ดานิโอ เรริโอ
ปลาซีบราฟิชเพศเมียที่โตเต็มวัย
สถานะการอนุรักษ์
ความเสี่ยงต่ำ ( IUCN 3.1 ) [ 1 ]
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
อาณาจักร:	แอนิมอลเลีย
ไฟลัม:	คอร์ดาต้า
ระดับ:	แอคติโนปเทอริจี
คำสั่ง:	ไซปรินิฟอร์ม
ตระกูล:	วงศ์ Danionidae
อนุวงศ์:	ดานิโอนีนา
ประเภท:	ดานิโอ
สายพันธุ์:	ดี. เรริโอ
ชื่อทวินาม
ดานิโอ เรริโอ ( เอฟ. แฮมิลตัน , 1822)
คำพ้องความหมาย[ 2 ]
Cyprinus rerio Hamilton, 1822 Brachydanio rerio (Hamilton 1822) Cyprinus chapalio แฮมิลตัน, 1822 Perilampus striatus McClelland , 1839 วันดานิโอ ลิเนียตัส1868 บราชีดานิโอ แฟรงเคไมน์เกน, 1963 ดานิโอ โฮไรบาร์แมน, 1983

ปลาซีบราฟิช ( Danio rerio ) เป็นปลาในสกุลDanioในอันดับย่อยCyprinoideiมีถิ่นกำเนิดในเอเชียใต้ [ ^{3 ]}เป็นปลาตู้ ที่ได้รับความนิยมและทนทาน มักขายภายใต้ชื่อทางการค้าว่าปลาซีบราดานิโอ^{[ 4 ]} (จึงมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็น " ปลาเขตร้อน " แม้ว่าพวกมันจะอาศัยอยู่ใน^น้ำกึ่งเขตร้อนและ เขต อบอุ่น ก็ตาม )

ปลาซีบราฟิชถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสิ่งมีชีวิตต้นแบบของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ด้าน ชีววิทยาการพัฒนาแต่ยังรวมถึงการทำงานของยีน เนื้องอกวิทยา ความผิดปกติ แต่กำเนิดและการพัฒนายาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาก่อนคลินิกเนื่องจากความสามารถในการขยายขนาดจากลูกหลานจำนวนมากและการส่งยาผ่านน้ำเข้าไปในเหงือกได้ง่าย^{[ 5 ]}นอกจากนี้ยังโดดเด่นในด้านความสามารถในการสร้างใหม่^{[ 6 ]}และนักวิจัย ได้ ดัดแปลง เพื่อสร้าง สายพันธุ์ทรานส์เจนิก จำนวนมาก ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

ปลาซีบราฟิชเป็น สมาชิก ที่สืบเชื้อสายมาจากสกุลDanioในวงศ์Cyprinidae ^{[ 10} ] มี ความสัมพันธ์ แบบพี่น้องกับDanio aesculapii [ ^{11 ] นอกจาก}นี้ ปลาซีบราฟิชยังมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสกุลDevarioดังที่แสดงให้เห็นโดยแผนภูมิวิวัฒนาการของสายพันธุ์ที่ใกล้เคียง^{กัน[ 12 ]}

ปลาซีบราฟิชมีถิ่นกำเนิดในแหล่งน้ำจืดในเอเชียใต้ โดยพบได้ในอินเดีย ปากีสถาน บังกลาเทศ เนปาล และภูฏาน^{[ 1 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}ขอบเขตทางเหนืออยู่ในเทือกเขาหิมาลัย ตอนใต้ ครอบคลุมตั้งแต่ ลุ่มแม่น้ำ สุตเลจในบริเวณชายแดนปากีสถาน-อินเดีย ไปจนถึงรัฐอรุณาจัลประเทศทางตะวันออกเฉียงเหนือของอินเดีย^{[ 1 ] [ 14 ]}ขอบเขตการกระจายพันธุ์ของมันกระจุกตัวอยู่ในลุ่มแม่น้ำคงคาและ พรหมบุตร ^{[ 10 ]}และสายพันธุ์นี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกจากแม่น้ำโคซี (ลุ่มแม่น้ำคงคาตอนล่าง) ของอินเดีย ขอบเขตการกระจายพันธุ์ทางใต้ลงไปนั้นค่อนข้างจำกัด โดยมีบันทึกกระจัดกระจายจากภูมิภาคเวส เทิร์นกัตส์ และอีสเทิร์น กัตส์ ^{[ 15 ] [ 16 ]}มีการกล่าวกันบ่อยครั้งว่าพบในเมียนมาร์ (พม่า) แต่ข้อมูลนี้อิงจากบันทึกก่อนปี 1930 เท่านั้น และน่าจะหมายถึงญาติใกล้ชิดที่ได้รับการอธิบายในภายหลัง โดยเฉพาะDanio quaggaและDanio kyathit ^{[ 15 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}ในทำนองเดียวกัน บันทึกเก่าจากศรีลังกาเป็นที่น่าสงสัยอย่างมากและยังไม่ได้รับการยืนยัน^{[ 17 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกนำไปปล่อยในสถานที่ต่างๆ นอกเขตธรรมชาติ^{[ 10 ] [ 15 ]}รวมถึงแคลิฟอร์เนีย คอนเนตทิคัต ฟลอริดา และนิวเม็กซิโกในสหรัฐอเมริกา ซึ่งคาดว่าเกิดจากการปล่อยโดยเจตนาของผู้เลี้ยงปลาหรือจากการหลุดรอดจากฟาร์มปลาประชากรในนิวเม็กซิโกได้สูญพันธุ์ไปแล้วในปี 2546 และยังไม่ชัดเจนว่าประชากรในที่อื่นๆ ยังคงมีชีวิตอยู่หรือไม่ เนื่องจากบันทึกที่ตีพิมพ์ครั้งสุดท้ายนั้นผ่านมาหลายทศวรรษแล้ว^{[ 21 ]}ในที่อื่นๆ สายพันธุ์นี้ถูกนำไปปล่อยในโคลอมเบียและมาเลเซีย^{[ 14 ] [ 22 ]}

โดยทั่วไปแล้วปลาซีบร้าอาศัยอยู่ในน้ำใส ที่มีการไหลปานกลางถึงน้ำนิ่งที่มีความลึกค่อนข้างตื้นในลำธาร คลอง คูน้ำทะเลสาบ รูปโค้ง สระน้ำ และนาข้าว [ ^{15 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 10 ] โดย}ปกติจะมีพืชพรรณอยู่บ้าง ไม่ว่าจะจมอยู่ใต้น้ำหรือยื่นออกมาจากฝั่ง และพื้นด้านล่างเป็นทราย โคลน หรือตะกอน มักผสมกับก้อนกรวดหรือหิน ในการสำรวจสถานที่ของปลาซีบร้าทั่วพื้นที่การกระจายพันธุ์ส่วนใหญ่ในบังกลาเทศและอินเดีย พบว่าน้ำมีค่าpH ใกล้เคียงกับค่ากลางถึงค่อนข้างเป็นด่าง และอุณหภูมิส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 16.5 ถึง 34 °C (61.7–93.2 °F) ^{[ 15 ] [ 24 ]}ในทางตรงกันข้าม พบว่าปลาซีบร้าในน้ำจืดที่เป็นกรดมีอัตราการรอดชีวิตลดลงและระบบเส้นข้างลำตัว บกพร่อง ^{[ 25 ]}จุดที่เย็นผิดปกติจุดหนึ่งมีอุณหภูมิเพียง 12.3 °C (54.1 °F) และอีกจุดหนึ่งมีอุณหภูมิอบอุ่นผิดปกติจุดหนึ่งมีอุณหภูมิ 38.6 °C (101.5 °F) แต่ปลาซีบราฟิชก็ยังดูแข็งแรงดี อุณหภูมิที่เย็นผิดปกตินี้อยู่ที่หนึ่งในระดับความสูงที่ทราบกันดีของปลาซีบราฟิชที่ 1,576 เมตร (5,171 ฟุต) เหนือระดับน้ำทะเล แม้ว่าจะมีบันทึกว่าพบปลาชนิดนี้ที่ระดับความสูง 1,795 เมตร (5,889 ฟุต) ^{[ 15 ]}

ปลาซีบราฟิชได้รับการตั้งชื่อตามแถบสีน้ำเงินแนวนอนที่มีสีสม่ำเสมอ 5 แถบที่ด้านข้างลำตัว ซึ่งชวนให้นึกถึงลายของม้าลาย และทอดยาวไปจนถึงปลายครีบหาง [ ^{23 ] รูปร่าง}ของมันเป็นทรงกระบอกและแบนด้านข้าง โดยมีปากชี้ขึ้นด้านบน ตัวผู้มี รูปร่างคล้าย ตอร์ปิโดมีแถบสีทองอยู่ระหว่างแถบสีน้ำเงิน ตัวเมียมีท้องสีขาวที่ใหญ่กว่าและมีแถบสีเงินแทนสีทอง ตัวเมียที่โตเต็มวัยมีติ่งอวัยวะสืบพันธุ์ ขนาดเล็ก อยู่ด้านหน้าของ จุดกำเนิด ครีบก้นปลาซีบราฟิชสามารถยาวได้ถึง 4–5 ซม. (1.6–2.0 นิ้ว) ^{[ 18 ]}แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีขนาด 1.8–3.7 ซม. (0.7–1.5 นิ้ว) ในธรรมชาติ โดยอาจมีความแตกต่างกันไปบ้างขึ้นอยู่กับสถานที่^{[ 26 ]}อายุขัยของมันในที่กักขังอยู่ที่ประมาณสองถึงสามปี แม้ว่าในสภาพที่เหมาะสม อาจยืดออกไปได้นานกว่าห้าปี^{[ 23 ] [ 27 ]}ในธรรมชาติโดยทั่วไปเป็นพืชปีเดียว^{[ 1 ]}

