斑马鱼。
资料(liao)照片
水生生保系统（备份件）。
新华社记者 金(jin)立旺摄
神舟十八号(hao)航天员乘组进驻中国空间站已近1个月，一系列(lie)空间科学实验有序开展。此次随(sui)航天员一同来(lai)到空间站的(de)还有一批特殊“乘客”——4条斑马鱼。神舟十八号(hao)任务期(qi)间，4条斑马鱼将与4克金(jin)鱼藻(zao)组成小型水生生态系统，实现中国在空间培养脊椎(zhui)动物(wu)方面的(de)突(tu)破(po)。
搭(da)建小型水生生态系统
斑马鱼是一种常见的(de)观赏鱼，体长约4-6厘米，因身体两侧从头至尾布满多条蓝色条纹而得名。它们性情(qing)温和、活泼(po)好动，成群(qun)结队(dui)游动时(shi)，犹如奔驰(chi)的(de)斑马群(qun)。
这次来(lai)到“太空之家”的(de)4条斑马鱼承担“重任”——借(jie)助由斑马鱼和金(jin)鱼藻(zao)组成的(de)小型水生生态系统，科学家将研究空间环境对鱼类(lei)生长发育(yu)、生态系统运行(xing)与物(wu)质循环的(de)影响。
进入空间站后，斑马鱼生活如何(he)？专家介绍(shao)，空间站小型受控生命生态实验组件由神舟十八号(hao)航天员转(zhuan)移至问天舱生命生态实验柜中开展实验后，目前在轨运行(xing)稳定、4条斑马鱼状态良好。
中国科学院上海技术物(wu)理(li)研究所研究员郑(zheng)伟波说(shuo)，目前，航天员成功开展了两次水样样品采(cai)集和1次鱼食盒更换操作，发现了斑马鱼在微重力环境下表现出腹背颠倒游泳、旋转(zhuan)运动、转(zhuan)圈等定向行(xing)为异常现象(xiang)。后续科学家将利用返(fan)回的(de)回收水样、鱼卵等样品，结合相关视(shi)频(pin)开展空间环境对脊椎(zhui)动物(wu)生长发育(yu)与行(xing)为的(de)影响研究，同时(shi)为空间密闭生态系统物(wu)质循环研究提供支撑。
和人类(lei)一样，在太空环境中生存(cun)，鱼类(lei)也面临着适应性问题(ti)。为此，科学家打造(zao)了一套周(zhou)密的(de)生态系统。
在问天舱生命生态实验柜小型受控生命生态实验模块(kuai)中，鱼类(lei)、植物(wu)和微生物(wu)协同参与——藻(zao)类(lei)光合作用产生的(de)氧气供斑马鱼呼吸，鱼呼出的(de)二氧化碳供藻(zao)类(lei)进行(xing)光合作用，进食产生的(de)粪便则提供了藻(zao)类(lei)生长的(de)养料(liao)。在饮食方面，科学家专门设(she)计了鱼食，用注射器推进“鱼缸”。
这套“太空鱼缸”看上去很(hen)简单，实际上面临着不少已知和未(wei)知的(de)考(kao)验。在太空中，鱼类(lei)生存(cun)的(de)氧气不够怎么办？水变(bian)浑了该(gai)如何(he)处理(li)？面对可能出现的(de)问题(ti)，科学家设(she)置了紧急供氧系统、水质置换系统等诸多“配套”功能。
为了让(rang)斑马鱼在空间站更好地存(cun)活，航天员必须给鱼类(lei)喂(wei)食、供氧，为藻(zao)类(lei)提供营养液、照明，同时(shi)还要(yao)满足该(gai)系统pH值、溶氧、温度、电导率等指标要(yao)求，并进行(xing)参数调节、鱼卵收集、废(fei)物(wu)处理(li)等操作。
为理(li)解生命科学提供帮助
除了研究空间环境对脊椎(zhui)动物(wu)生长发育(yu)与行(xing)为的(de)影响之外，科学家还期(qi)待着斑马鱼能够在太空中产卵。
斑马鱼的(de)繁(fan)殖周(zhou)期(qi)约7天，1年(nian)可连续繁(fan)殖6-7次，产卵量高。专家表示，一旦(dan)发现小鱼排卵，系统将启动专用的(de)排卵装置，把鱼卵收集起(qi)来(lai)。
