Фото 1. Данио рерио с окраской дикого типа. Рыбку отличают крепко сбитое тело, короткие невуалевые плавники и яркие синие полосы вдоль тела. Она настолько стремительна в своих движениях, что фотографировать - ее сущее мучение

Чрезвычайная неприхотливость данио рерио не ускользнула от внимательного взгляда ученых-биологов. Рыбок стали использовать в качестве "подопытных кроликов" и разводить в огромных количествах для научных целей. В настоящее время трудно назвать какую-либо из областей биологии, в которой в исследованиях в качестве модельных объектов не использовались бы данио, или рыбки-зебры (так их называют на сленге в научных кругах; Zebrafish, или Zebra danio - наиболее употребительное название для данио рерио также и в аквариумной англоязычной литературе). В настоящее время число научных статей, так или иначе связанных с исследованиями, проведенными на данио, насчитывает более десятка тысяч!

Очень широко использовали данио в исследованиях по эмбриологии. С развитием генной инженерии эти исследования стали особенно плодотворными и, можно сказать, - красивыми. Сначала из морских медуз и анемонов были выделены гены, кодирующие зеленые и красные флюоресцирующие белки, а затем ученые научились встраивать эти гены в геном рыб таким образом, что синтез флюоресцирующих белков запускался именно тогда, когда в ходе индивидуального развития эмбрионов данио начинали формироваться те или иные группы мышц. Процесс формирования мышечной системы стало возможным увидеть в красках под флюоресцентным микроскопом. Способность белков светиться под мягким ультрафиолетом позволяла обнаруживать их, и, соответственно, мышечную ткань, в которой они синтезировались, на очень ранних стадиях развития.

Оказалось, что в мышцах рыб эти флюоресцирующие белки синтезируются потом всю жизнь. Они накапливаются в таком количестве, что становятся заметными невооруженным глазом. Рыбка окрашивается в цвет того флюоресцентного белка, который синтезирует и в итоге, по мере взросления, она делается все ярче и ярче! Подрастая, генетически модифицированные данио становятся пронзительно красными или зелеными.

Эти генетически модифицированные данио оказались способны устойчиво передавать гены, обеспечивающие синтез красного и зеленого флюоресцирующих белков, своему потомству. От обычных данио эти "трансгенные рыбы" отличались только цветом. Во всем остальном они остались все теми же веселыми и неприхотливыми данюшками.

И тут интерес к ним проявили торговцы аквариумными рыбами. Договорившись с учеными, создавшими трасгенных рыб, они приобрели исключительные права на торговлю трансгенными данио и стали внедрять их на американский (компания Yorktown Technologies LP) и азиатский (тайваньская корпорация Taikong) зоорынки. Однако сразу же, а дело было в 2003 году, вокруг этих рыбок закипели бурные страсти. Общественные природоохранные организации увидели в них страшную угрозу биологическому равновесию на Земле вообще и конкретным биотопам в частности. Какими только эпитетами не награждали бедных рыбок в прессе. "Франкенштейны генных технологий" - это еще относительно безобидный из них. Защитники природы вопрошали: "Представляете, что будет если какой-нибудь незадачливый аквариумист выпустит модифицированных данио в природный водоем!? Они же там размножатся и интродуцируют совершенно чужеродные гены в природные экосистемы! Этого никак нельзя допускать!". Звучало все это поначалу довольно убедительно и на модифицированных данио обрушились гонения. Страны Европейского Экономического Сообщества вообще запретили ввоз этих рыбок к себе, и он запрещен и по сей день. Так что западноевропейские аквариумисты лишены возможности любоваться красными и зелеными данио рерио. Хотя в Европе климат не подходящий для жизни данио-рерио в природе и европейцам боятся было уж точно нечего. Ряд штатов США также не разрешил разводить и продавать трансгенных аквариумных рыб на своей территории, несмотря на то, что в южных штатах в природе давно уже прижились популяции одичавших данио рерио.

Поставщики трансгенных данио, чтобы успокоить общественность клятвенно обещали продавать только стерильных рыб. Надо отметить, что выполнять это обещание они были и сами кровно заинтересованы, ведь развести данио рерио проще простого, и аквариумисты-любители, получи они такую возможность, непременно бы её реализовали, а тогда на сверхприбыли монополиста можно было бы уже не рассчитывать.

Интересно, что Россия оказалась в стороне от всех этих споров и дискуссий. К нам трансгенных данио завезли без проблем и в настоящее время их можно легко купить в зоомагазинах по всей стране. Откуда же они там берутся, если все поставляемые импортерами рыбы должны быть стерильными и их количество ограничено? Дело в том, что хотя фирмы-официальные дистрибьюторы трансгенных данио и прикладывают массу усилий по стерилизации рыб, они, как это часто случается при работе с биологическими объектами, не могут добиться стопроцентного результата. Рыбы стерильны на 99%, а это значит, что одна рыбка из 100 сохраняет способность давать потомство, и у аквариумистов все же остались небольшие шансы развести этих рыб. Так и произошло. Плодовитых генетически модифицированных данио обнаружили и развели. Ну а дальнейшее увеличение поголовья трансгенных рыб уже не представляло никаких проблем.

