電子報詳情頁

天宮科研 如魚得水

  圖:神十七乘組在軌實施的空間科學研究與應用項目有150餘個,涉及空間生命科學與人體研究、微重力物理和空間新技術等領域,取得了多項國際領先的應用與技術成果。

「太空種菜」「太空種糧」已經實現,如今「太空養魚」也從構想變為現實。25日,隨着神舟十八號載人飛船發射升空,為水資源再生使用率超90%的中國空間站帶來了一組特殊的乘客─4條斑馬魚。由科研人員多番「選拔」的雌雄兩對斑馬魚,目前已入駐空間站問天艙生命生態科學實驗系統的小型受控生命生態實驗模塊。經過短暫適應,目前斑馬魚生命體徵正常,看起來十分健康,狀態平穩。據悉,斑馬魚和金魚藻組成小型密閉生態系統,將首次實現中國在太空中培養繁殖脊椎動物,為開展空間先進水生生保系統關鍵技術研究提供支撐。\大公報記者 劉凝哲

除航天員外,不少物種都曾「訪問」過中國空間站。其中,有曾經在天宮課堂上展示過的「太空水稻」小薇,擬南芥「小南」,以及航天員在空間站自己種植的生菜、番茄,還有科學家送往空間站進行研究的多組線蟲。神十八任務中,斑馬魚是首個入駐天宮的脊椎動物物種。不過,在空間站「太空養魚」可不是為了「水產養殖」,科學家們期待以斑馬魚構建的水生生態系統能夠在空間站得到成功應用,並持續支持類似的水生生物樣品作為研究對象的實驗平台。

模擬人類病理過程 助研新藥

斑馬魚是一種體長3至4厘米的小魚,其生命力旺盛,繁殖能力強,一年可以繁殖6~7次。至於能夠入選空間站乘客的原因,是因為斑馬魚與人類基因相似度超過70%,是一種模式生物。人們都知道航天員都是精英中精英,需要經過萬裏挑一的選拔。其實,「執行」此次神十八任務的「航天魚」也是經過層層選拔出來的。

科研人員介紹,他們將雄性、雌性的斑馬魚分開飼養,逐層挑選出最適合「飛天」的個體。魚兒既不能太安靜,因為這預示着可能身體狀態欠佳;也不能太活潑好動,因為這樣會增加耗氧量。最後只有優中選優的斑馬魚能夠進入空間站。

專家表示,斑馬魚的生理、發育和代謝與哺乳類動物高度相似,能可靠模擬和預測人類生理、病理過程,在生命科學、醫學、環境監測、藥物研發、保健食品開發、化妝品和食品安全評價等諸多領域中被廣泛應用。日本曾在國際空間站上進行斑馬魚肌肉變化的研究,報道稱該研究為將為長期卧床或行動不便的患者提供新藥物或治療方法的可能,並幫助研究人員開發出針對航天員在長期微重力生存環境下肌肉萎縮的應對策略。中國空間站飼養斑馬魚,主要包括兩方面研究目的。首先,是在小型密閉系統當中,研究魚和微藻等微生物的相互作用。其次,是借助斑馬魚作為脊椎動物,利用其進行太空失重骨丟失的研究。

收集魚卵 送返地球繁殖

在軌建立穩定運行的空間密閉水生生態系統,對於未來太空生存有着重要意義。針對「太空養魚」計劃,中國科學院水生生物研究所研究員王高鴻表示,初步計劃是穩定運行一個月,使這些斑馬魚、金魚藻都能夠存活,然後獲取魚卵、水樣等實驗樣品。

中國科學院上海技術物理研究所研究員張濤解釋,這個小小的實驗模塊中,設計有針對魚類的餵食單元、為藻類配備的營養液供給設備,以及維持藻類光合作用的照明系統,「同時,我們還配備了各種實時監測系統,記錄下這個小生態系統中發生的關鍵參數變化,並將數據傳回地面。」

張濤期待小魚們在太空產卵,「一旦發現魚產生排卵,就會啟動專用的排卵裝置,把魚卵收集回來,這是此次實驗最具特色的地方。」科研人員期待,「航天魚」的下一代可以在地面上出生。

友情鏈接