ระยะเวลาการเจริญเติบโตโดยประมาณของDanio rerioคือสามเดือน ต้องมีตัวผู้เพื่อ ให้เกิด การตกไข่และการวางไข่ปลาซีบร้าวางไข่แบบไม่พร้อมกัน^{[ 28 ]}และภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น ความพร้อมของอาหารและพารามิเตอร์ของน้ำที่เอื้ออำนวย) สามารถวางไข่ได้สำเร็จบ่อยครั้ง แม้กระทั่งทุกวัน^{[ 29 ]}ตัวเมียสามารถวางไข่ได้ในช่วงเวลาสองถึงสามวัน โดยวางไข่หลายร้อยฟองในแต่ละครั้งเมื่อปล่อยออกมา การพัฒนาของตัวอ่อนจะเริ่มต้นขึ้น ในกรณีที่ไม่มีอสุจิ การเจริญเติบโตจะหยุดลงหลังจากการแบ่งเซลล์ไม่กี่ครั้งแรก ไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิจะกลายเป็นโปร่งใสเกือบจะทันที ซึ่งเป็นลักษณะที่ทำให้D. rerio เป็น สายพันธุ์แบบจำลองการวิจัยที่สะดวก^{[ 23 ]}การกำหนดเพศของสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการทั่วไปแสดงให้เห็นว่าเป็นลักษณะทางพันธุกรรมที่ซับซ้อน มากกว่าที่จะเป็นไปตามระบบ ZW หรือ XY แบบง่ายๆ^{[ 30 ]}

ตัวอ่อนปลาซีบราฟิชเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีสารตั้งต้นของอวัยวะสำคัญทั้งหมดปรากฏขึ้นภายใน 36 ชั่วโมงหลังการปฏิสนธิ ตัวอ่อนเริ่มต้นจากไข่แดงที่มีเซลล์ขนาดใหญ่เพียงเซลล์เดียวอยู่ด้านบน (ดูภาพ แผง 0 ชั่วโมง) ซึ่งจะแบ่งตัวออกเป็นสองเซลล์ (แผง 0.75 ชั่วโมง) และแบ่งตัวต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งมีเซลล์ขนาดเล็กหลายพันเซลล์ (แผง 3.25 ชั่วโมง) จากนั้นเซลล์จะเคลื่อนตัวลงมาตามด้านข้างของไข่แดง (แผง 8 ชั่วโมง) และเริ่มสร้างส่วนหัวและหาง (แผง 16 ชั่วโมง) จากนั้นหางจะเจริญเติบโตและแยกออกจากลำตัว (แผง 24 ชั่วโมง) ไข่แดงจะหดตัวลงเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากปลาใช้เป็นอาหารในระหว่างการเจริญเติบโตในช่วงสองสามวันแรก (แผง 72 ชั่วโมง) หลังจากนั้นไม่กี่เดือน ปลาโตเต็มวัยก็จะถึงวัยเจริญพันธุ์

เพื่อกระตุ้นให้ปลาวางไข่ นักวิจัยบางคนใช้ตู้ปลาที่มีแผ่นรองพื้นแบบเลื่อนได้ ซึ่งช่วยลดความลึกของสระน้ำเพื่อจำลองสภาพริมฝั่งแม่น้ำ ปลาซีบร้าจะวางไข่ได้ดีที่สุดในตอนเช้าเนื่องจากจังหวะชีวภาพ ของพวกมัน นักวิจัยสามารถเก็บตัวอ่อนได้ 10,000 ตัวใน 10 นาทีโดยใช้วิธีนี้^{[ 31 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปลาตัวเต็มวัยหนึ่งคู่สามารถวางไข่ได้ 200–300 ฟองในตอนเช้าประมาณครั้งละ 5 ถึง 10 ฟอง^{[ 32 ]}นอกจากนี้ ปลาซีบร้าตัวผู้ยังเป็นที่รู้จักกันดีว่าตอบสนองต่อลวดลายที่เด่นชัดกว่าบนตัวเมีย เช่น "ลายที่ดี" แต่ในกลุ่ม ตัวผู้จะผสมพันธุ์กับตัวเมียตัวใดก็ได้ที่พวกมันหาเจอ สิ่งที่ดึงดูดตัวเมียยังไม่เป็นที่เข้าใจในปัจจุบัน การมีพืช แม้แต่พืชพลาสติก ก็ดูเหมือนจะช่วยกระตุ้นการวางไข่ได้เช่นกัน^{[ 31 ]}

การสัมผัสกับความเข้มข้นของไดไอโซโนนิลพทาเลต (DINP) ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งมักใช้ในผลิตภัณฑ์พลาสติกหลากหลายชนิด จะรบกวนระบบเอนโดแคนนาบินอยด์ส่งผลต่อกระดูกอ่อนใบหน้าและลำคอของลูกหลาน และส่งผลต่อการสืบพันธุ์ในลักษณะที่จำเพาะต่อเพศและพัฒนาการ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}

ปลาซีบราฟิชเป็นสัตว์กินพืชและสัตว์ และอาหารตามธรรมชาติของมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ในน้ำขนาดเล็ก ในสภาพแวดล้อม ในห้องปฏิบัติการ วิธีการให้อาหารจะแตกต่างกันไปตามระยะการพัฒนาต่างๆ เนื่องจากความต้องการทางโภชนาการที่เปลี่ยนแปลงไป^{[ 36 ]}การให้อาหารจากภายนอกเริ่มต้นเมื่อตัวอ่อนเริ่มว่ายน้ำได้เอง ประมาณ 5 วันหลังการปฏิสนธิ (dpf) ในระยะนี้มักใช้ เหยื่อที่มีชีวิตขนาดเล็ก เช่น พารามีเซียม หรือโรติเฟอร์ จนกระทั่งถึง 9–15 dpf ^{[ 36 ] [ 37 ]}เมื่อตัวอ่อนพัฒนาขึ้น ตั้งแต่ 15 dpf เป็นต้นไป มักจะเปลี่ยนไปกินอาหารที่มีลูกกุ้งน้ำเค็มและอาหารแห้ง^{[ 36 ]}อัตราการให้อาหารสำหรับตัวอ่อนปลาซีบราฟิชยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างชัดเจนในเอกสาร^{[ 36 ]}และข้อมูลจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบเข้มข้นของตัวอ่อนปลาโดยทั่วไปแนะนำอัตราการให้อาหารระหว่าง 50% ถึง 300% ของน้ำหนักตัว (BW) ต่อวัน ขึ้นอยู่กับขนาดและความต้องการในการเจริญเติบโต^{[ 38 ]}สำหรับลูกปลาซีบราฟิช (30–90 วันหลังฟัก) แนะนำให้ให้อาหารในอัตราประมาณ 6–8% ของน้ำหนักตัวต่อวัน และลดลงเหลือประมาณ 5% ของน้ำหนักตัวต่อวันเมื่อโตเต็มวัย (มากกว่า 90 วันหลังฟัก) ควรปรับขนาดอนุภาคของอาหารให้เหมาะสม: น้อยกว่า 100 ไมโครเมตรสำหรับลูกปลาที่เพิ่งฟักออกมาใหม่ 100–200 ไมโครเมตรสำหรับลูกปลาที่มีอายุระหว่าง 16 ถึง 30 วันหลังฟัก และอนุภาคขนาดใหญ่ขึ้นสำหรับลูกปลาและปลาโตเต็มวัย (400–600 ไมโครเมตรตั้งแต่ 61 วันหลังฟักเป็นต้นไป) ^{[ 36 ]}

ปลาซีบร้าเป็นปลาที่แข็งแรงและถือว่าเหมาะสำหรับนักเลี้ยงปลามือใหม่ ความนิยมที่ยั่งยืนของพวกมันสามารถอธิบายได้จากนิสัยขี้เล่น^{[ 39 ]}รวมถึงการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว ความสวยงาม ราคาถูก และหาได้ง่าย พวกมันยังอยู่รวมกันเป็นฝูงหรือกลุ่มตั้งแต่หกตัวขึ้นไปได้ดี และมีปฏิสัมพันธ์ที่ดีกับปลาชนิดอื่นในตู้ปลา อย่างไรก็ตาม พวกมันอ่อนแอต่อ โรค Oodiniumหรือโรคกำมะหยี่ไมโครสปอริเดีย ( Pseudoloma neurophilia ) และ เชื้อ Mycobacterium spp. หากมีโอกาส ปลาตัวเต็มวัยจะกินลูกปลา ซึ่งสามารถป้องกันได้โดยการแยกสองกลุ่มด้วยตาข่าย กล่องเพาะพันธุ์ หรือตู้แยกต่างหาก ในการเลี้ยง ปลาซีบร้ามีอายุขัยประมาณสี่สิบสองเดือน ปลาซีบร้าที่เลี้ยงบางตัวอาจมีกระดูกสันหลังคด^{[ 40 ]}

ปลาซีบราดานิโอถูกนำมาใช้ในการผลิตปลาที่ดัดแปลงพันธุกรรม และเป็นสายพันธุ์แรกที่ถูกจำหน่ายในชื่อGloFish (ปลาสีเรืองแสง)

ในช่วงปลายปี 2003 ปลาซีบราฟิช ดัดแปลงพันธุกรรมที่แสดงโปรตีนเรืองแสงสีเขียวสีแดง และ สีเหลือง ได้เริ่มวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกา สายพันธุ์เรืองแสงเหล่านี้มีชื่อทางการค้าว่าGloFishส่วนสายพันธุ์อื่นๆ ที่เพาะเลี้ยง ได้แก่ "สีทอง" "สีทราย" "ครีบยาว" และ "ลายเสือดาว"

ปลาแดนิโอเสือดาว ซึ่งเดิมรู้จักกันในชื่อDanio frankeiเป็นปลาซีบราฟิชที่มีสีเป็นจุดๆซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการกลายพันธุ์ของเม็ดสี^{[ 41 ]} รูปแบบ สีเหลืองของทั้งลายม้าลายและลายเสือดาว รวมถึงสายพันธุ์ที่มีครีบยาว ได้รับมาจากการผสมพันธุ์แบบคัดเลือกเพื่อการค้าตู้ปลา^{[ 42 ]}

ปลาซีบร้าสายพันธุ์ต่างๆ ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมและกลายพันธุ์ถูกเก็บรักษาไว้ที่ศูนย์ทรัพยากรปลาซีบร้าแห่งประเทศจีน (CZRC) ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่ได้รับการสนับสนุนร่วมกันจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีนและสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน^{[ 43 ]}

