神舟十八号航天員(yuán)乘組進駐中國(guó)空(kōng)間(jiān)站(←λzhàn)已近(jìn)1個(gè)月(yuè)，一(yī)系列空(kōng)間(jiān)科(σ↑♥εkē)學實驗有(yǒu)序開(kāi)展。此次随航天員(yuán)一(yī)同來(lái)到(↑∞≤€dào)空(kōng)間(jiān)站(zhàn)的(de)還(hái)有(y×↑" ǒu)一(yī)批特殊“乘客”——4條斑馬魚。神舟十八号任務期間(jiān)，4條斑馬魚&∏± 将與4克金(jīn)魚藻組成小(xiǎo)★γε型水(shuǐ)生(shēng)生(shēng)态系≤ >統，實現(xiàn)中國(guó)在空(kōng)間(jiān)培養脊椎動物(wù)方面的($™de)突破。
搭建小(xiǎo)型水(shuǐ)生(shēng)生(shēng)态系統
斑馬魚是(shì)一(yī)種常見(jiàn)的(d Ω↔e)觀賞魚，體(tǐ)長(cháng)約4-6厘米，因身(shēn)體(←£tǐ)兩側從(cóng)頭至尾布滿多(duō)條藍(lán)色條紋而得πε(de)名。它們性情溫和(hé)、活潑好(hǎo)動，成群結∏←隊遊動時(shí)，猶如(rú)奔馳的(de)斑馬群。
這(zhè)次來(lái)到(dào✔€★π)“太空(kōng)之家(jiā)”的(de)4條斑馬魚承擔“重∞×δ'任”——借助由斑馬魚和(hé)金(jīn)魚藻組成的(de)小(xiǎo)型水(γ↔shuǐ)生(shēng)生(shēng)态系統 &β→，科(kē)學家(jiā)将研究空(kōng)間αα(jiān)環境對(duì)魚類生(shēng)長(cháng)發≠←βσ育、生(shēng)态系統運行(xíng)與物(wù)質循環的(de)影(yǐ"♣€ng)響。
進入空(kōng)間(jiān)站(zhàn)後，斑γ§→×馬魚生(shēng)活如(rú)何？專家(jiā)介紹，空(kōng)間(ji>↕∏ān)站(zhàn)小(xiǎo)型受控生(shēng)命生(sδ₩hēng)态實驗組件(jiàn)由神舟十八号航天員(yuán)轉移至問(wèn)天艙生(s↑←®hēng)命生(shēng)态實驗櫃中開(kāi)展實驗後，目前在軌運行(xíng)穩定、4條斑'Ω馬魚狀态良好(hǎo)。
中國(guó)科(kē)學院上(shàng)海(h€×ǎi)技(jì)術(shù)物(wù)理(lǐ)研究所研究員(yuán)鄭偉↓¶波說(shuō)，目前，航天員(yuán)成功開(kāi)展了(le)兩次水(shu✔♦λ ǐ)樣樣品采集和(hé)1次魚食盒更換操作(zuò)，發現(xiàn)了(le)₩♥ <斑馬魚在微(wēi)重力環境下(xià)表現(xiàn)出★€±腹背颠倒遊泳、旋轉運動、轉圈等定向行(xíng)為(wèi)異常現(xiàβ♠n)象。後續科(kē)學家(jiā)将利用(yòng)返回↔∑ 的(de)回收水(shuǐ)樣、魚卵等樣品，結合相(xiàng)關視(shì←'')頻(pín)開(kāi)展空(kōng)間(jiān)環境對(duì)脊椎動物(wù)生(s∞Ωhēng)長(cháng)發育與行(xíng)為(wèi)的(de)影↕₹♠§(yǐng)響研究，同時(shí)為(wèi)空(kōng)間(jiānΩσ)密閉生(shēng)态系統物(wù)質循環研究提供支撐。
和(hé)人(rén)類一(yī)樣，在太空(kōng)環境中生(shēng)♦<存，魚類也(yě)面臨著(zhe)适應性問♠ ±§(wèn)題。為(wèi)此，科(kē)學家(jiā >>≥)打造了(le)一(yī)套周密的(de)生(shēng)态系統。
在問(wèn)天艙生(shēng)命生(shēng)态實驗櫃小(xiǎo)型受控生(shē©"ng)命生(shēng)态實驗模塊中，魚類、植物(wù)和(hé)微(wēi)生(shēng)物(π∑wù)協同參與——藻類光(guāng)合作(zuò)用(yòng)産生(shēng)的(deλλε↔)氧氣供斑馬魚呼吸，魚呼出的(de)二氧化(huà)碳供藻類進行(xíng)光(guānφ≈≤g)合作(zuò)用(yòng)，進食産生(shēng)的(de> ♦)糞便則提供了(le)藻類生(shēngα$)長(cháng)的(de)養料。在飲食方面，科¥★←(kē)學家(jiā)專門(mén)設計(jì)了(le)魚食，用(yòng)注射器βγ(qì)推進“魚缸”。
