Gibt es im Ozean der Erde einen „kleinen Stern“, der den Weltraum erkundet?

Zebrafische sind aufgrund ihrer einfachen Züchtung, ihres kurzen Brutzyklus, ihrer großen Eiablagekapazität, der In-vitro-Fertilisation von Embryonen, ihrer In-vitro-Entwicklung und ihrer transparenten Embryonen zu einem neuen Favoriten in der Biowissenschaftsforschung geworden. Weltweit gibt es mehr als 1.500 Zebrafischlabore. Zebrafische sind ebenfalls Zierfische und aufgrund ihrer schönen Farben, der einfachen Zucht und des geringen Krankheitsrisikos beliebt.

Zebrafische sind in Gewässern wie Süßwasserflüssen, Bächen und Reisfeldern in Südasien heimisch. Die Strömung ist an diesen Stellen relativ sanft und die Wassertemperatur relativ stabil, was geeignete Lebensbedingungen für Zebrabärblinge bietet. Zebrafische leben in Gruppen und die Mitglieder der Gruppe bestimmen die soziale Hierarchie, indem sie sich gegenseitig beißen und jagen. Zebrafische höherer Ränge haben eine bevorzugte Auswahl an Laichplätzen und Zugang zu Nahrungsressourcen.

Zebrafische haben eine starke Fortpflanzungsfähigkeit und einen kurzen Brutzyklus. Weibliche Zebrafische können Dutzende bis Hunderte Eier gleichzeitig legen. Sie legen ihre Eier meist in Wasserpflanzen oder in Spalten am Gewässergrund ab. Das Schlüpfen der Eier erfolgt rasch und bei geeigneten Wassertemperaturen können innerhalb weniger Tage Jungfische schlüpfen. Auch nach der Geburt der Jungfische ist ihre Wachstumsrate recht beeindruckend.

Der embryonale Entwicklungsprozess des Zebrafisches ist transparent, was es den Wissenschaftlern ermöglicht, die Entwicklung der inneren Organe des Embryos, wie etwa die Bildung des Herzens und des Neuralrohrs, direkt zu beobachten, ohne den Embryo zu zerstören. Dies stellt ein ideales Modell für die Untersuchung von Prozessen wie Genregulation und Zelldifferenzierung in der menschlichen Embryonalentwicklung dar. Viele menschliche Krankheiten zeigen beim Zebrafisch ähnliche Erscheinungsformen. Beispielsweise können bei Zebrafischen Symptome hervorgerufen werden, die den Herz-Kreislauf-Erkrankungen und neurologischen Erkrankungen des Menschen (wie Alzheimer und Parkinson) ähneln. Durch die Untersuchung dieser Krankheitsmodelle an Zebrafischen ist es möglich, die Pathogenese der Krankheit schneller zu erforschen und nach möglichen therapeutischen Medikamenten zu suchen.

„Der Zebrafisch ist ein kleines Modelltier. Der erwachsene Fisch ist 3–4 cm lang, der Jungfisch nur 1–2 mm. Er nimmt in der wertvollen Raumstation nur sehr wenig Platz ein.“ Professor Zhao Qingshun vom Institut für Modelltiere der Universität Nanjing stellte vor, dass der Zebrafisch als Vertreter der niederen Wirbeltiere eine genetische Homologie von 87 % mit dem Menschen aufweist. Die Materialien sind leicht zu beschaffen und leicht zu züchten. Es handelt sich um ein häufig verwendetes experimentelles Material in der Forschung zu Physiologie, Ökologie, Toxikologie, Genetik, Entwicklungsbiologie, Molekularbiologie usw. Mittlerweile wird es in verschiedenen Bereichen immer häufiger eingesetzt, beispielsweise bei der Erstellung von Krankheitsmodellen, der Bewertung von Genfunktionen, dem Arzneimittelscreening, Toxizitätstests und der Bewertung von Umweltrisiken. Darüber hinaus verfügt der Zebrafisch auch über relativ umfassende Techniken zur genetischen Manipulation, wie etwa Gen-Knockout und Genomeditierung, und er ist nach Säugetieren wie Ratten und Mäusen das drittgrößte Versuchstier.

Am 4. November 2024 kehrte die siebte Ladung von Proben für Weltraumforschungsexperimente erfolgreich mit der Raumsonde Shenzhou 18 von der chinesischen Raumstation zurück. Darunter wurden experimentelle Materialien wie die zurückgebrachte Wasserbasis der Zebrafischkultur und im Weltraum abgelegte Eier zu „Stars“.

Die Fischzucht im Weltraum dient offensichtlich nicht der Aquakultur, sondern soll dem Menschen durch diese Forschung längere Aufenthalte im Weltraum ermöglichen und einen umfassenderen ökologischen Kreislauf und ein lebenserhaltendes System etablieren. Damals spielten die kleinen Zebrafische, die ins All fliegen, eine unverzichtbare Rolle.

Quellen:

[1]. Yuan Yuqing. Zebrafisch fliegt ins All[J]. Tiergeister.

[2]. Xu Qimin. Ausgestattet mit Zebrafischen und Goldfischen wurde in Shanghai das „Weltraum-Aquarium“ gebaut[J]. Wenhui-Tageszeitung.

[3]. Zhang Xuan. Wie in den Weltraum gebrachte Zebrafische der medizinischen Forschung helfen können[J]. Xinhua-Tageszeitung.

[4]. Liu Yao. Was ist das Geheimnis der „Fischzucht im Weltraum“? [J]. Volkszeitung.