神舟十三號再載“魚航員”征戰太空
在近日于上海舉行的中國空間站空間應用系統科學與應用進展情況介紹會上,中國科學院水生生物研究所研究員王高鴻透露,我國將于今年再派“魚航員”斑馬魚進入中國空間站,協助科學家開展太空環境對脊椎動物肌肉和骨骼發育影響的研究工作。
2024年4月,包含4條斑馬魚和4克金魚藻的“天宮水族箱”將隨神舟十三號的3名航天員進入中國空間站,安裝在問天艙的生命生態柜中。這是中國首次在軌建立空間自循環水生生態系統。科學家們通過斑馬魚和金魚藻模擬生物圈的物質循環,實現了水生生態系統氣體平衡和長期穩定運行。該生態系統在空間站穩定運行了43天,創造了國際上空間水生生態系統在軌運行的最長時間紀錄。
“首次登上中國空間站的斑馬魚不僅生活得很好,還實現了在軌產卵?!蓖醺啉櫛硎荆@表明我國在軌建立的空間自循環水生生態系統能夠成為斑馬魚協助科學家進行航天員空間健康研究的實驗平臺。
進入空間站的第二個“天宮水族箱”將包含6條斑馬魚和6克金魚藻。通過斑馬魚,科學家們將重點研究微重力對脊椎動物肌肉和骨骼蛋白質的影響。
太空微重力會引發人體多種病理生理現象,包括心血管功能障礙、免疫機能下降、骨丟失、肌肉萎縮和內分泌紊亂。這些現象的發生機制一直是空間生物學效應研究的重要科學課題。
研究人員認為,太空中的斑馬魚能夠幫助人類更好、更全面地了解太空環境對基因、細胞和生命整體的影響。斑馬魚是一種小型熱帶淡水魚,其基因組與人類基因組有高達70%以上的相似度,是開展生命科學、健康科學和環境科學研究的重要模式動物,被稱為“水中的小白鼠”。
斑馬魚的胚胎發育過程非??欤⑶遗咛ネ该?,便于觀察。此外,斑馬魚具有強大的再生能力,可以多次產卵,這為科學家提供了大量的研究材料。
科學家們希望通過研究斑馬魚在太空中的生理變化,能夠為解決航天員在太空長期逗留期間遇到的健康問題提供新的思路。
中國空間站的建設為空間生物學研究提供了前所未有的機會。未來,科學家們將繼續利用斑馬魚和其他模式動物開展太空環境對生命影響的研究,為人類探索太空、實現太空長期駐留提供科學依據。