เครือข่ายข้อมูลปลาซีบราฟิช ( ZFIN ) ให้ข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับ สาย พันธุ์ป่า (WT) ของD. rerio ที่รู้จักในปัจจุบัน ซึ่งบางส่วนแสดงไว้ด้านล่าง^{[ 44 ]}

ลูกผสมระหว่างปลาสกุลDanio ต่าง ชนิดกันอาจสืบพันธุ์ได้ เช่น ระหว่างD. rerioและD. nigrofasciatus ^{[ 12 ]}

D. rerio เป็น สิ่งมีชีวิตต้นแบบทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้กันทั่วไปและมีประโยชน์สำหรับการศึกษาพัฒนาการและ การทำงาน ของยีนในสัตว์มีกระดูกสันหลังการใช้เป็นสัตว์ทดลองได้รับการบุกเบิกโดยนักชีววิทยาโมเลกุล ชาวอเมริกัน George Streisingerและเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยโอเรกอนในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 โคลน ปลาซีบราฟิชของ Streisinger เป็นหนึ่งในโคลนสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ประสบความสำเร็จในยุคแรกๆ^{[ 45 ]} ความสำคัญของมันได้รับการยืนยันโดย การคัดกรองทางพันธุกรรมแบบก้าวหน้าขนาดใหญ่ที่ประสบความสำเร็จ(โดยทั่วไปเรียกว่าการคัดกรอง Tübingen/Boston) ปลาชนิดนี้มีฐานข้อมูลออนไลน์เฉพาะสำหรับข้อมูลทางพันธุกรรม จีโนม และพัฒนาการ ซึ่งก็ คือ เครือข่ายข้อมูลปลาซีบราฟิช (ZFIN) ศูนย์ทรัพยากรปลาซีบราฟิชระหว่างประเทศ (ZIRC) เป็นคลังทรัพยากรทางพันธุกรรมที่มีอัลลีล 29,250 ตัวพร้อมสำหรับการแจกจ่ายให้กับชุมชนวิจัยD. rerioยังเป็นหนึ่งในไม่กี่สายพันธุ์ปลาที่ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ^{[ 46 ]}

การวิจัยกับD. rerioได้ก่อให้เกิดความก้าวหน้าในสาขาชีววิทยาพัฒนาการเนื้องอกวิทยา^{[ 47} ] พิษวิทยา [ ^{32 ] [ 48 ] [ 49 ] การ}ศึกษาการสืบพันธุ์ วิทยาการเกี่ยว^กับความผิดปกติแต่กำเนิดพันธุศาสตร์ประสาทชีววิทยาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมการวิจัยเซลล์ต้นกำเนิดเวชศาสตร์ฟื้นฟู [ ^{50 ] [ 51 ] โรค}กล้ามเนื้อเสื่อม^{[ 52 ]}และทฤษฎีวิวัฒนาการ^{[ 12 ]}

ปลาซีบร้าใช้เป็นแบบจำลองในการศึกษาพัฒนาการของตับอ่อน การสร้างเซลล์เบต้าขึ้นใหม่ และโรคเบาหวาน เนื่องจากตับอ่อนของพวกมันมีโครงสร้างและการทำงานที่คล้ายคลึงกันกับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และพวกมันสามารถสร้างเซลล์เบต้าที่ผลิตอินซูลินขึ้นใหม่ได้หลังจากได้รับบาดเจ็บ^{[ 53 ]}

ปลาซีบราฟิชเป็น ระบบชีวภาพต้นแบบที่มีข้อดีมากมายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ จีโนมของมัน^{ได้รับการจัดลำดับอย่างสมบูรณ์ที่ประมาณ 1.4 พันล้านคู่เบส [} 54 ] และมีพฤติกรรมการ^{พัฒนาที่}เข้าใจง่าย สังเกตได้ง่าย และทดสอบได้ง่ายการพัฒนาของตัวอ่อน นั้น รวดเร็วมาก และตัวอ่อนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แข็งแรง โปร่งใส และสามารถพัฒนาได้นอกร่างกายแม่^{[ 55 ]}นอกจากนี้ สายพันธุ์กลายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะที่ดีก็หาได้ง่าย

ข้อดีอื่นๆ ได้แก่ ขนาดของสายพันธุ์ที่เกือบคงที่ในช่วงพัฒนาการระยะแรก ซึ่งทำให้สามารถใช้เทคนิคการย้อมสี แบบง่ายๆ ได้ และข้อเท็จจริงที่ว่าตัวอ่อนสองเซลล์สามารถรวมกันเป็นเซลล์เดียวเพื่อสร้างตัวอ่อน โฮโมไซกั สได้ ตัวอ่อนปลาซีบร้ามีความโปร่งใสและพัฒนาอยู่นอกมดลูก ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษารายละเอียดของการพัฒนาตั้งแต่การปฏิสนธิและต่อเนื่องไปตลอดการพัฒนา ปลาซีบร้ายังแสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกับแบบจำลองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ในการทดสอบความเป็นพิษ และแสดงวงจรการนอนหลับแบบกลางวันที่มีความคล้ายคลึงกับพฤติกรรมการนอนหลับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 56 ]}อย่างไรก็ตาม ปลาซีบร้าไม่ใช่แบบจำลองการวิจัยที่เหมาะสมที่สุดเสมอไป มีข้อเสียหลายประการในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ เช่น การไม่มีอาหารมาตรฐาน^{[ 57 ]}และความแตกต่างเล็กน้อยแต่สำคัญระหว่างปลาซีบร้าและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในบทบาทของยีนบางตัวที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของมนุษย์^{[ 58 ] [ 59 ]}

ปลาซีบร้ามีความสามารถในการ สร้าง เซลล์หัวใจและเซลล์ขน เส้นข้างลำตัว ขึ้นใหม่ได้ในระหว่างระยะตัวอ่อน^{[ 60 ] [ 61 ]}กระบวนการสร้างหัวใจขึ้นใหม่น่าจะเกี่ยวข้องกับเส้นทางการส่งสัญญาณ เช่นNotchและWntการเปลี่ยนแปลงทางพลศาสตร์ของเลือดในหัวใจที่เสียหายจะถูกรับรู้โดยเซลล์บุผนังหลอดเลือด ของโพรงหัวใจ และซีเลียของหัวใจที่เกี่ยวข้องโดยผ่านช่องไอออนที่ไวต่อกลไกTRPV4ซึ่งต่อมาจะช่วยอำนวยความสะดวกให้กับเส้นทางการส่งสัญญาณ Notchผ่านKLF2และกระตุ้นตัวกระตุ้นปลายทางต่างๆ เช่นBMP-2และHER2/neu [ ^{62 ] ใน}ปี 2011 มูลนิธิหัวใจแห่งอังกฤษได้ดำเนินการรณรงค์โฆษณาเพื่อประชาสัมพันธ์ความตั้งใจที่จะศึกษาการประยุกต์ใช้ความสามารถนี้กับมนุษย์ โดยระบุว่ามีเป้าหมายที่จะระดมทุนวิจัย 50 ล้านปอนด์^{[ 63 ] [ 64 ]}

นอกจากนี้ยังพบว่าปลาซีบร้าสามารถสร้างเซลล์รับแสงและ เซลล์ประสาท จอประสาทตา ขึ้นใหม่ได้ หลังจากได้รับบาดเจ็บ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพและการเพิ่มจำนวนของเซลล์มุลเลอร์เกลีย^{[ 65 ]}ปลาซีบร้าถูกใช้เป็นระบบแบบจำลองสำหรับการศึกษาการพัฒนาและการสร้างใหม่ของจอประสาทตา^{[ 66 ]}นักวิจัยมักจะตัดครีบหางด้านหลังและด้านหน้าออก และวิเคราะห์การงอกใหม่เพื่อทดสอบการกลายพันธุ์ พบว่าการกำจัดหมู่เมทิลของฮิสโตนเกิดขึ้นที่บริเวณที่ตัดออก ทำให้เซลล์ของปลาซีบร้าเปลี่ยนไปเป็นสถานะคล้ายเซลล์ต้นกำเนิดที่ "ทำงาน" และสร้างใหม่ได้^{[ 67 ] [ 68 ]}ในปี 2012 นักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียได้ตีพิมพ์งานวิจัยที่เปิดเผยว่าปลาซีบร้าใช้โปรตีน ชนิดพิเศษ ที่เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโตของไฟโบรบลาส ต์ เพื่อให้แน่ใจว่าไขสันหลัง ของพวกมัน จะหายดีโดยไม่มีรอยแผลเป็นจากเซลล์เกลียหลังจากได้รับบาดเจ็บ^{[ 6 ] [ 69 ]}นอกจากนี้ยังพบ ว่า เซลล์ขนของเส้นข้าง ด้านหลังสามารถงอกใหม่ได้หลังจากความเสียหายหรือการหยุดชะงักของการพัฒนา ^{[ 61 ] [ 70 ]}การศึกษาการแสดงออกของยีนในระหว่างการงอกใหม่ทำให้สามารถระบุเส้นทางการส่งสัญญาณที่สำคัญหลายเส้นทางที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ เช่นการส่งสัญญาณ Wntและปัจจัยการเจริญเติบโตของไฟโบรบลา ส ต์^{[ 70 ] [ 71 ]}

ในการศึกษาความผิดปกติของระบบประสาท รวมถึงโรคทางระบบประสาทเสื่อม โรคความผิดปกติของการเคลื่อนไหว โรคทางจิตเวช และการสูญเสียการได้ยิน นักวิจัยกำลังใช้ปลาซีบราฟิชเพื่อทำความเข้าใจว่าข้อบกพร่องทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลังภาวะเหล่านี้ทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงานในสมอง ไขสันหลัง และอวัยวะรับความรู้สึกของมนุษย์ได้อย่างไร^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]}นักวิจัยยังได้ศึกษาปลาซีบราฟิชเพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับความซับซ้อนของโรคเกี่ยวกับระบบกระดูกและกล้ามเนื้อของมนุษย์ เช่นโรคกล้ามเนื้อเสื่อม [ ^{76 ] อีก}หนึ่งเป้าหมายของการวิจัยปลาซีบราฟิชคือการทำความเข้าใจว่ายีนที่เรียกว่าHedgehogซึ่งเป็นสัญญาณทางชีวภาพที่อยู่เบื้องหลังมะเร็งในมนุษย์หลายชนิด ควบคุมการเจริญเติบโตของเซลล์ได้ อย่างไร

