1.簡(jiǎn)介

在自然界中，斑馬魚(yú)生活在高度多樣的環(huán)境中，來(lái)自這些不同環(huán)境的斑馬魚(yú)表現(xiàn)出不同的行為。此外，還有大量馴化的斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)室品系。有研究表明，這些不同品系的魚(yú)在行為上可能有很大差異。AB系斑馬魚(yú)幼魚(yú)是一種高度馴化的斑馬魚(yú)實(shí)驗(yàn)室品系，和野生斑馬魚(yú)之間基因顯著差異。本研究的目的是確定AB系斑馬魚(yú)和野生捕獲魚(yú)類的后代在幼體階段的行為差異，并測(cè)試不同年齡的斑馬魚(yú)幼魚(yú)其行為發(fā)育。

2.研究方法

使用受精后5天、7天、12天和30天斑馬魚(yú)。在24孔板（5天、7天和12天）每孔填充2 mL系統(tǒng)水，12孔板（30 天）的孔填充3 mL系統(tǒng)水（圖1）。每個(gè)試驗(yàn)使用每個(gè)孔一個(gè)幼魚(yú)和每個(gè)品系12只（5天、7天、12天）或6只（30天）。總共進(jìn)行3次12孔板（5天、7天、12天）試驗(yàn)和6次6孔板（30天）實(shí)驗(yàn)，對(duì)每個(gè)年齡段的72名個(gè)體進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)使用諾達(dá)思的斑馬魚(yú)行為軌跡跟蹤系統(tǒng)（DanioVision）和動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)（EthoVision XT）進(jìn)行。DanioVision連接到溫度控制單元，該單元將水溫保持在28℃。將幼魚(yú)放入其中。總測(cè)試持續(xù)時(shí)間為40分鐘，兩個(gè)黑暗和兩個(gè)光明間隔各為10分鐘。EthoVision被設(shè)置進(jìn)行測(cè)量跟蹤，如移動(dòng)距離（cm）、平均速度（cm/s）、潛伏期（s）和區(qū)域時(shí)間（min）。

圖1

3.結(jié)果

3.1.行為變化

行為方面存在顯著差異。在黑暗和光照條件下，斑馬魚(yú)幼魚(yú)移動(dòng)的距離隨著體長(zhǎng)的增加而增加，并且這種增加在野生幼魚(yú)中比在AB幼魚(yú)中更顯著。其次，角速度隨體長(zhǎng)而降低，且各品系之間沒(méi)有差異。在黑暗時(shí)期，區(qū)域內(nèi)的時(shí)間隨著身體長(zhǎng)度的增加而減少，而在光照時(shí)期，區(qū)域中的時(shí)間則隨著身體長(zhǎng)度而增加。（表1）。

表1

3.2.身體長(zhǎng)度

在5、7或12天時(shí)，AB和野生幼魚(yú)的總體長(zhǎng)沒(méi)有差異。然而，在30 天時(shí)，AB幼魚(yú)明顯大于野生幼魚(yú)（圖2）。

圖2

3.3.行為變量中的應(yīng)變差異

行為差異隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。在5天和7 天時(shí)，移動(dòng)距離、中心區(qū)域內(nèi)時(shí)間或角速度均無(wú)顯著差異（表2）。然而，在12天時(shí)，野生幼魚(yú)表現(xiàn)出比AB幼魚(yú)更高的移動(dòng)距離，但僅在光照期間。而在30天時(shí)在光照和黑暗測(cè)試條件下，野生幼魚(yú)的移動(dòng)距離均高于AB幼魚(yú)（表2，圖3A）。同樣，在12天時(shí)，AB幼魚(yú)在光照條件下在中心區(qū)域內(nèi)的時(shí)間比野生幼魚(yú)長(zhǎng)，而在30天時(shí)AB幼魚(yú)在光照和暗照條件下比野生幼魚(yú)在區(qū)域內(nèi)的時(shí)間長(zhǎng)（表2，圖3B）。無(wú)論是在光照條件下還是在黑暗條件下，任何年齡測(cè)試的品系之間的角速度都沒(méi)有差異（表2，圖3C）。

表2

圖3

研究發(fā)現(xiàn)了體長(zhǎng)和移動(dòng)距離之間的明確關(guān)系，幼魚(yú)越大，移動(dòng)距離越長(zhǎng)（圖4）。在野生和AB幼魚(yú)中，幼魚(yú)越大，移動(dòng)距離越長(zhǎng)。其中，野生幼魚(yú)表現(xiàn)出更高的活性和更大的差異（圖4A，B）。

圖4

4.討論

當(dāng)前研究的結(jié)果表明，野生斑馬魚(yú)和AB系斑馬魚(yú)在幼體期的行為有所不同。明顯的行為差異是活動(dòng)的差異，如移動(dòng)距離的差異所示，野生幼魚(yú)更活躍。這種行為差異在12 天時(shí)變得明顯。此外，研究觀察到5至30天的行為發(fā)展有顯著差異。在野生和AB幼魚(yú)中，活性隨著年齡和體長(zhǎng)的增加而增加，這種增加在野生幼魚(yú)中更為明顯，它們?cè)谛羞M(jìn)距離上也表現(xiàn)出更大的差異，并且隨著年齡的增長(zhǎng)，差異增加。

另一個(gè)行為差異是AB幼魚(yú)在中心區(qū)的時(shí)間比野生幼魚(yú)長(zhǎng)。在曠場(chǎng)測(cè)試中，中心區(qū)域被認(rèn)為是有風(fēng)險(xiǎn)的，在這個(gè)區(qū)域花費(fèi)更多的時(shí)間通常被解釋為大膽的行為。害羞、焦慮和厭惡風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)物會(huì)避開(kāi)中心地帶，靠近四周的墻壁。因此，成年AB斑馬魚(yú)表現(xiàn)出大膽、好斗的行為特征，表現(xiàn)出積極的壓力應(yīng)對(duì)方式。此外，AB幼魚(yú)在30天時(shí)表現(xiàn)出比野生幼魚(yú)更快的生長(zhǎng)速度，顯著長(zhǎng)于野生幼魚(yú)。在增長(zhǎng)不受糧食供應(yīng)限制的條件下，積極應(yīng)對(duì)與更快的增長(zhǎng)和發(fā)展有關(guān)。綜合來(lái)看，目前研究的結(jié)果表明，AB系斑馬魚(yú)甚至在幼體階段也比野生斑馬魚(yú)的后代膽大。

5.結(jié)論

本研究的結(jié)果表明，AB系和野生斑馬魚(yú)的后代在行為上明顯不同，甚至在幼體早期。行為差異從12天開(kāi)始就很明顯，并且隨著年齡和體型的增加而變得更加明顯。此外，野生幼魚(yú)表現(xiàn)出更大的行為差異，并且隨著年齡的增長(zhǎng)，這種差異也在增加。這些行為差異很可能是由AB品系的馴化和近親繁殖引起的。

參考文獻(xiàn)：

Axling J, Jakobsson H, Frymus N, Th?rnqvist P-O, Petersson E, Winberg S. Boldness in Zebrafish Larvae—Development and Differences between a Domesticated Lab Strain and Offspring of Wild-Caught Fish. Fishes. 2022; 7(4):197.

關(guān)注諾達(dá)思公眾號(hào)，獲取更多產(chǎn)品信息及學(xué)術(shù)文章！