Studienobjekte

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Zebrafische (hinten) und Guppys werden häufig als Studienobjekte verwendet.

 

Literatur

 

Müller, F., 2005. Comparative Aspects of Alternative Laboratory Fish Models. Zebrafish 2, 47-54. (abstract)

 

Ostrander, G.K., 2000. The laboratory fish. San Diego: Academic Press.

Laborfischarten
 

Warum werden Fische als Tiermodelle verwendet?

Fische sind eine enorm vielfältige Gruppe. Die vielen verschiedenen Arten haben sich an die unterschiedlichsten Bedingungen (z.B. Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH, Wasserdruck, Salzhaltigkeit, äussere Stressfaktoren wie Schadstoffe) angepasst. Diese Unterschiedlichkeit bieten den Forschern unzählige Möglichkeiten, biologische Fragen an Fischen zu erforschen.

 

Arten und Fischstämme reagieren oft unterschiedlich auf experimentelle Einflussfaktoren. Dies kann auch dazu genutzt werden, vergleichende Studien anzustellen. Zudem haben viele Fischarten eine hohe Reproduktionsrate und kurze Generationszeiten. Dies macht es einfacher, Studien mit einer grossen Anzahl Tiere durchzuführen.

 

Es sind ausserdem Informationen über die Genome verschiedener Arten vorhanden. So ist z.B. das Zebrafisch-Genom mittlerweile ganz entschlüsselt. Schliesslich weisen Fische die Komplexität eines Wirbeltiers auf, womit sie als Modell für den Menschen dienen können.

 

Obwohl Fische schon seit längerer Zeit in der Grundlagenforschung eingesetzt werden, ist teilweise erstaunlich wenig zu den biologischen Grundlagen der verwendeten Fischarten bekannt.

 

Sind Laborfische wirklich so anspruchslos?

Die Forscher, die mit Fischen arbeiten, nennen folgende Vorteile der Laborfischhaltung (die Punkte treffen in unterschiedlichem Ausmass auf grössere und kleine Fischarten zu):

 

  • Fische gewöhnen sich schnell an die Haltung in Aquarien.
  • Die meisten Arten sind einfach zu erhalten, zu handhaben und zu halten (haben geringere Ansprüche an die Haltung).
  • Fische benötigen weniger Pflege als Säugertiere.
  • Die kleinen Fischarten können in kleinen Aquarien gehalten werden (wenige Liter).
  • Die standardisierte Laborhaltung erlaubt es auf kleinem Raum eine sehr grosse Anzahl von Aquarien und Tieren zu halten.
  • Einige Arten sind einfach zu züchten.
  • Fische vermehren sich meist sehr schnell und in sehr grosser Anzahl (im Gegensatz zu Säugetieren).
  • Sie fressen das übliche Fischfutter.
  • Die verwendeten Arten stellen eher geringe Ansprüche an die Wasserqualität.
  • Die Haltung und Zucht von kleinen Fischarten verursachen relativ geringe Kosten im Vergleich zu grösseren Fischarten oder Säugetieren.
  • Die Anzahl der benötigten Fische, mit der in Experimenten statistisch gesicherte Aussagen gemacht werden können, kann relativ leicht erreicht werden (kleine Fischarten).
  • Aufgrund der grossen Anzahl an produzierbaren Fischindividuen können auch gut vergleichende Studien gemacht werden (auch zu verschiedenen Fischstämmen).
  • Fische sind gute Modelle für histologische, biochemische und genetische Untersuchungen.
  • Die histologischen, biochemischen oder genetischen Analysen können zu relativ geringen Kosten durchgeführt werden.
  • Nach der Anästhesie der Fische können die Organe, die Haut und das Blut relativ einfach untersucht werden.
  • Das Wachstum und der Stoffwechsel kann über die Temperatur beeinflusst werden, weil Fische wechselwarme Tiere sind.
 

 

Eine Auswahl von grösseren und kleineren Fischarten, die in der Forschung eingesetzt werden:

 

Grössere Arten aus der Familie der

  • Lachsfische (Salmonidae), z.B. Lachse oder Forellen.
  • Katzenwelse (Ictaluridea), zB. der Katzenwels.
  • Hechte (Esocidae), z.B. der Hecht
  • Karpfenfische (Cyprinidae), z.B. der Karpfen (Cyrpinus carpio)


Eine Reihe von Arten aus den Barschverwandten (Percomorpha) z.B. Plattfische wie der Stein-, Heilbutt oder Scholle (Pleuronctidae), Sonnenbarsche (Centrarchidae), Stachelmakrelen (Trachinotus carolinus) und Tilapia (z.B. Oreochromis sp.) wird vor allem in Hinblick auf die Aquakultur erforscht.

Kleinere Fischarten, die sehr häufig eingesetzt werden in der Forschung, sind:

  • Zebrafisch (Danio rerio) (Genetik, Entwicklungsbiologie, Toxikologie)
  • Medaka (Oryzias latipes) (Genetik, Entwicklungsbiologie)
  • Guppy (Poecilia reticulata) (Genetik, Entwicklungsbiologie, Evolutionäre Ökologie)
  • Edelsteinkärpfling (Cyprinodon variegatus)
  • Fettkopfelritze (Pimephales promelas)
  • Dreistachliger Stichlinge (Gasterosteus aculeatus) (Evolutionsbiologie, Toxikologie)
  • Xiphophorus sp., z.B. Platy; (Krebsforschung)
  • Paradiesfisch (Macropodus opercularis) (Verhaltensbiologie)
  • Siamesischer Kampffisch (Betta splendens) (Verhaltensbiologie)
  • Killifische
  • Zebra-Killifisch (Fundulus heteroclitus) (vergleichende Physiologie)
  • Türkiser Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri) (Altersforschung)
  • Goldfisch (Reproduktionsbiologie, Neurologie, Toxikologie)

 

Der Zebrafisch (Danio rerio) und der Medaka sind wohl bezügliche Genetik und Entwicklungsbiologie die bestuntersuchten und am meisten verwendeten Fischarten.