ปลาซีบร้าฟิชเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบที่มีศักยภาพสูงสำหรับการแพทย์ฟื้นฟู โดยแสดงให้เห็นถึงความสามารถพิเศษในการสร้างเซลล์เบต้าในตับอ่อนที่สูญเสียไปขึ้นมาใหม่ การศึกษาทางด้านทรานสคริปโตมิกส์ระดับเซลล์เดี่ยวที่มีความละเอียดสูงในปลาซีบร้าฟิชได้ไขปริศนาเกี่ยวกับวิถีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ต่อมไร้ท่อในตับอ่อนที่ซับซ้อนและกระบวนการปรับโครงสร้างท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การติดตามเครื่องหมายโมเลกุล เช่น เคราติน 4 (krt4) และการระบุลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดต่อมไร้ท่อชนิดเปลี่ยนผ่าน dlb ในปลาซีบร้าฟิช ได้ให้ข้อมูลเชิงกลไกที่สำคัญเกี่ยวกับการสร้างเซลล์ใหม่และการสลับสายพันธุ์ในร่างกาย

สายพันธุ์ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันและสายพันธุ์ผสมพันธุ์แบบดั้งเดิมยังไม่ได้รับการพัฒนาสำหรับปลาซีบราฟิชในห้องปฏิบัติการ และความแปรปรวนทางพันธุกรรมของสายพันธุ์ป่าในแต่ละสถาบันอาจส่งผลให้เกิดวิกฤตการจำลองแบบในการวิจัยทางชีวการแพทย์^{[ 77 ]}ความแตกต่างทางพันธุกรรมในสายพันธุ์ป่าในประชากรที่เก็บรักษาไว้ในสถาบันวิจัยต่างๆ ได้รับการพิสูจน์แล้วโดยใช้ทั้งโพลีมอร์ฟิซึมแบบนิวคลีโอไทด์เดี่ยว^{[ 78 ]}และการวิเคราะห์ไมโครแซทเท ลไลต์ ^{[ 79 ]}

เนื่องจากวงจรชีวิตที่รวดเร็วและสั้น รวมถึงขนาดครอกที่ค่อนข้างใหญ่D. rerioหรือปลาซีบราฟิช จึงเป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์สำหรับการศึกษาทางพันธุกรรม เทคนิค พันธุศาสตร์ย้อนกลับที่ใช้ กันทั่วไป คือการลดการแสดงออกของยีนหรือปรับเปลี่ยนการต่อเชื่อมโดยใช้เทคโนโลยีแอนติ เซนส์มอร์โฟลิโน โอ ลิโกนิ วคลีโอไทด์มอร์โฟลิโน (MO) เป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ สังเคราะห์ที่มีความเสถียรซึ่งประกอบด้วย เบสเดียวกันกับ DNA หรือ RNA โดยการจับกับลำดับ RNA ที่เสริมกัน พวกมันสามารถลดการแสดงออกของยีนเฉพาะหรือปิดกั้นกระบวนการอื่น ๆ ไม่ให้เกิดขึ้นบน RNA ได้ สามารถฉีด MO เข้าไปในเซลล์หนึ่งของตัวอ่อนหลังจากระยะ 32 เซลล์ ซึ่งจะลดการแสดงออกของยีนเฉพาะในเซลล์ที่สืบเชื้อสายมาจากเซลล์นั้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เซลล์ในตัวอ่อนระยะแรก (น้อยกว่า 32 เซลล์) สามารถซึมผ่านโมเลกุลขนาดใหญ่ได้^{[ 80 ] [ 81 ]}ทำให้เกิดการแพร่กระจายระหว่างเซลล์ แนวทางสำหรับการใช้มอร์โฟลิโนในปลาซีบราฟิชได้อธิบายถึงกลยุทธ์การควบคุมที่เหมาะสม^{[ 82 ]}โดยทั่วไปแล้ว มอร์โฟลิโนจะถูกฉีดไมโครอินเจคชั่นในปริมาณ 500 pL โดยตรงเข้าไปในตัวอ่อนปลาซีบราฟิชระยะ 1–2 เซลล์ มอร์โฟลิโนสามารถรวมเข้ากับเซลล์ส่วนใหญ่ของตัวอ่อนได้^{[ 83 ]}

ปัญหาที่ทราบกันดีเกี่ยวกับการน็อคดาวน์ยีนคือ เนื่องจากจีโนมมีการจำลองซ้ำหลังจากปลาครีบแข็งและปลาครีบเนื้อแยกสายพันธุ์กันจึงไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปที่จะปิดการทำงานของยีนพาราล็อก ตัวใดตัวหนึ่งจากสองตัว ได้อย่างน่าเชื่อถือเนื่องจากการเสริมกันของยีนพาราล็อกอีกตัวหนึ่ง^{[ 84 ]} แม้ว่าจี โนมของปลาซีบราฟิชจะมีความซับซ้อน แต่ก็มีแพลตฟอร์มระดับโลกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์จำนวนมากสำหรับการวิเคราะห์ทั้งการแสดงออกของยีนโดยใช้ไมโครอาร์เรย์และการควบคุมโปรโมเตอร์โดยใช้ChIP -on-chip ^{[ 85 ]}

สถาบันWellcome Trust Sangerเริ่มโครงการลำดับจีโนมปลาซีบราฟิชในปี 2544 และลำดับจีโนมทั้งหมดของสายพันธุ์อ้างอิง Tuebingen สามารถเข้าถึงได้โดยสาธารณะที่หน้า Zebrafish Genome PageของNational Center for Biotechnology Information (NCBI) ลำดับจีโนมอ้างอิงของปลาซีบราฟิชได้รับการระบุคำอธิบายประกอบเป็นส่วนหนึ่งของโครงการEnsemblและได้รับการดูแลโดยGenome Reference Consortium ^{[ 86 ]}

ในปี 2552 นักวิจัยที่สถาบันจีโนมิกส์และชีววิทยาเชิงบูรณาการในเดลี ประเทศอินเดีย ได้ประกาศการจัดลำดับจีโนมของสายพันธุ์ปลาซีบร้าป่า ซึ่งมีตัวอักษรทางพันธุกรรมประมาณ 1.7 พันล้านตัว^{[ 87 ] [ 88 ]}จีโนมของปลาซีบร้าป่าได้รับการจัดลำดับด้วยความครอบคลุม 39 เท่า การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับจีโนมอ้างอิงของปลาซีบร้าเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์เดี่ยวมากกว่า 5 ล้านรายการ และการเปลี่ยนแปลงการแทรกและการลบมากกว่า 1.6 ล้านรายการ ลำดับจีโนมอ้างอิงของปลาซีบร้าขนาด 1.4 GB และยีนที่เข้ารหัสโปรตีนมากกว่า 26,000 ยีน ได้รับการตีพิมพ์โดย Kerstin Howe และคณะในปี 2556 ^{[ 89 ]}

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2544 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาได้ตีพิมพ์ลำดับดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียที่สมบูรณ์ของ D. rerio ^{[ 90 ]}มีความยาว 16,596 คู่เบส ซึ่งอยู่ในช่วง 100 คู่เบสจากปลาสายพันธุ์อื่นที่เกี่ยวข้อง และที่น่าสังเกตคือยาวกว่าปลาทอง ( Carassius auratus ) เพียง 18 คู่เบส และยาวกว่าปลาคาร์พ ( Cyprinus carpio ) 21 คู่เบส ลำดับยีนและเนื้อหาของมันเหมือนกับดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ทั่วไป มันประกอบด้วยยีนที่เข้ารหัส โปรตีน 13 ยีน และบริเวณควบคุมที่ไม่เข้ารหัสซึ่งมีต้นกำเนิดของการจำลองแบบสำหรับสายหนัก ระหว่างกลุ่ม ยีน tRNA ห้า ยีน พบลำดับที่คล้ายกับต้นกำเนิดของการจำลองแบบสายเบาของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นเรื่องยากที่จะสรุปผลทางวิวัฒนาการเนื่องจากยากที่จะระบุว่าการเปลี่ยนแปลงคู่เบสมีนัยสำคัญในการปรับตัวหรือไม่โดยการเปรียบเทียบกับลำดับนิวคลีโอไท ด์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ^{[ 90 ]}

T-boxและhomeoboxมีความสำคัญในDanioเช่นเดียวกับสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ^{[ 91 ] [ 92 ]}ทีม Bruce et al. เป็นที่รู้จักในด้านนี้ และใน Bruce et al. 2003 และ Bruce et al. 2005 ได้ค้นพบบทบาทขององค์ประกอบสองอย่างนี้ในโอโอไซต์ของสายพันธุ์นี้^{[ 91 ] [ 92 ]}โดยการแทรกแซงผ่านอัลลีลที่ไม่ทำงานแบบเด่นและมอร์โฟลิโนพวกเขาพบว่าตัวกระตุ้นการถอดรหัส T-box Eomesoderminและเป้าหมายmtx2ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสมีความสำคัญต่อepiboly ^{[ 91 ] [ 92 ]} (ใน Bruce et al. 2003 พวกเขาไม่สามารถสนับสนุนความเป็นไปได้ที่ Eomesodermin จะมีพฤติกรรมเหมือนVegt ได้ [ ^{91 ] ทั้ง}พวกเขาและคนอื่นๆ ก็ไม่สามารถค้นหาการกลายพันธุ์ ใดๆ ที่จะขัดขวางการเริ่มต้นของ กระบวนการพัฒนาของ เมโซเดิร์มหรือเอนโดเดิร์มในสายพันธุ์นี้ได้ในแม่) ^{[ 91 ]}