Окраска трансгенных данио далека от природной, но по-своему она очень привлекательна и многим нравится. Давайте посмотрим на этих "страшных Франкенштейнов" и мы.

 

Фото 2. Данио полосатого окраса с ярко красной спинкой и брюшком. Синтез красного флюоресцирующего белка в мышцах этих рыб идет очень интенсивно, что и обеспечивает их необычно яркую окраску. Путем селекции темная пигментация спинок рыб существенно ослаблена, таким образом, сквозь прозрачную кожу и чешуйки легко пробивается красный цвет. На этой фотографии представлены рыбки американских кровей - GloFish

 

Фото 3. Вулевый данио с исходной природной пигментацией кожи. Рыбка не такая уж и яркая, так как темные пигментные клетки (меланофоры) мешают нам четко видеть окраску мышц. На фото одна из цветовых форм ТК-2, которая первоначально была создана корпорацией Тайконг

 

Фото 4. Это рыбка-альбинос, далекие предки которой также вышли из недр корпорации Тайконг. Черный пигмент у нее совсем не синтезируется. У нее и глаза красные (как у белых кроликов). И тут мы видим цвет красного белка, который первоначально умел синтезировать только морской анемон, в своем чистом виде, так как кожа рыбки практически прозрачна

Цвет рыбок, способных синтезировать в своих мышцах красный флюоресцирующий белок, на самом деле может быть очень разным. В основном это зависит от цвета их кожных покровов, которые частично экранируют световые лучи, отражаемые окрашенной мускулатурой рыб или испускаемые ею при флюоресценции во время освещения синими и ультрафиолетовыми лучами. В настоящее время существует множество цветовых форм обычных немодифицированных данио, так называемых бекграунд линий (background line). Эти линии были использованы для получения трансгенных данио различных цветовых оттенков. При этом применялись методы классической селекционной работы, а не генной инженерии (гены, ответственные за синтез цветных белков, проявляют себя как доминантные и их наследование происходит согласно классическим законам Менделя). Есть, к примеру, рыбы альбиносы, которые полностью лишены способности синтезировать черный пигмент - меланин - в своем организме. У них кожа очень светлая и прозрачная, поэтому, если в их геноме окажется ген, ответственный за синтез красного флюоресцирующего белка, то розово-красная окраска мышц будет у них видна очень хорошо. И эти рыбки действительно выглядят максимально ярко. А вот рыбки, окрас кожи которых приближается к дикому типу, заметно темнее, так как зерна меланина экранируют собой цвет мышц.

Поведение модифицированных данюшек остается таким же непоседливым как и у их прародителей. Они явно тяготеют к верхним слоям воды, где предпочитают держаться в струе от помпы. Рыбки сохраняют миролюбивость своих предков, что позволяет содержать их в компании таких же маленьких и шустрых аквариумных рыб. В моем аквариуме модифицированные данио отлично уживаются с очень симпатичными мелкими радужницами попондеттами (Pseudomugil furcatus), и с другим видом данио - данио-светлячком (Danio choprae). Все вместе они составляют веселую и необычно пестро окрашенную компанию, оживляющую верхние и средние слои воды в аквариуме. Вниз они спускаются довольно редко, явно предпочитая брать корм с поверхности воды.

 

Фото 5. Радужница попондетта (Pseudomugil furcatus) отличный сосед для данио, обе рыбки держатся в основном в верхних слоях воды, но совсем не мешают друг другу

 

Фото 6. Данио-светлячок (Danio choprae). Этот вид появился в наших аквариумах совсем недавно. Но наверняка рыбка станет очень популярной

Давайте сравним чем отличается естественная окраска рыб, данная природой, от окраски генетически модифицированных данио? Ответив на этот вопрос, можно будет легко понять были ли волнения защитников окружающей среды относительно возможности попадания трансгенных данио в природные биотопы обоснованными?

 

Фото 7. Рыбья компания дружно собирает порошковый сухой корм с поверхности воды. Окраска всех рыб, кроме трансгенных, зависит от угла падения света. Только в отраженном свете рыбы выглядят яркими. Трансгенные данио всегда полыхают ярко розовым

Легко заметить, что естественная природная окраска рыб зависит от того, как на них падает свет. Эти рыбы выглядят яркими, только если они освещены фронтально и мы видим их в отраженном свете. В проходящем свете они становятся совсем бледными, а если свет падает на них под разными углами, то рыбки дают яркие блики. Кроме того, природная окраска как бы расчленяет тело рыбок, разбивает его на отдельные фрагменты, сходные с элементами окружающей среды и бликами на поверхности. Такая окраска сформировалась в ходе эволюции неспроста: она выполняет функцию маскировки рыбки от хищников. Трансгенные же рыбы всегда остаются яркими. Они отлично видны со дна на фоне голубого неба и листвы. А именно снизу атакует свои жертвы большинство водных хищников. Но они отлично видны и сверху и будут легкой добычей хищных птиц. При падении уровня освещения рыбки природной расцветки сереют и делаются почти незаметными для глаза, а трансгенных рыб с головой выдает флюоресцентная составляющая их окраски. Более того, яркий розово-оранжевый цвет вызывает атаку даже сытого хищника и раздражает не очень-то хищных, но просто достаточно крупных рыб. Словом, выжить в природе у трансгенных данио нет ни единого шанса - на этот счет можно не волноваться.

