Zebrafisch
Der Zebrafisch hat viele Eigenschaften, die ihn zu einem hervorragenden Modellorganismus für die Untersuchung der Entwicklung von Wirbeltieren macht. Aber nicht nur in der Entwicklungsbiologie, sondern zunehmend in anderen Feldern biomedizinischer Forschung hilft Forschung mit dem Zebrafisch der Verbesserung von Diagnostik und Therapie von Krankheiten.
Zebrafisch als Modellorganismus | Zebrafisch: Haltung und Zucht | Zebrafischforschung am Institut
Der Zebrafisch, dessen zoologisch korrekte Bezeichnung eigentlich Zebrabärbling (lat. Danio rerio) lautet, gehört zur Familie der karpfenartigen Fische (Cyprinidae). Seine markante Erscheinung mit dunkelblau-schwarzen Längsstreifen im Zebra-Look gab ihm seinen Namen. Der in der Haltung recht anspruchslose Fisch, der zudem ausgesprochen leicht zu züchten ist, erfreut sich bereits seit Beginn des 20. Jahrhunderts als Zierfisch in der Aquaristik größter Beliebtheit.
Ursprünglich in Asien beheimatet hat sich der Fisch in den 90er Jahren auch als wichtiges Versuchstier in der biomedizinischen Forschung etabliert. Mit dem Zebrafisch werden Herz-Kreislauf-Erkrankungen, immunologische und entwicklungsbiologische Themen erforscht. Aber auch in der molekularen Neurobiologie werden diese Tiere eingesetzt.
Der Zebrafisch als Modellorganismus in der Biologie
Zebrafische sind heute nach Mäusen eine der wichtigsten Tierarten in der Forschung. Einer der Hauptgründe dafür ist, dass Zahl und Art der Gene sich im Zebrafisch weit weniger von Säugetieren und vom Menschen unterscheiden als zunächst gedacht: Rund 70 Prozent der Zebrafisch-Gene kommen auch beim Menschen vor (Quelle). Auch eine ganze Reihe von Erbkrankheiten zeigen beim Zebrafisch dasselbe Erscheinungsbild und beruhen auf Defekten der gleichen Gene wie beim Menschen. Zudem können inzwischen auch einige menschliche Erkrankungen wie zum Beispiel Hautkrebs, Leukämie oder Alzheimer erforscht werden.
Aber nicht nur die hohe genetische Ähnlichkeit zu Säugetieren machen den Zebrafisch für die Forschung interessant. Die Tiere sind auch außerordentlich fruchtbar. Ein gesundes Weibchen kann im Abstand von zwei Wochen bis zu 700 Eier legen. Für genetische Studien wie etwa die Kartierung von mutierten Genen ist dies ein großer Vorteil, da für sie in der Regel eine hohe Zahl an Nachkommen notwendig ist.
Wie bei den meisten Knochenfischen findet beim Zebrafisch die gesamte Entwicklung von der befruchteten Eizelle bis zur fertig ausgebildeten Larve außerhalb des Muttertieres statt. Bei den Fischen kann dieser Prozess daher – anders als etwa bei Maus oder Mensch – mit dem Mikroskop ohne Weiteres beobachtet und vor allem auch beeinflusst werden. Von großem Vorteil für die Forschung ist darüber hinaus die außerordentliche Geschwindigkeit der Embryonalentwicklung beim Zebrafisch: Innerhalb weniger Tage entwickelt sich aus dem Ei eine freischwimmende Larve, die bereits fast alle Organe ausgebildet hat. Diese Eigenschaften machen den Zebrafisch zu einem wichtigen Versuchstier für die Entwicklungsbiologie, da von der ersten Zellteilung an bis zur Organogenese alle Entwicklungsvorgänge live beobachtet werden können.