In 1999, the nacre mutation was identified in the zebrafish ortholog of the mammalian MITF transcription factor.^[93] Mutations in human MITF result in eye defects and loss of pigment, a type of Waardenburg Syndrome. In December 2005, a study of the golden strain identified the gene responsible for its unusual pigmentation as SLC24A5, a solute carrier that appeared to be required for melanin production, and confirmed its function with a Morpholino knockdown. The orthologous gene was then characterized in humans and a one base pair difference was found to strongly segregate fair-skinned Europeans and dark-skinned Africans.^[94] Zebrafish with the nacre mutation have since been bred with fish with a roy orbison (roy) mutation to make Casper strain fish that have no melanophores or iridophores, and are transparent into adulthood. These fish are characterized by uniformly pigmented eyes and translucent skin.^[8][95]

Transgenesis is a popular approach to study the function of genes in zebrafish. Construction of transgenic zebrafish is rather easy by a method using the Tol2 transposon system. Tol2 element which encodes a gene for a fully functional transposase capable of catalyzing transposition in the zebrafish germ lineage. Tol2 is the only natural DNA transposable element in vertebrates from which an autonomous member has been identified.^[96][97] Examples include the artificial interaction produced between LEF1 and Catenin beta-1/β-catenin/CTNNB1. Dorsky et al. 2002 investigated the developmental role of Wnt by transgenically expressing a Lef1/β-catenin reporter.^[98] The Tol2 transposon system was used to develop transgenic zebrafish as sensitive biosensors for heavy metal detection. This involved creating a transgenic zebrafish line expressing a fluorescent protein under the control of a heavy metal-responsive promoter, enabling the detection of low concentrations of cadmium (Cd2+) and zinc (Zn2+).^[99]

There are well-established protocols for editing zebrafish genes using CRISPR-Cas9^[100] and this tool has been used to generate genetically modified models.

ในปี 2008 นักวิจัยที่โรงพยาบาลเด็กบอสตันได้พัฒนาสายพันธุ์ใหม่ของปลาซีบราฟิชชื่อแคสเปอร์ ซึ่งมีผิวหนังโปร่งใสเมื่อโตเต็มวัย^{[ 8 ]}ทำให้สามารถมองเห็นกิจกรรมของเซลล์ การไหลเวียน การแพร่กระจายและปรากฏการณ์อื่นๆ ได้อย่างละเอียด ^{[ 8 ]}ในปี 2019 นักวิจัยได้ตีพิมพ์การผสมพันธุ์ระหว่าง สายพันธุ์ prkdc ^-/-และIL2rga ^-/-ซึ่งให้ลูกหลานที่มีผิวหนังโปร่งใสและขาดภูมิคุ้มกัน โดยขาดเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติรวมถึง เซลล์ BและTสายพันธุ์นี้สามารถปรับตัวให้เข้ากับน้ำอุ่น 37 °C (99 °F) ได้ และการไม่มีระบบภูมิคุ้มกันทำให้สามารถ ใช้ การปลูกถ่ายเนื้อเยื่อ จากผู้ป่วยได้ ^{[ 101 ]}ในเดือนมกราคม 2013 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้ดัดแปลงพันธุกรรมปลาซีบราฟิชที่มีผิวหนังโปร่งใสเพื่อให้เกิดแสงเรืองๆ ที่มองเห็นได้ในช่วงที่มีกิจกรรมของสมองอย่างเข้มข้น^{[ 9 ]}

ในปี 2015 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบราวน์ค้นพบว่า 10% ของยีนปลาซีบราฟิชไม่จำเป็นต้องพึ่งพาโปรตีนU2AF2 ในการเริ่มต้นกระบวนการตัดต่อ RNAยีนเหล่านี้มีคู่เบส AC และ TG เป็นลำดับซ้ำๆ ที่ปลายของแต่ละอินทรอนที่ตำแหน่ง 3'ss (ตำแหน่งตัดต่อ 3') คู่เบสอะดีนีนและไซโตซีนจะสลับกันและซ้ำกัน และที่ตำแหน่ง 5'ss (ตำแหน่งตัดต่อ 5') คู่เบสไทมีนและกัวนีน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของมัน จะสลับกันและซ้ำกันเช่นกัน พวกเขาพบว่าการพึ่งพาโปรตีน U2AF2 น้อยกว่าในมนุษย์ ซึ่งโปรตีนนี้จำเป็นสำหรับกระบวนการตัดต่อ RNA รูปแบบของคู่เบสที่ซ้ำกันรอบอินทรอนที่เปลี่ยนแปลงโครงสร้างทุติยภูมิ ของ RNA พบในปลากระดูกแข็ง ชนิดอื่นๆ แต่ไม่พบในสัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขาสิ่งนี้บ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในสัตว์สี่ขาอาจนำไปสู่การที่มนุษย์ต้องพึ่งพาโปรตีน U2AF2 สำหรับการตัดต่อ RNA ในขณะที่ยีนเหล่านี้ในปลาซีบราฟิชจะเกิดการตัดต่อโดยไม่คำนึงถึงการมีอยู่ของโปรตีน^{[ 102 ]}

D. rerioมีทรานสเฟอร์ริน สามชนิด ซึ่งทั้งหมดรวมกลุ่มกันอย่างใกล้ชิดกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง ชนิดอื่น ^{[ 103 ]}

เมื่อญาติใกล้ชิดผสมพันธุ์กัน ลูกหลานอาจแสดงผลกระทบที่เป็นอันตรายจากภาวะการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกัน ภาวะ การผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันส่วนใหญ่เกิดจากการแสดงออกของอัลลีลด้อยที่เป็นอันตรายแบบ โฮโมไซกัส ^{[ 104 ]}สำหรับปลาซีบราฟิช คาดว่าภาวะการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันจะรุนแรงมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เครียด รวมถึงสภาพแวดล้อมที่เกิดจากมลพิษที่มนุษย์ สร้างขึ้น การที่ปลาซีบราฟิชสัมผัสกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากสารเคมีโคลไตรมาโซล ซึ่งเป็นสารฆ่าเชื้อราอิมิดาโซลที่ใช้ในการเกษตรและในสัตวแพทยศาสตร์และการแพทย์ของมนุษย์ ทำให้ผลกระทบของการผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันต่อลักษณะการสืบพันธุ์ที่สำคัญเพิ่ม มากขึ้น ^{[ 105 ]}ความสามารถในการอยู่รอดของตัวอ่อนลดลงอย่างมีนัยสำคัญในปลาที่ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันที่สัมผัสกับสารเคมี และมีแนวโน้มที่ปลาตัวผู้ที่ผสมพันธุ์ในสายเลือดเดียวกันจะมีลูกหลานน้อยลง

ปลาซีบร้าเป็นแบบจำลองทั่วไปสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงปลารวมถึงเชื้อโรค^{[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]}และปรสิต^{[ 106 ] [ 108 ]}ที่ทำให้ผลผลิตลดลงหรือแพร่กระจายไปยังประชากรปลาป่าที่อยู่ใกล้เคียง

ประโยชน์นี้อาจน้อยกว่าที่ควรจะเป็นเนื่องจาก ระยะ ห่างทางอนุกรมวิธานของDanioจากสายพันธุ์สัตว์น้ำที่นิยมเลี้ยงมากที่สุด^{[ 107 ]} เนื่องจาก สายพันธุ์ที่พบมากที่สุดคือปลาแซลมอนและปลาค็อดในProtacanthopterygiiและ ปลา กะพงขาว ปลากะพงลายปลานิล และปลาแบนในPercomorphaผลลัพธ์ของปลาซีบราฟิชจึงอาจไม่สามารถนำไปใช้ได้อย่างสมบูรณ์^{[ 107 ]}แบบจำลองอื่นๆ อีกหลาย แบบ เช่น ปลาทอง ( Carassius auratus ), ปลาเมดากะ ( Oryzias latipes ), ปลาหนาม ( Gasterosteus aculeatus ), ปลาโรช ( Rutilus rutilus ), ปลาปักเป้า ( Takifugu rubripes ), ปลาหางดาบ ( Xiphophorus hellerii ) มักไม่ค่อยได้ใช้ แต่จะใกล้เคียงกับสายพันธุ์เป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงมากกว่า^{[ 108 ]}

ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือปลาคาร์พ (รวมถึงปลาคาร์พหญ้าCtenopharyngodon idella ) ^{[ 107 ]}และปลานม ( Chanos chanos ) ^{[ 108 ]}ซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกัน โดยทั้งสองอยู่ในวงศ์Cyprinidae เหมือน กัน อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตด้วยว่าปลาแดนิโอพิสูจน์ให้เห็นอย่างสม่ำเสมอว่าเป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในหลายกรณี และมีความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างพวกมันมากกว่าระหว่าง ปลา แดนิโอกับปลาที่เลี้ยงในฟาร์มใดๆ อย่างมาก ^{[ 107 ]}

ใน ปลาที่กลายพันธุ์ซึ่งมี ตัวรับกลูโคคอร์ติคอยด์บกพร่องและมีพฤติกรรมการสำรวจลดลงฟลูออกเซทีนช่วยฟื้นฟูพฤติกรรมการสำรวจให้เป็นปกติ^{[ 109 ]}ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างกลูโคคอร์ติคอยด์ ฟลูออกเซทีน และการสำรวจในปลาชนิดนี้^{[ 109 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกใช้เป็นแบบจำลองในการศึกษาเส้นทางการซ่อมแซม DNA ^{[ 110 ]}ตัวอ่อนของปลาที่ปฏิสนธิภายนอก เช่น ปลาซีบร้าฟิช ในระหว่างการพัฒนา จะสัมผัสกับสภาพแวดล้อมโดยตรง เช่น มลพิษและอนุมูลอิสระที่อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA [ ^{110 ] เพื่อ} รับมือกับความเสียหายของ DNA ดังกล่าว เส้นทาง การซ่อมแซม DNA ที่ แตกต่างกันหลายเส้นทางจะถูกแสดงออกในระหว่างการพัฒนา^{[ 110 ]}ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปลาซีบร้าฟิชได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นแบบจำลองที่มีประโยชน์สำหรับการประเมินมลพิษในสิ่งแวดล้อมที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อ DNA ^{[ 111 ]}