Следует отметить, что съев трансгенную рыбку, хищник легко ее переварит, точно также как и любую другую свою жертву. Флюоресцирующие белки не токсичны и полностью расщепляются пищеварительными ферментами. Таким образом, от генетически модифицированного данио в природном водоеме вскоре не останется и следа.

Даже в аквариуме компанию для трансгенных данюшек надо подбирать вдумчиво. Они легко уживаются с такими лабиринтовыми рыбами как петушки и лялиусы, со многими живородящими рыбками, но цихлиды, даже маленькие, скорее всего будут пытаться поймать их.

 

Фото 8. В проходящем свете рыбки природной окраски заметно бледнеют, но к трансгенным данио это не относится. Хищник, даже находясь против солнца легко заметит их

 

 

Фото 9. Если смотреть на стайку рыбок снизу, то на бликующем фоне поверхности воды рыбы природной окраски делаются незаметными, чего нельзя сказать о модифицированных данио рерио

 

Фото 10. При снижении уровня освещенности, флюоресцентная окраска делает трансгенных данио очень заметными

И, конечно же, модифицированные данио рерио смогут жить вместе с другими рыбами рода данио и близких родов. Особенно если ссаживать вместе молодь рыб. В настоящее время мода на данио стремительно возвращается. В немалой степени этому способствовало появление очень ярких трансгенных рыб, а также - заметное расширение ассортимента фирм импортеров, которые предлагают все новые и новые виды. Если раньше в наших аквариумах можно было встретить лишь три вида данио: данио рерио (полосатую и "леопардовую" разновидность, известную как "Brachydanio frankei"), данио малабарского (Devario aequipinnatus), данио жемчужного (Danio albolineatus), то теперь эту коллекцию легко можно увеличить в несколько раз. При этом все новые виды данио остаются такми же невзыскательными к условиям жизни в аквариуме. В сущности, почти всё то, что подходят для данио рерио, подойдёт и им. Разве что аквариум для более крупных видов не должен быть слишком маленьким (видам, принадлежащим к роду деварио надо хотя бы 50 л воды), да температуру воды надо поддерживать на уровне не ниже 20°С.

 

Фото 11. Оранжевоплавничный данио (Danio kyathit) - отличный компаньон для  модифицированных данио рерио. Сочетание расцветок обеих рыб будет выглядеть очень эффектно

 

Фото 12. Розовые данио (Danio roseus) не менее стремительны в своих движениях, чем данио рерио. При ярком освещении они очень красивы

 

Фото 13. Жемчужный данио (Danio albolineatus), которого нередко неправильно называют розовым. Оба вида очень похожи друг на друга, но у жемчужного данио есть оранжевая полоска, идущая от хвостового плавника до середины тела, которой нет у розового данио

 

Фото 14. Данио дангила (Danio dangila). Рыбки относительно теплолюбивы и вырастают довольно большими, до 8-9 см

 

Фото 15. Бенгальский данио (Devario devario) тоже может вырасти крупной по аквариумным меркам  рыбкой: до 10 см. Рыбы из рода деварио могут содержаться вместе с крупными барбусами, радужницами, лабиринтовыми рыбами

 

Фото 16. Малабарский данио (Devario aequipinnatus) - один из старожилов наших аквариумов

И в заключение рассказа о данио вернемся опять к генетически модифицированным рыбам. Ярко окрашенные белки, которые они синтезируют в своих мышцах, называют флюоресцентными потому, что они начинают светиться при облучении синим светом и ультрафиолетом, но сами по себе в полной темноте светиться не будут.

 

 

Фото 17. Флюоресценция данио под мягким ультрафиолетом. Зеленые и желтые рыбки сделаны в России. Пока еще это большая редкость

В настоящее время в продаже появились специальные светильники, которые, создавая эффект сумеречного освещения, вызывают яркую флюоресценцию трансгенных рыб и множество искусственных украшений, которые тоже светятся в соответствующих условиях. На Тайване, в Китае и в странах Юго-Восточной Азии создание загадочно мерцающих в полумраке аквариумов уже давно вошло в моду. Все чаще можно встретить такое оформление комнатных водоемов и у нас. Мнения относительно эстетической ценности таких аквариумов бытуют самые разные: от восторга до полного неприятия. Голландские аквариумы или "природные" аквариумы, оформленные в стиле Такаси Амано, вызывают куда меньше противоречивых мнений. Впрочем, и о самих трансгенных рыбах мнения тоже далеко не однозначные. И, тем не менее, они заметно расширили наше представление о том, как можно оформить аквариум. А хорошо это или плохо судите сами.

 

Фото 18. Трансгенные данио рерио в аквариуме, освещенном специально подобранными лампами, дающими мягкое ультрафиолетовое излучение. Дизайн Романа Злобина. Выставка Зоосфера 2006

В. Ковалев. Фото автора сайт: Живая вода.