這(zhè)套“太空(kōng)魚缸”看(kàn)上(shàng)去(qù)很 ×(hěn)簡單，實際上(shàng)面臨著(zh§±↓÷e)不(bù)少(shǎo)已知(zhī)和(hé)未知(zh£∞ī)的(de)考驗。在太空(kōng)中，魚類生(shēng)存的(d Ωe)氧氣不(bù)夠怎麽辦？水(shuǐ)變渾了(le)該如(rú)何處理(lǐ)？面對(du<Ωì)可(kě)能(néng)出現(xiàn)的(de)問(w₽₽∏èn)題，科(kē)學家(jiā)設置了(le)緊急供氧系統、水(shuǐ)質置換系統等諸多<≈(duō)“配套”功能(néng)。
為(wèi)了(le)讓斑馬魚在空(kōng)間(jiān)站(zhàn)更好ε÷(hǎo)地(dì)存活，航天員(yuán)必須給魚★類喂食、供氧，為(wèi)藻類提供營養液、照(zhào)明(míng)，同時(shí)還(÷ ☆hái)要(yào)滿足該系統pH值、溶氧、溫度、電(diàn)導率等指标要(yào)求，并進λ₹行(xíng)參數(shù)調節、魚卵收集、廢物(wù)處理(lǐ)$π↑等操作(zuò)。
為(wèi)理(lǐ)解生(shēng)命科(kē)學提供幫助
除了(le)研究空(kōng)間(jiān)環境對(duì)脊椎動物(wù)生>β£(shēng)長(cháng)發育與行(xíng)為(♥$≤wèi)的(de)影(yǐng)響之外(wài)，科>✔™♣(kē)學家(jiā)還(hái)期待著(zhe)斑馬魚能(néng)夠在太空±₩(kōng)中産卵。
斑馬魚的(de)繁殖周期約7天，1年(nián)可(kě)連續繁殖6$λ≈-7次，産卵量高(gāo)。專家(jiā)表示，一(yī)旦發現(xiàn)小(•©xiǎo)魚排卵，系統将啓動專用(yòng)的(de)排卵裝置，把魚卵δ≤'•收集起來(lái)。
為(wèi)何選擇斑馬魚作(zuò)為(wèi)研究對(duì)象？專φ →家(jiā)介紹，斑馬魚與人(rén)類基因組相(xiàng)<€→₹似度高(gāo)達87%，被稱為(wèi)“模式生(shēn£ g)物(wù)”（可(kě)用(yòng)于研究與揭示生(shēng¶≥₽)命體(tǐ)某種具有(yǒu)普遍規律的(de)生(shēng)物(wù∞©π<)現(xiàn)象的(de)一(yī)類生(shēng)物(wùΩ£>)）。此前在中國(guó)空(kōng)間(jiān)站(zhàn)種植的(de)拟南↕'∞Ω(nán)芥和(hé)水(shuǐ)稻，同樣也(yě)是(shì)“模式生(shēng)物(wù₽ε)”。
專家(jiā)介紹，斑馬魚體(tǐ)型小σ§(xiǎo)，具有(yǒu)體(tǐ)外(wài)受精、體(tǐ)外(wài)發育、±§早期胚胎透明(míng)等特點，科(kē)學家(jiā)可(δ€πkě)以完整觀察研究其發育過程，這(zhè)對(duì)于理(lǐ)解人(rén)類生(×←♣ shēng)命科(kē)學、疾病預防和(hé)治 €療以及藥物(wù)研發等意義重大(dà)。
上(shàng)世紀70年(nián)代，美(měi)國(™☆δ guó)遺傳學家(jiā)喬治·施特雷辛格首次對(duì)斑馬π←魚進行(xíng)發育生(shēng)物(wù)學研究。得(de)益♥✔↕₩于其特性，斑馬魚在發育生(shēng)物(wù)學、遺傳學、基礎<≈醫(yī)學、藥理(lǐ)學、毒理(lǐ✘π)學、藥物(wù)研發以及生(shēng)态環境評價等諸多(du¶ ←ō)領域得(de)到(dào)廣泛應用(yònσ γ"g)，成為(wèi)生(shēng)物(wù)學家₩™¶(jiā)的(de)“愛(ài)寵”。