ในปี 2558 มีการตีพิมพ์งานวิจัยเกี่ยวกับความสามารถในการจดจำเหตุการณ์ ของปลาซีบราฟิช โดยพบว่าปลาซีบราฟิชมีความสามารถในการจดจำบริบทที่เกี่ยวข้องกับวัตถุ สถานที่ และเหตุการณ์ต่างๆ (อะไร เมื่อไหร่ ที่ไหน) การจดจำเหตุการณ์เป็นความสามารถของระบบความจำแบบชัดเจน ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับประสบการณ์ทางจิตสำนึก^{[ 112 ]}

ปลาซีบร้าเป็นสัตว์สังคมเมื่อโตเต็มวัย โดยอาศัยอยู่เป็นกลุ่มที่แสดงพฤติกรรมการรวมฝูง การว่ายน้ำเป็นฝูง และการหลบหนี ความชอบทางสังคมเริ่มปรากฏขึ้นเมื่ออายุประมาณ 3 สัปดาห์ เมื่อปลาซีบร้าวัยอ่อนเริ่มชอบช่องที่ทำให้พวกมันมองเห็นปลาซีบร้าตัวอื่นได้ พฤติกรรมทางสังคมอื่นๆ ได้แก่ การจดจำปลาชนิดเดียวกัน การแสดงความก้าวร้าวต่อเพศเดียวกัน และการผสมพันธุ์^{[ 113 ]}

The Mauthner cells integrate a wide array of sensory stimuli to produce the escape reflex. Those stimuli are found to include the lateral line signals by McHenry et al. 2009 and visual signals consistent with looming objects by Temizer et al. 2015, Dunn et al. 2016, and Yao et al. 2016.^[114]

The zebrafish and zebrafish larva^[115] is a suitable model organism for drug discovery and development. As a vertebrate with 70% genetic homology with humans,^[89] it can be predictive of human health and disease, while its small size and fast development facilitates experiments on a larger and quicker scale than with more traditional in vivo studies, including the development of higher-throughput, automated investigative tools.^[116][117] As demonstrated through ongoing research programmes, the zebrafish model enables researchers not only to identify genes that might underlie human disease, but also to develop novel therapeutic agents in drug discovery programmes.^[118] Zebrafish embryos have proven to be a rapid, cost-efficient, and reliable teratology assay model.^[119]

Drug screens in zebrafish can be used to identify novel classes of compounds with biological effects, or to repurpose existing drugs for novel uses; an example of the latter would be a screen which found that a commonly used statin (rosuvastatin) can suppress the growth of prostate cancer.^[120] To date, 65 small-molecule screens have been carried out and at least one has led to clinical trials.^[121] Within these screens, many technical challenges remain to be resolved, including differing rates of drug absorption resulting in levels of internal exposure that cannot be extrapolated from the water concentration, and high levels of natural variation between individual animals.^[121]

เพื่อทำความเข้าใจผลของยา การสัมผัสยาภายในร่างกายเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเป็นตัวขับเคลื่อนผลทางเภสัชวิทยา การแปลผลการทดลองจากปลาซีบร้าไปสู่สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูง (เช่น มนุษย์) จำเป็นต้องมีความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและผล ซึ่งสามารถหาได้จากการวิเคราะห์เภสัชจลนศาสตร์และเภสัชพลศาสตร์^{[ 5 ]} อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขนาดที่เล็ก จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะวัดปริมาณการสัมผัสยาภายในร่างกาย โดยทั่วไปแล้วจะต้องเก็บตัวอย่างเลือดหลายครั้งเพื่อกำหนดลักษณะโปรไฟล์ความเข้มข้นของยาเมื่อเวลาผ่านไป แต่เทคนิคนี้ยังคงต้องได้รับการพัฒนา จนถึงปัจจุบัน มีเพียงแบบจำลองเภสัชจลนศาสตร์เดียวสำหรับพาราเซตามอล เท่านั้น ที่ได้รับการพัฒนาในตัวอ่อนปลาซีบร้า^{[ 122 ]}

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2550 นักวิจัยชาวจีนที่มหาวิทยาลัยฟู่ตั้นได้ดัดแปลงพันธุกรรมปลาซีบราฟิชเพื่อตรวจจับ มลภาวะ จากเอสโตรเจนในทะเลสาบและแม่น้ำ ซึ่งเชื่อมโยงกับภาวะมีบุตรยากในเพศชาย นักวิจัยได้โคลนยีนที่ไวต่อเอสโตรเจนและฉีดเข้าไปในไข่ที่พร้อมผสมพันธุ์ของปลาซีบราฟิช ปลาที่ได้รับการดัดแปลงจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวหากนำไปวางในน้ำที่มีเอสโตรเจนปนเปื้อน^{[ 7 ]}

การใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลอัจฉริยะทำให้สามารถเข้าใจกระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาและเภสัชวิทยา และแปลไปสู่สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูง รวมถึงมนุษย์ได้^{[ 5 ] [ 123 ]}ตัวอย่างเช่น การใช้เภสัชวิทยาระบบซึ่งเป็นการบูรณาการชีววิทยาระบบและเภสัชเมตริกส์ชีววิทยาระบบจะอธิบายลักษณะ (บางส่วนของ) สิ่งมีชีวิตโดยใช้คำอธิบายทางคณิตศาสตร์ของกระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ตัวอย่างเช่น เส้นทางการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันซึ่งเมื่อได้รับสัญญาณเฉพาะจะนำไปสู่การตอบสนองที่แน่นอน การวัดปริมาณกระบวนการเหล่านี้ทำให้สามารถเข้าใจและคาดการณ์พฤติกรรมของกระบวนการเหล่านั้นในสถานการณ์ที่มีสุขภาพดีและเป็นโรคได้ เภสัชเมตริกส์ใช้ข้อมูลจากการทดลองก่อนคลินิกและการทดลองทางคลินิกเพื่ออธิบายลักษณะกระบวนการทางเภสัชวิทยาที่เป็นพื้นฐานของความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยาและการตอบสนองหรือผลลัพธ์ทางคลินิก ตัวอย่างเช่น การดูดซึม ยา หรือการกำจัด ยาออก จากร่างกาย หรือการมีปฏิสัมพันธ์กับเป้าหมายเพื่อให้เกิดผลบางอย่าง การวัดปริมาณกระบวนการเหล่านี้ทำให้สามารถเข้าใจและคาดการณ์พฤติกรรมของกระบวนการเหล่านั้นหลังจากขนาดยาที่แตกต่างกันหรือในผู้ป่วยที่แตกต่างกันสำหรับขนาดยาใหม่หรือผู้ป่วยใหม่ได้ ด้วยการบูรณาการสองสาขานี้ เภสัชวิทยาเชิงระบบมีศักยภาพที่จะปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของยากับระบบชีวภาพโดยการวัดปริมาณทางคณิตศาสตร์และการคาดการณ์ที่ตามมาสำหรับสถานการณ์ใหม่ ๆ เช่น ยาใหม่ สิ่งมีชีวิตใหม่ หรือผู้ป่วยใหม่ การใช้วิธีการคำนวณเหล่านี้ การวิเคราะห์การสัมผัสภายในของพาราเซตามอลในตัวอ่อนปลาซีบราฟิชที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่สมเหตุสมผลระหว่างการกำจัดพาราเซตามอลในปลาซีบราฟิชกับการกำจัดในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูง รวมถึงมนุษย์^{[ 122 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกนำมาใช้สร้างแบบจำลองมะเร็งหลายแบบ รวมถึงมะเร็งผิวหนัง มะเร็งเม็ดเลือดขาวมะเร็งตับอ่อนและมะเร็งตับ [ ^{124 ] [ 125 ] [ 126 ] ปลา} ซีบร้าฟิชที่แสดงรูปแบบกลายพันธุ์ของ ยีน BRAF หรือ NRAS จะพัฒนาเป็นมะเร็งผิวหนังเมื่อถูกวางบนพื้นหลังที่ขาด p53 ในทางจุลพยาธิวิทยาเนื้องอกเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับโรคในมนุษย์อย่างมาก สามารถปลูกถ่ายได้อย่างสมบูรณ์ และแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงทางจีโนมขนาดใหญ่ แบบจำลองมะเร็งผิวหนัง BRAF ถูกนำมาใช้เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการคัดกรองสองครั้งที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 2011 ในวารสารNatureในการศึกษาหนึ่ง แบบจำลองนี้ถูกใช้เป็นเครื่องมือเพื่อทำความเข้าใจความสำคัญเชิงหน้าที่ของยีนที่ทราบกันว่ามีการขยายและแสดงออกมากเกินไปในมะเร็งผิวหนังของมนุษย์^{[ 127 ]}ยีนหนึ่ง SETDB1 เร่งการก่อตัวของเนื้องอกในระบบปลาซีบร้าฟิชอย่างเห็นได้ชัด แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของมันในฐานะยีนก่อมะเร็งผิวหนังตัวใหม่ เรื่องนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่า SETDB1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการควบคุมทางเอพิเจเนติกส์ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันมากขึ้นว่ามีบทบาทสำคัญต่อชีววิทยาของเซลล์มะเร็ง

ในการศึกษาอีกชิ้นหนึ่ง มีความพยายามที่จะกำหนดเป้าหมายโปรแกรมทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในเซลล์ต้นกำเนิดของเนื้องอกโดยใช้แนวทางการคัดกรองทางเคมี^{[ 128 ]}ซึ่งเผยให้เห็นว่าการยับยั้งโปรตีน DHODH (โดยโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่าเลฟลูโนไมด์) สามารถป้องกันการพัฒนาของเซลล์ต้นกำเนิดประสาทซึ่งในที่สุดจะก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังได้ โดยผ่านการรบกวนกระบวนการยืดตัวของการถอดรหัสเนื่องจากแนวทางนี้มีเป้าหมายที่จะกำหนดเป้าหมาย "เอกลักษณ์" ของเซลล์มะเร็งผิวหนังมากกว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเพียงอย่างเดียว เลฟลูโนไมด์จึงอาจมีประโยชน์ในการรักษามะเร็งผิวหนังในมนุษย์^{[ 129 ]}

