1.斑馬魚的秘密

斑馬魚是一種常見的熱帶魚，全身佈滿多條深藍色的縱紋，類似於斑馬，因此被稱為“斑馬魚”。它的體型纖細，成體長3～4釐米，對水質要求不高。孵出後約3個月便能達到性成熟，成熟的斑馬魚每隔幾天就可以產卵一次。斑馬魚的卵在體外受精，在體外發育，胚胎髮育速度很快，發育過程中整個胚體透明，發育的溫度要求在25～31℃。

斑馬魚

斑馬魚具有繁殖能力強、體外受精和發育容易、性成熟週期短、個體小易養殖等特點，可以進行大規模的正向基因飽和突變與篩選。因此，其成為功能基因組時代生命科學研究中重要的模式脊椎動物之一。

剛孵化出來的斑馬魚

目前，斑馬魚細胞標記技術、組織移植技術、突變技術、單倍體育種技術、轉基因技術、基因活性抑制技術等均已成熟。此外，斑馬魚有一項其它物種無法比擬的優點，擁有數以千計的斑馬魚胚胎突變體，這是研究胚胎髮育分子機制的優良資源，部分突變體還可以作為人類疾病的模型。

2. 神奇的自我修復

斑馬魚是一種神奇的動物，說它神奇，並不在於它的外觀和它的繁殖能力，而是它有一項人類夢寐以求的超能力——身體損傷的自我修復。

斑馬魚的胚胎

簡單來說，斑馬魚在身體受到損傷或缺失時，會啟動自身的修復機制，完成再生過程，最終恢復到受損前的形態與功能。那麼這項神奇的本領能否為人類所用呢？

斑馬魚和人類有著高達87%的基因相似度，這讓科學家看到了曙光，如此之多的相似基因，那麼人體中也應該具有損傷再修復的潛力！斑馬魚的肢體再生能力成為人類重要的研究物件。

人體DNA

美國薩克生物研究所的研究人員經過長期研究，揭開了斑馬魚肢體再生的奧秘：斑馬魚的魚鰭被切除後，其體內一種叫作“Demethlases”的酶便會發揮作用，解碼魚鰭的發育基因，讓它從休眠中甦醒過來，激發魚鰭再生。換句話說，在正常狀態下，這種酶是沒有活性的，一旦身體受到損傷，這種酶便會被啟用，開始執行受損組織的修復任務。

斑馬魚的肌肉

其實，很多生物都具有這種神奇的再生能力，如扁蟲、海星、火蠑螈等，它們身體中缺失的部分還能夠繼續生長出來。

海星

3. 人體脊髓的研究

那麼，人體中是否存在類似的酶呢？人體中的絕大多數重要組織和器官在受損後，為什麼不能重新生長和修復呢？

人類

脊髓是人體的一個重要器官，它控制著整個人體的中樞神經系統。脊髓一旦受到損傷，會對人體產生巨大的危害，輕則偏癱，重則致死。脊髓在受損後不會再次生長，如果實現受損脊髓的再生，那肯定會成為數以萬計患者的福音。

人類脊髓

科學家研究發現，脊髓一旦受損，在脊髓的神經系統外圍會生成一層厚厚的疤痕組織，阻止新的神經再生，於是受損組織便不能再次生長，這就是脊髓損傷不可修復的最主要原因。

脊髓

那麼，如果我們將這些疤痕組織完全去除，那麼新的神經系統能否再生呢？2009年，美國科學家分離出一種可以消除這種疤痕的酶，其主要功能就是溶解這些疤痕組織，以便新的脊髓組織得以生長。這一方法看上去很簡單，但實際操作起來，確是一項複雜的系統工程。首先，需要控制受損組織，讓其不受免疫系統的干擾；其次，要抑制疤痕組織的再生；最後，讓神經系統恢復功能。

不論結果如何，這項研究釋放了一個重要的訊號——人類還是具備自我修復潛力的！

自我修復

4. 休眠的基因

斑馬魚已經成為人類研究器官再生的重要工具，透過它我們充分了解到，人體中也存在著可以促進器官再生的基因，只是由於進化過程中的種種原因，這些基因被徹底封存，再也沒有被喚醒。

基因

在人體受損時充分表達，在人體健康狀態下保持沉默，在人體內環境中，實現這類基因的可控表達，是一項重要的研究課題。人類的“生命天書”長達30億個鹼基，目前仍有97%的部分功能未知，其中會不會就包含了控制組織再生的基因呢？

解開器官再生的基因

人類在漫長的進化過程中學會了很多新的技能，同時付出了諸多的犧牲，如肺活量的減小、體力的減弱、呼吸方式的改變……但是，這種修復受損器官的功能為何丟失了呢？這都是我們亟待去研究的問題。