斑馬魚進入太空(kōng)的(de)時(shí)間(jiān)也(€λyě)很(hěn)早。1976年(nián)，斑馬魚随著(zhe)蘇πγ★聯“禮炮五号”空(kōng)間(jiān)站(zhà∞♥λΩn)進入太空(kōng)。此後10餘年(niá✘ λn)間(jiān)，蘇聯多(duō)次通(tōng)↓™γ過聯盟火(huǒ)箭與宇宙系列衛星将斑馬魚等送入 ★γ太空(kōng)，開(kāi)展在軌生(shēng)物(wù)載荷實驗。
2012年(nián)，日(rì)本将一(yī)個(gè★↕)水(shuǐ)生(shēng)艙送入了(le)國(guó)際空(kōng)間(jiān)站(z♠→hàn)的(de)日(rì)本實驗艙，用(yòng)于研究微(wēi)重力對(duì)海(hΩ ←ǎi)洋生(shēng)物(wù)的(de)影(yǐng)響。3年(nián)後，日(rì)本實驗ε$₽艙利用(yòng)18條斑馬魚進行(xín☆♣g)肌肉實驗，為(wèi)制(zhì)定航天員(yuán)↕↔γ∏保健策略提供了(le)參考和(hé)指導。
空(kōng)間(jiān)站(zhàn)90餘項實（試）驗相(xiàng•€≈)繼開(kāi)展
除了(le)“太空(kōng)養魚”，神舟©₽¥十八号還(hái)将利用(yòng)艙內(nèi)科(kē)學>§實驗機(jī)櫃和(hé)艙外(wài)£✘≠載荷，在微(wēi)重力基礎物(wù)理(lǐ)、空(kōng)間(jiān)材₽€←♦料科(kē)學、空(kōng)間(jiān)生(shē > ng)命科(kē)學、航天醫(yī)學、航天技(jì)術(shù)等領域，開(kāi)展<90餘項實（試）驗，其中包括實施國(guó)際上(shàng)首次植↕¶₽物(wù)莖尖幹細胞功能(néng)在軌研究，揭示植物(w♣∏∑ù)進化(huà)對(duì)重力的(de)适應機(jī)制(zhì)，為(wèi)後續定向設計↑≤β(jì)适應太空(kōng)環境的(de)空(kōnα£g)間(jiān)作(zuò)物(wù)提供理(lǐ)論支撐。
中國(guó)載人(rén)航天工(gōng)程新聞發言人(rén)、中國♠≠(guó)載人(rén)航天工(gōng)程辦γ 公室副主任林(lín)西(xī)強此前表示，中¥ε國(guó)空(kōng)間(jiān)站(zhàn)已在軌實施了(le)130↕ ≠多(duō)個(gè)科(kē)學研究與應用(yασòng)項目，在空(kōng)間(jiān)生(shēng)命科(kē)學、航天醫(∑→σyī)學、空(kōng)間(jiān)材料科(kē)學、微(wēi)♠®↓∞重力流體(tǐ)物(wù)理(lǐ)等方向已取得(de)重要(yào)成果，≈ >在國(guó)際一(yī)流期刊發表論文(wén)280餘篇。
利用(yòng)高(gāo)溫科(kē)學實驗櫃開(kāi)展的(deγ÷&)新型材料空(kōng)間(jiān)生(shēng)長(cháng)研究項✔φ目，中國(guó)首次在空(kōng)間(jiā© n)獲得(de)了(le)地(dì)面難以制(zhì)備的(de) σ∞高(gāo)質量晶體(tǐ)材料，對(duβ₩•×ì)高(gāo)性能(néng)多(duō)元半導體(tǐ)合金(jīn)材料制™'÷(zhì)備具有(yǒu)指導作(zuò)用(y∏→♥£òng)；利用(yòng)生(shēng)物(wù)技(jì)術(shù)實驗櫃開(₽γkāi)展的(de)人(rén)骨細胞定向分(fēn)化(huà)的(de)分(fēn)子(zǐ)φ✘靶點研究、對(duì)骨骼肌影(yǐng)響的(de)生(shēn↕®g)物(wù)學基礎研究等項目，取得(de)的(de)成果≈α↔為(wèi)促進骨折、脊柱損傷修複等骨質疾病的(de)防治，以及對(duì)抗肌萎∞☆縮、防治代謝(xiè)性疾病提供了(le)新的(de)解決方案。
林(lín)西(xī)強表示，中國(guó)将繼續堅持應用(yòng)為(wèi""☆)綱、效益為(wèi)先，充分(fēn)發揮國(guó)家(jiā)σ♣★太空(kōng)實驗室平台優勢，持續産出更多(duō)高(gāo)™☆£水(shuǐ)平成果。（劉峣）