出来的转基因鲑鱼,在同一生长期内,平均重量要比普通鲑鱼重量的11倍 。它们不仅长得快,而且成熟得也快,至少比普通鲑鱼快1倍 。
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转基因荧光动物
许多种生物都能发光,例如某些细菌、昆虫、腔肠动物,它们能发光与某种蛋白质有关,但是参与的蛋白质和发光机制不太一样 。萤火虫发光是其体内荧光素酶氧化荧光素导致的,腔肠动物发光是因为体内有能发光的蛋白质,叫做发光蛋白 。能发光的腔肠动物包括水母和珊瑚虫 。水母体内有两种发光蛋白,一种是水母素,它在环境中有钙离子时就能发出蓝光,另一种是绿色荧光蛋白,它吸收了水母素发出的蓝光后,发出波长较长的绿色荧光 。但是人们发现,绿色荧光蛋白的发光并不需要有其他因子的参与,只要用紫外线照射就能使之发光,而且绿色荧光蛋白极其稳定,又没有毒性,所以在生物学研究中应用得最多 。
转基因荧光鱼
1992年,生物学家将水母荧光蛋白的基因克隆了出来 。把它的基因做一些改动,得到的发光蛋白会发出不同颜色的荧光,例如黄色、蓝色和蓝绿色的荧光 。珊瑚虫的发光原理和水母的类似,不过,它的发光蛋白是红色荧光蛋白,发的是红色荧光 。如果把发光蛋白基因转入其他生物体中生产发光蛋白,其他生物体也会发光 。科学家们已经创造出了许多种能发荧光的转基因动植物,比较著名的是新加坡国立大学的科学家创造出的荧光斑马鱼 。
荧光斑马鱼
斑马鱼是一种常见的观赏鱼,它身上的条纹通常是黑白相间的 。荧光斑马鱼被分别转入了水母绿色荧光蛋白或珊瑚虫红色荧光蛋白的基因,在紫外线照射下,能够发出绿光或红光 。荧光斑马鱼也是市场上第一种允许上市的转基因动物 。但是科学家们最初是想要用它来检测水中的污染情况 。为此,他们给发光蛋白的基因上加上了“开关”——启动子 。这些转基因斑马鱼平时不发光 。在遇到重金属、毒素、激素时,启动子会“打开”发光蛋白基因,让斑马鱼立即发出荧光来 。我们可以给不同颜色的荧光蛋白基因加上与不同污染物结合的启动子,这样,我们就可以根据斑马鱼发出的是什么光,而知道水中有什么样的污染物 。这种检测方法极为灵敏,要比用普通仪器检测更便宜、更快速、更敏感 。而且这些荧光斑马鱼可以反复使用,让它们撤离被污染的水域,它们就逐渐失去荧光,放进污染水域,又会重新发光 。但是这个方法也存在风险,那就是假如被侦测水质地有野生斑马鱼,一量放入这些转基因斑马鱼,那个它们进行杂交并繁殖后代的话会对野生斑马鱼种群造成基因污染 。因此,用转基因斑马鱼来侦测水质的方案得到很多人的抵制 。
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但谁也不曾想到这些从科研一线“撤退”下来的斑马鱼,成了许多观赏鱼爱好者争相想得到的宠物,甚至不惜重金想从科学家手中得到它 。有需求就会有市场,终于,在2004年1月,一家美国公司通过高额的价格从新加坡国立大学获得授权,并在美国市场上成功推出了会发光的转基因斑马鱼,这也是在美国乃至世界销售的第一种转基因宠物 。虽然它的上市受到了环保人士的强烈抗议,担心它可能对生态环境造成危害,但是万恶的资本主义才不会管这么多,如此有噱头的动物将带来不菲的收益 。在上市初期,仅一条荧光斑马鱼的售价就达到了惊人的5美元 。这家公司在宣传材料中称,转基因斑马鱼是“科学创造的奇迹” 。但华盛顿的食品安全中心等环保组织却认为,这种鱼是一种“生态污染”,有可能进入天然水道而破坏生态系统固有的平衡,比如说在觅食或交配过程中抢占上风,排挤其他天然鱼类 。在荧光斑马鱼上市后,环保人士们还在为此持续呼吁联邦政府应予以取缔 。但是这家公司负责人则表示,除颜色不同外,转基因斑马鱼和普通斑马鱼并无区别,没有证据显示转基因鱼会威胁环境 。他说,斑马鱼是一种热带淡水鱼,离开了鱼缸等环境,在美国相对寒冷的天然水道中基本无法生存 。