Zebřička Danio rerio je tropická sladkovodní ryba patřící do čeledi kaprovitých (Cyprinidae) řádu Cypriniformes. Je to oblíbená akvarijní ryba, často prodávaná pod obchodním názvem zebra danio, a je důležitým modelovým organismem obratlovců ve vědeckém výzkumu.
Zebřičky patří do čeledi Cyprinidae s odvozeným členem rodu Danio. Je v příbuzenském vztahu s Danio kyathit.
Zebřičky jsou blízce příbuzné s rodem Devario, což dokazuje fylogenetický strom blízkých druhů. Obrázek 2. Fylogenetické příbuzenské vztahy mezi danioky.
Zebřička pochází z toků jihovýchodní himálajské oblasti, včetně Indie, Pákistánu, Bangladéše, Nepálu a Myanmaru. Vznikla v oblasti Gangy ve východní Indii. Běžně obývá potoky, kanály, příkopy, rybníky a pomalu tekoucí až stojaté vodní plochy včetně rýžových polí.
Zebřičky byly zavlečeny do některých částí Spojených států, pravděpodobně záměrným vypuštěním nebo únikem z rybích farem. Byly také pozorovány v Kolumbii.
Mládě zebřičky (Danio rerio)
V poslední době jsou komerčně dostupné transgenní zebřičky, které exprimují zelený fluorescenční protein, červený fluorescenční protein a žlutý fluorescenční protein. Jejich obchodní název je GloFish. Mezi další poddruhy patří zlatá, písečná, dlouhoploutvá a leopardí.
Danio leopardí, dříve známý jako Danio frankei, je skvrnitá barevná morfa zebřičky způsobená pigmentovou mutací. Xantické formy zebřičky i leopardího vzoru spolu s poddruhy s dlouhými ploutvemi byly získány prostřednictvím selektivních chovných programů pro obchod s akvárii.
Informační síť pro ryby zebry poskytuje aktuální informace o současných známých kmenech D. rerio divokého typu (WT). Nejčastěji se vyskytující kmeny WT jsou: AB, TÜ, IN a WIK.
AB (AB)
AB/C32 (AB/C32)
AB/TL (AB/TL)
AB/Tuebingen (AB/TU)
C32 (C32)
Kolín nad Rýnem (KOLN)
Dárdžiling (DAR)
Ekkwill (EKW)
HK/AB (HK/AB)
HK/Sing (HK/SING)
Hongkong (HK)
Indie (IND)
Indonésie (INDO)
Nadia (NA)
RIKEN WT (RW)
Singapur (SING)
SJA (SJA)
SJD (SJD)
SJD/C32 (SJD/C32)
Tuebingen (TU)
Tupfelova dlouhá ploutev (TL)
Tupfelova dlouhá perleť (TLN)
WIK (WIK)
WIK/AB (WIK/AB)
Kříženci mezi různými druhy Danio mohou být plodní: například mezi D. rerio a D. nigrofasciatus.
Fotografie hybridů naleznete v odkazu:
Obrázek 1. Různorodost pigmentových vzorů a fenotypy kříženců D. rerio s jinými druhy danio.
Vědci studují chromatofory zebřiček, které zde zprostředkovávají adaptaci na pozadí.
D. rerio je běžný a užitečný modelový organismus pro studium vývoje obratlovců a funkce genů. George Streisinger z Oregonské univerzity zjistil jeho užitečnost. Úspěchy s ním v rozsáhlých dopředných genetických screenech (běžně označovaných jako Tübingen/Bostonské screeny) upevnily jeho význam. Vědecký časopis Development věnoval na oslavu tohoto mezníku jedno číslo výzkumu, který ji používal. Má speciální online databázi genetických, genomických a vývojových informací, Zebrafish Information Network (ZFIN). D. rerio je jedním z mála druhů ryb, které se dostaly do vesmíru. Mohou doplnit modely vyšších obratlovců, jako jsou potkani a myši.
Pigmentový mutant zebřičky. Mutant nazvaný bělavý blonďák byl vytvořen inserční mutagenezí. Embrya na obrázku jsou čtyři dny stará. Nahoře je embryo divokého typu, dole je mutant. Mutant nemá v melanocytech černý pigment, protože nedokáže správně syntetizovat melanin.
Výzkum s D. rerio umožnil pokroky v oblasti vývojové biologie, onkologie, toxikologie, reprodukčních studií, teratologie, genetiky, neurobiologie, environmentálních věd, kmenových buněk a regenerativní medicíny a evoluční teorie.
Atraktivní vlastnosti
Zebřičky mají schopnost regenerovat ploutve, kůži, srdce a mozek (v larválním stadiu). Při regeneraci srdečního svalu se nevyužívají kmenové buňky; místo toho zralé buňky srdečního svalu regredují do stavu podobného kmenovým buňkám a rediferencují se. V roce 2011 vedla British Heart Foundation reklamní kampaň (mimo jiné v televizi a na internetu), v níž propagovala svůj záměr studovat použitelnost této schopnosti u lidí tím, že „vynaloží 50 milionů liber na program průlomového výzkumu, který by nám mohl pomoci začít opravovat poškozená [lidská] srdce“.
Bylo také zjištěno, že zebřičky po poranění regenerují fotoreceptorové buňky a neurony sítnice. Mechanismy této regenerace nejsou známy. Vědci často amputují hřbetní a břišní ocasní ploutve a analyzují jejich opětovný růst, aby mohli testovat mutace. Tento výzkum vede vědeckou komunitu v pochopení mechanismů hojení/reparace u obratlovců. Bylo také zjištěno, že pokud je stejná ploutev poškozena dostatečně často, rybě vyroste ploutev nová, která zmutuje jen nepatrně. Většina vědců se domnívá, že se jedná o obranný mechanismus, který se snaží zabránit opětovnému poškození ploutve[cit. dle potřeby].
V roce 2007 vědci z University College London vypěstovali typ dospělých kmenových buněk zebřiček, které se vyskytují v očích ryb a savců a které se vyvíjejí v neurony v sítnici – části oka, která vysílá zprávy do mozku. Tyto buňky by mohly být vpraveny do oka k léčbě nemocí, které poškozují neurony sítnice – téměř všech očních onemocnění, včetně makulární degenerace, glaukomu a slepoty související s cukrovkou. Poškození sítnice je příčinou většiny případů ztráty zraku. Vědci studovali Müllerovy gliové buňky v očích lidí ve věku od 18 měsíců do 91 let a dokázali je vyvinout ve všechny typy neuronů sítnice. Dokázali je snadno vypěstovat v laboratoři. Kmenové buňky úspěšně migrovaly do nemocné sítnice potkanů a přebíraly vlastnosti okolních neuronů. Tým pracuje na stejném postupu u lidí.