ในการวิจัยเกี่ยวกับระบบหัวใจและหลอดเลือด ปลาซีบร้าฟิชถูกนำมาใช้เป็นแบบจำลองของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในมนุษย์ หัวใจของปลาซีบร้าฟิชสามารถงอกใหม่ได้อย่างสมบูรณ์หลังจากได้รับบาดเจ็บประมาณ 2 เดือนโดยไม่มีการเกิดแผลเป็น^{[ 130 ]} กลไกการส่งสัญญาณ อัลฟา-1 อะดรีเนอร์จิกที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ได้รับการระบุในการศึกษาในปี 2023 [ ^{131 ] นอกจาก}นี้ ปลาซีบร้าฟิชยังถูกใช้เป็นแบบจำลองสำหรับการแข็งตัวของเลือดการพัฒนาหลอดเลือดและโรคหัวใจและไตพิการแต่กำเนิด^{[ 132 ]}

ในโครงการวิจัยเกี่ยวกับการอักเสบ เฉียบพลัน ซึ่งเป็นกระบวนการพื้นฐานที่สำคัญในหลายโรค นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองปลาซีบราฟิชสำหรับการอักเสบและการแก้ไขการอักเสบ วิธีการนี้ช่วยให้สามารถศึกษาการควบคุมทางพันธุกรรมของการอักเสบได้อย่างละเอียด และมีความเป็นไปได้ในการระบุยาใหม่ที่มีศักยภาพ^{[ 133 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกนำมาใช้เป็นแบบจำลองสิ่งมีชีวิตในการศึกษาภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของสัตว์มีกระดูกสันหลังอย่างกว้างขวาง ระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดสามารถทำกิจกรรมฟาโกไซติกได้ภายใน 28 ถึง 30 ชั่วโมงหลังการปฏิสนธิ (hpf) ^{[ 134 ]}ในขณะที่ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวจะยังไม่สมบูรณ์จนกว่าจะผ่านไปอย่างน้อย 4 สัปดาห์หลังการปฏิสนธิ^{[ 135 ]}

เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันค่อนข้างคล้ายคลึงกันระหว่างปลาซีบร้าและมนุษย์ โรคติดเชื้อในมนุษย์หลายชนิดจึงสามารถจำลองได้ในปลาซีบร้า^{[ 136 ] [ 137 ] [ 138 ] [ 139 ]}ระยะแรกของชีวิตที่โปร่งใสเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ การถ่ายภาพ ในร่างกายและการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และเชื้อโรค^{[ 140 ] [ 141 ] [ 142 ] [ 143 ]}แบบจำลองปลาซีบร้าสำหรับเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส และปรสิตหลายชนิดได้รับการสร้างขึ้นแล้ว ตัวอย่างเช่น แบบจำลองปลาซีบร้าสำหรับวัณโรคให้ข้อมูลเชิงลึกพื้นฐานเกี่ยวกับกลไกการเกิดโรคของไมโคแบคทีเรีย^{[ 144 ] [ 145 ] [ 146 ] [ 147 ]}แบคทีเรียอื่นๆ ที่มักศึกษาโดยใช้แบบจำลองปลาซีบร้าและตัวอ่อนปลาซีบร้า ได้แก่Clostridioides difficile , Staphylococcus aureusและPseudomonas aeruginosa ^{[ 148 ] [ 149 ]}นอกจากนี้ เทคโนโลยีหุ่นยนต์ยังได้รับการพัฒนาเพื่อการคัดกรองยาต้านจุลชีพที่มีประสิทธิภาพสูงโดยใช้แบบจำลองการติดเชื้อปลาซีบราฟิช^{[ 150 ] [ 151 ]}

ลักษณะเด่นอีกประการหนึ่งของปลาซีบร้าคือมันมีเซลล์รูปกรวย สี่ประเภท โดยมี เซลล์ที่ไวต่อ รังสีอัลตราไวโอเลตเสริมเซลล์รูปกรวยสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินที่พบในมนุษย์ ดังนั้นปลาซีบร้าจึงสามารถมองเห็นสีได้หลากหลายมาก นอกจากนี้ยังมีการศึกษาสายพันธุ์นี้เพื่อทำความเข้าใจพัฒนาการของเรตินาให้ดียิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการจัดเรียงเซลล์รูปกรวยของเรตินาเป็น 'โมเสกรูปกรวย' ปลาซีบร้า นอกเหนือจาก ปลา เทเลออส บางชนิดแล้ว ยัง มีชื่อเสียงเป็นพิเศษในเรื่องการจัดเรียงเซลล์รูปกรวยที่มีความแม่นยำสูงมาก^{[ 152 ]}

การศึกษาลักษณะเฉพาะของเรตินาของปลาซีบราฟิชนี้ยังได้ขยายไปสู่การวิจัยทางการแพทย์ด้วย ในปี 2550 นักวิจัยที่University College London ได้เพาะเลี้ยง เซลล์ต้นกำเนิดของปลาซีบราฟิชชนิดหนึ่งที่พบในดวงตาของปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งพัฒนาไปเป็นเซลล์ประสาทในเรตินา เซลล์เหล่านี้สามารถฉีดเข้าไปในดวงตาเพื่อรักษาโรคที่ทำลายเซลล์ประสาทในเรตินาได้ ซึ่งก็คือโรคตาเกือบทุกชนิด รวมถึงโรคจอประสาทตาเสื่อม โรค ต้อหินและ โรคตาบอดที่เกี่ยวข้องกับ เบาหวานนักวิจัยได้ศึกษาเซลล์ Müller glialในดวงตาของมนุษย์ที่มีอายุตั้งแต่ 18 เดือนถึง 91 ปี และสามารถพัฒนาเซลล์เหล่านี้ให้กลายเป็นเซลล์ประสาทเรตินาได้ทุกประเภท พวกเขายังสามารถเพาะเลี้ยงเซลล์เหล่านี้ได้ง่ายในห้องปฏิบัติการ เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้สามารถเคลื่อนย้ายเข้าไปในเรตินาของหนูที่เป็นโรคได้สำเร็จ และมีลักษณะเฉพาะของเซลล์ประสาทโดยรอบ ทีมงานระบุว่าพวกเขามีแผนที่จะพัฒนาวิธีการเดียวกันนี้ในมนุษย์^{[ 153 ] [ 154 ]}

โรคกล้ามเนื้อเสื่อม (MD) เป็นกลุ่มโรคทางพันธุกรรมที่หลากหลายซึ่งทำให้เกิดกล้ามเนื้ออ่อนแรง การหดตัวที่ผิดปกติ และการสูญเสียกล้ามเนื้อ ซึ่งมักนำไปสู่การเสียชีวิตก่อนวัยอันควร ปลาซีบร้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสิ่งมีชีวิตต้นแบบในการศึกษาโรคกล้ามเนื้อเสื่อม^{[ 52 ]}ตัวอย่างเช่น กลายพันธุ์ sapje ( sap ) เป็นออร์โธล็อกของโรคกล้ามเนื้อเสื่อมดูเชน (DMD) ในมนุษย์ ^{[ 155 ]} Machuca-Tzili และคณะได้ใช้ปลาซีบร้าเพื่อกำหนดบทบาทของปัจจัยการตัดต่อทางเลือก MBNL ใน การเกิดโรค กล้ามเนื้อเสื่อมชนิดที่ 1 (DM1) ^{[ 156 ]}เมื่อไม่นานมานี้ Todd และคณะได้อธิบายแบบจำลองปลาซีบร้าแบบใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจผลกระทบของการแสดงออกของ CUG repeat ในช่วงพัฒนาการระยะแรกในโรค DM1 ^{[ 157 ]}ปลาซีบร้ายังเป็นแบบจำลองสัตว์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษาโรคกล้ามเนื้อเสื่อมแต่กำเนิด รวมถึง CMD ประเภท 1 A (CMD 1A) ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีนลามินิน α2 (LAMA2) ของมนุษย์^{[ 158 ]}เนื่องจากข้อดีที่กล่าวถึงข้างต้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถของตัวอ่อนปลาซีบร้าในการดูดซับสารเคมี ปลาซีบร้าจึงกลายเป็นแบบจำลองที่ได้รับเลือกในการคัดกรองและทดสอบยาใหม่เพื่อต่อต้านโรคกล้ามเนื้อเสื่อม^{[ 159 ]}

• 10.1016/bs.mcb.2016.11.004

ปลาซีบร้าฟิชถูกใช้เป็นแบบจำลองสิ่งมีชีวิตสำหรับการเผาผลาญกระดูก การหมุนเวียนของเนื้อเยื่อ และกิจกรรมการดูดซึม กระบวนการเหล่านี้ส่วนใหญ่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในเชิงวิวัฒนาการ พวกมันถูกใช้เพื่อศึกษาการสร้างกระดูก (osteogenesis) การประเมินการแยกความแตกต่าง กิจกรรมการสะสมเมทริกซ์ และการสื่อสารระหว่างเซลล์โครงกระดูก เพื่อสร้างและแยกตัวกลายพันธุ์ที่จำลองโรคกระดูกของมนุษย์ และทดสอบสารประกอบทางเคมีใหม่ ๆ เพื่อหาความสามารถในการแก้ไขความบกพร่องของกระดูก^{[ 160 ] [ 161 ]}ตัวอ่อนสามารถใช้ติดตามการสร้างออสทีโอบลาสต์ใหม่ ( de novo ) ในระหว่างการพัฒนาของกระดูก พวกมันเริ่มสร้างแร่ธาตุในองค์ประกอบของกระดูกเร็วที่สุด 4 วันหลังการปฏิสนธิ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ปลาซีบร้าฟิชที่โตเต็มวัยถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาโรคกระดูกที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคกระดูกพรุนและโรคกระดูกเปราะ^{[ 162 ]}เกล็ด (อีลาสมอยด์) ของปลาซีบร้าฟิชทำหน้าที่เป็นชั้นป้องกันภายนอกและเป็นแผ่นกระดูกเล็ก ๆ ที่สร้างโดยออสทีโอบลาสต์โครงสร้างโครงกระดูกภายนอกเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์สร้างกระดูก (osteoblasts) ที่สร้างเมทริกซ์กระดูก และได้รับการปรับโครงสร้างใหม่โดยเซลล์สลายกระดูก (osteoclasts) เกล็ดยังทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บแคลเซียมหลักของปลาอีกด้วย พวกมันสามารถเพาะเลี้ยงนอกร่างกาย (รักษาให้มีชีวิตอยู่ภายนอกร่างกาย) ในจานเพาะเลี้ยงแบบหลายหลุม ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมด้วยยาและแม้กระทั่งคัดกรองยาใหม่ที่อาจเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของกระดูก (ระหว่างเซลล์สร้างกระดูกและเซลล์สลายกระดูก) ได้^{[ 162 ] [ 163 ] [ 164 ]}