为何(he)选择斑马鱼作为研究对象(xiang)？专家介绍(shao)，斑马鱼与人类(lei)基因组相似度高达87%，被称为“模式生物(wu)”（可用于研究与揭示生命体某种具有普遍规律的(de)生物(wu)现象(xiang)的(de)一类(lei)生物(wu)）。此前在中国空间站种植的(de)拟南芥(jie)和水稻(dao)，同样也是“模式生物(wu)”。
专家介绍(shao)，斑马鱼体型小，具有体外受精、体外发育(yu)、早期(qi)胚胎透明等特点(dian)，科学家可以完整观察研究其发育(yu)过程(cheng)，这对于理(li)解人类(lei)生命科学、疾(ji)病预防(fang)和治疗以及药物(wu)研发等意(yi)义重大。
上世纪70年(nian)代，美国遗(yi)传学家乔治·施特雷辛格首次对斑马鱼进行(xing)发育(yu)生物(wu)学研究。得益于其特性，斑马鱼在发育(yu)生物(wu)学、遗(yi)传学、基础医学、药理(li)学、毒理(li)学、药物(wu)研发以及生态环境评价等诸多领域得到广泛应用，成为生物(wu)学家的(de)“爱宠”。
斑马鱼进入太空的(de)时(shi)间也很(hen)早。1976年(nian)，斑马鱼随(sui)着苏联“礼炮五号(hao)”空间站进入太空。此后10余年(nian)间，苏联多次通过联盟火(huo)箭与宇宙系列(lie)卫星将斑马鱼等送入太空，开展在轨生物(wu)载荷实验。
2012年(nian)，日本将一个水生舱送入了国际空间站的(de)日本实验舱，用于研究微重力对海洋生物(wu)的(de)影响。3年(nian)后，日本实验舱利用18条斑马鱼进行(xing)肌(ji)肉实验，为制定航天员保健策(ce)略提供了参考(kao)和指导。
空间站90余项实（试）验相继开展
除了“太空养鱼”，神舟十八号(hao)还将利用舱内(nei)科学实验机柜和舱外载荷，在微重力基础物(wu)理(li)、空间材料(liao)科学、空间生命科学、航天医学、航天技术等领域，开展90余项实（试）验，其中包括实施国际上首次植物(wu)茎尖(jian)干细胞功能在轨研究，揭示植物(wu)进化对重力的(de)适应机制，为后续定向设(she)计适应太空环境的(de)空间作物(wu)提供理(li)论支撑。
中国载人航天工程(cheng)新闻发言人、中国载人航天工程(cheng)办公室副主任林西强此前表示，中国空间站已在轨实施了130多个科学研究与应用项目，在空间生命科学、航天医学、空间材料(liao)科学、微重力流体物(wu)理(li)等方向已取得重要(yao)成果，在国际一流期(qi)刊发表论文280余篇。
利用高温科学实验柜开展的(de)新型材料(liao)空间生长研究项目，中国首次在空间获得了地面难以制备的(de)高质量晶体材料(liao)，对高性能多元半导体合金(jin)材料(liao)制备具有指导作用；利用生物(wu)技术实验柜开展的(de)人骨细胞定向分化的(de)分子靶点(dian)研究、对骨骼肌(ji)影响的(de)生物(wu)学基础研究等项目，取得的(de)成果为促进骨折、脊柱损伤修复等骨质疾(ji)病的(de)防(fang)治，以及对抗肌(ji)萎缩、防(fang)治代谢性疾(ji)病提供了新的(de)解决方案。
林西强表示，中国将继续坚(jian)持(chi)应用为纲、效益为先，充分发挥国家太空实验室平(ping)台优势，持(chi)续产出更多高水平(ping)成果。（本报(bao)记者 刘峣）
《 人民(min)日报(bao)海外版 》（ 2024年(nian)05月23日 第09 版）
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