为什么要在科学研究中使用爪蟾?
我们目前很多关于脊椎动物早期发育机制的研究结果都来自非洲爪蟾(Xenopus laevis)和热带爪蟾(Xenopus tropicalis)的研究。
关于非洲爪蟾的主要事实
· 非洲爪蟾 起源于南非,在非洲大陆以及美洲和欧洲的某些地区都可以找到。
· 非洲爪蟾长到约12厘米。
· 热带非洲爪蟾长到约5厘米。
· 热带爪蟾的生命周期比X. laevis短。热带爪蟾在4个月内长大,而X. laevis则需要12个月。
· X. laevis有18 条染色体,并且是异源四聚体的(每个染色体四份)。
· 热带爪蟾有10条染色体,是二倍体的(每条染色体有两个副本)。
· 非洲爪蟾看上去身体扁平,头部较小,没有眼睑,后肢肌肉发达,脚趾完全蹼成网状(因此得名),前肢很小,用来将食物铲入嘴中。
· 爪蟾的皮肤呈斑驳状,通常呈绿色,背面呈灰色,底面较浅。其他颜色并不少见,有些是白化。
· 爪蟾的皮肤伪装使它们免受掠食者的掠食。
· 雌性爪蟾每比雄性大20%左右。
· 非洲爪蟾属水生生物。
· 从生物学上说,非洲爪蟾是最好理解和研究的两栖动物。
成年非洲爪蟾。
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非洲爪蟾的优势
· 非洲爪蟾很容易在实验室繁殖和维护。
· 在圈养条件下, 非洲爪蟾可存活长达30年,而在野外则为5-15年。
· 青蛙本身的体积相对较小,因此在实验室中不会占用太多空间。
· 非洲爪蟾全年可在实验室内产卵。如果得到充分的饮食和维护,非洲爪蟾的雌性每年可以交配4-6次,雄性则每月一次。
· 非洲爪蟾一次产下许多卵。X. laevis最多可以生产1000个卵,而X.tropicis最多可以生产3000 个卵。
· 激素注射可以全年诱导排卵。
· 卵母细胞和它们的胚胎相对较大且坚固,可以在盐溶液中观察到所有时期的发育过程和细节。卵是不透明的,但在几天之内发育成透明的蝌蚪,因此很容易研究胚胎的发育。
· 由于非洲爪蟾胚胎在体外发育,因此可以很容易地通过手术或用干扰发育的蛋白质和化学物质对其进行处理。
· 在遗传学研究中,热带爪蟾是一种比X. laevis更简单的模型,因为与具有四个拷贝的X. laevis相比,每个染色体只有两个拷贝。
· 在遗传上,非洲爪蟾与人类非常相似,因此是人类疾病的良好模型。