การพัฒนาของตับอ่อนปลาซีบร้ามีความคล้ายคลึงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น หนู กลไกการส่งสัญญาณและวิธีการทำงานของตับอ่อนนั้นคล้ายคลึงกันมาก ตับอ่อนมีส่วนของต่อมไร้ท่อซึ่งประกอบด้วยเซลล์หลายชนิด เซลล์ PP ในตับอ่อนที่ผลิตโพลีเปปไทด์ และเซลล์ β ที่ผลิตอินซูลิน เป็นตัวอย่างของเซลล์เหล่านั้น โครงสร้างของตับอ่อนนี้ พร้อมกับระบบการรักษาสมดุลของกลูโคส มีประโยชน์ในการศึกษาโรคต่างๆ เช่น โรคเบาหวาน ที่เกี่ยวข้องกับตับอ่อน แบบจำลองการทำงานของตับอ่อน เช่น การย้อมสีโปรตีนด้วยสารเรืองแสง มีประโยชน์ในการกำหนดกระบวนการรักษาสมดุลของกลูโคสและการพัฒนาของตับอ่อน การทดสอบความทนทานต่อกลูโคสได้รับการพัฒนาโดยใช้ปลาซีบร้า และสามารถนำมาใช้ทดสอบภาวะไม่ทนต่อกลูโคสหรือโรคเบาหวานในมนุษย์ได้แล้ว การทำงานของอินซูลินก็กำลังได้รับการทดสอบในปลาซีบร้าเช่นกัน ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการแพทย์ในมนุษย์ต่อไป งานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับความรู้เรื่องการรักษาสมดุลของกลูโคส มาจากการศึกษาในปลาซีบร้าแล้วนำมาประยุกต์ใช้กับมนุษย์^{[ 165 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกใช้เป็นระบบแบบจำลองในการศึกษาโรคอ้วน โดยมีการวิจัยทั้งโรคอ้วนทางพันธุกรรมและโรคอ้วนที่เกิดจากการได้รับสารอาหารมากเกินไป ปลาซีบร้าฟิชที่เป็นโรคอ้วน เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เป็นโรคอ้วน แสดงให้เห็นถึงความผิดปกติของวิถีการเผาผลาญไขมัน ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มน้ำหนักโดยไม่มีการเผาผลาญไขมันตามปกติ^{[ 165 ]}เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ปลาซีบร้าฟิชจะสะสมไขมันส่วนเกินไว้ในไขมันในช่องท้อง กล้ามเนื้อ และใต้ผิวหนัง ด้วยเหตุผลเหล่านี้และเหตุผลอื่นๆ ทำให้ปลาซีบร้าฟิชเป็นแบบจำลองที่ดีสำหรับการศึกษาโรคอ้วนในมนุษย์และสัตว์ชนิดอื่นๆ โรคอ้วนทางพันธุกรรมมักจะศึกษาในปลาซีบร้าฟิชที่ดัดแปลงพันธุกรรมหรือกลายพันธุ์ด้วยยีนที่ทำให้เกิดโรคอ้วน ตัวอย่างเช่น ปลาซีบร้าฟิชที่ดัดแปลงพันธุกรรมที่มีการแสดงออกของ AgRP มากเกินไป ซึ่งเป็นสารต้านเมลานอคอร์ทินในร่างกาย แสดงให้เห็นถึงน้ำหนักตัวที่เพิ่มขึ้นและการสะสมไขมันในระหว่างการเจริญเติบโต^{[ 165 ]}แม้ว่ายีนของปลาซีบร้าฟิชอาจจะไม่เหมือนกับยีนของมนุษย์ทุกประการ แต่การทดสอบเหล่านี้อาจให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับสาเหตุทางพันธุกรรมที่เป็นไปได้และการรักษาโรคอ้วนทางพันธุกรรมในมนุษย์^{[ 165 ]}แบบจำลองปลาซีบราฟิชที่เป็นโรคอ้วนที่เกิดจากการรับประทานอาหารมีประโยชน์ เนื่องจากสามารถปรับเปลี่ยนอาหารได้ตั้งแต่อายุยังน้อย อาหารที่มีไขมันสูงและอาหารที่มีการให้อาหารมากเกินไปโดยทั่วไปแสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการสะสมไขมัน ดัชนีมวลกายที่เพิ่มขึ้น ภาวะไขมันพอกตับ และภาวะไตรกลีเซอไรด์ใน เลือดสูง ^{[ 165 ]}อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างที่มีไขมันปกติที่ได้รับอาหารมากเกินไปยังคงมีสุขภาพเมตาบอลิซึมที่ดี ในขณะที่ตัวอย่างที่ได้รับอาหารที่มีไขมันสูงนั้นไม่เป็นเช่นนั้น^{[ 165 ]}การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างประเภทของโรคอ้วนที่เกิดจากการรับประทานอาหารอาจเป็นประโยชน์ในการรักษาโรคอ้วนและภาวะสุขภาพที่เกี่ยวข้องในมนุษย์^{[ 165 ]}

ปลาซีบร้าฟิชถูกใช้เป็นระบบจำลองในการศึกษาพิษวิทยาสิ่งแวดล้อม^{[ 32 ]}

การผสมผสานระหว่างตัวอ่อนปลาซีบราฟิชที่โปร่งใสกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์แบบแผ่นแสงและตัวบ่งชี้แคลเซียมแบบออปติคอลเช่นGCaMPช่วยให้สามารถตรวจสอบเซลล์ประสาททั้งหมดในสัตว์ที่ตื่นตัวและมีพฤติกรรมได้^{[ 166 ]}

ข้อได้เปรียบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่โปร่งแสงคือ ช่วยให้สามารถบันทึกกิจกรรมทางประสาท (โดยทั่วไปคือการถ่ายภาพแคลเซียม ) ในสัตว์ตัวเดียวกันกับที่จะนำไปใช้ในการสร้างวงจรประสาทขึ้น ใหม่ในภายหลัง ได้ วิธีนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาความแปรปรวนระหว่างสัตว์แต่ละตัวที่เกิดจากการพยายามเชื่อมโยงพฤติกรรมที่สังเกตได้ในสัตว์ตัวหนึ่งกับวงจรประสาทที่สร้างขึ้นใหม่ของสัตว์อีกตัวหนึ่งได้

ปลาซีบร้าฟิชถูกใช้เป็นระบบจำลองในการศึกษาโรคลมชัก อาการชักในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถจำลองได้ในระดับโมเลกุล พฤติกรรม และสรีรวิทยาไฟฟ้า โดยใช้ทรัพยากรเพียงเศษเสี้ยวของทรัพยากรที่จำเป็นสำหรับการทดลองในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 167 ]}

• ปลาข้าวญี่ปุ่นหรือปลาเมดากะ เป็นปลาอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ในการวิจัยทางพันธุกรรม การพัฒนา และชีวการแพทย์
• รายชื่อพันธุ์ปลาสวยงามน้ำจืด
• เดนิสัน บาร์บ

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับปลาไหลทะเล (Danio rerio )

• สมาคมผู้เลี้ยงปลาซีบราฟิชแห่งอังกฤษ เก็บถาวรเมื่อ 19 พฤษภาคม 2018 ที่Wayback Machine
• สมาคมปลาซีบราฟิชนานาชาติ (IZFS)
• สมาคมแบบจำลองปลาแห่งยุโรปในด้านชีววิทยาและการแพทย์เก็บถาวรเมื่อ 2 กุมภาพันธ์ 2019 ที่Wayback Machine (EuFishBioMed)
• เครือข่ายข้อมูลปลาซีบราฟิช (ZFIN)
• ศูนย์ทรัพยากรนานาชาติปลาซีบราฟิช (ZIRC)
• ศูนย์ทรัพยากรปลาซีบราฟิชแห่งยุโรป (EZRC)
• ศูนย์ทรัพยากรปลาซีบร้าแห่งประเทศจีน (CZRC)
• โครงการถอดรหัสจีโนมปลาซีบราฟิชณ สถาบันเวลคัมทรัสต์แซงเกอร์
• FishMap: โปรแกรมค้นหาข้อมูลจีโนมของปลาซีบราฟิชจากสถาบันจีโนมิกส์และชีววิทยาเชิงบูรณาการ (IGIB)
• เว็บโฮม ซีบราฟิช จีโนมวิกิ เบต้า พรีวิวเก็บถาวรเมื่อ 11 ตุลาคม 2020 ที่Wayback Machineที่ IGIB
• โครงการจัดลำดับจีโนม (Genome Sequencing Initiative) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2020 ที่Wayback Machineของ IGIB
• Danio rerioถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 6 ธันวาคม 2014 ที่ Wayback Machineที่ Danios.info
• แหล่งข้อมูลการกลายพันธุ์ของปลาซีบราฟิชของสถาบันแซงเกอร์
• จีโนมปลาซีบราฟิชผ่านทางEnsembl
• FishforScience.com – การใช้ปลาซีบราฟิชในการวิจัยทางการแพทย์
• FishForPharma ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2021 ที่Wayback Machine
• การเพาะพันธุ์ปลาซีบราฟิชเก็บถาวรเมื่อ 2021-01-23 ที่Wayback Machine
• ดูข้อมูล การประกอบจีโนม danRer10ในUCSC Genome Browser