神舟十八號開啟 “太空養(yǎng)魚”

2024年4月25日，神舟十八號載人飛船與長征火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功！此次神舟十八號的航天員們要在“天宮”里住上足足六個月，他們在那里大展身手，做各種酷炫的空間科學(xué)實驗，進一步探索宇宙奧秘。

搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射

神舟十八號乘組：“科研界的特種兵”

中國載人航天工程辦公室曾曬出了一張“太空科研成績單”，從空間站有航天員進駐開始，從神舟十二號到神舟十六號的5次飛行任務(wù)，由5個乘組共進行了130多項科學(xué)實驗。而神舟十八號乘組，簡直就是“科研界的特種兵”，僅僅這一次飛行任務(wù)，半年的時間就要完成超過90項的科學(xué)實驗。

除了實驗數(shù)量創(chuàng)下新高，神舟十八號乘組還要進行不少讓人眼前一亮的太空科學(xué)實驗。比如，斑馬魚和金魚藻這對“水下小伙伴”搭乘神舟十八號，前往空間站進行一場“太空版生態(tài)建設(shè)”。它們倆的任務(wù)可不小，就是要在失重的環(huán)境下，“探索”能否在水里構(gòu)建出一個迷你版的生態(tài)系統(tǒng)。在之前的空間站生物學(xué)任務(wù)中，經(jīng)常會有“線蟲小哥”這樣的低等生物來客串，科學(xué)家們研究它們在太空環(huán)境下的生存之道。但這次直接升級了實驗對象，把比較高等的脊椎動物——斑馬魚送上了空間站。實驗成果將為后續(xù)的空間生命科學(xué)探索打開一扇全新的大門，對未來空間生命科學(xué)的發(fā)展有非常重要的意義。

魚界“小明星”——斑馬魚

斑馬魚，可是魚界的小明星，身長大概3到4厘米，身材苗條，身上那幾條深藍色的條紋，就像是穿上了斑馬的時尚外套，所以得名斑馬魚。這次，太空“魚缸”里迎來了四位斑馬魚“航天員”，它們和金魚藻一起，組成了一個太空版的“生態(tài)二人轉(zhuǎn)”?！棒~缸”是密閉的，裝滿了水，斑馬魚在里面悠哉游哉，而金魚藻則是個“氧氣制造機”，通過光合作用，源源不斷地供應(yīng)氧氣，讓斑馬魚呼吸順暢?！棒~缸”還配備了高科技，可以自動喂食，調(diào)節(jié)溫度，控制光照，還可以收集魚卵，航天員們會把這些珍貴的“太空魚籽”帶回地球，供科學(xué)家進行進一步研究。

斑馬魚可不是只有高顏值那么簡單！它和人類的基因有70%以上的相似度，這讓它在生物界的地位僅次于果蠅和小鼠，妥妥的世界第三大脊椎模式生物。它的生理、發(fā)育和代謝與哺乳類動物高度相似，這意味著斑馬魚身上的很多實驗結(jié)果都有可能適用于人類。正因如此，斑馬魚成了科研界的“寵兒”，在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究里，能幫助科學(xué)家們解碼人體奧秘。而且，它在環(huán)境監(jiān)測、新藥研發(fā)、保健食品開發(fā)，甚至化妝品和食品安全評價等領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用。

斑馬魚的太空生活

四位斑馬魚“航天員”，它們可不是來度假的，而是肩負著“魚生重任”——借助由斑馬魚和金魚藻組成的小型水生生態(tài)系統(tǒng)，科學(xué)家將研究空間環(huán)境對魚類生長發(fā)育、生態(tài)系統(tǒng)運行與物質(zhì)循環(huán)的影響。

中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心空間應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)實驗樣品制備室，工作人員處理培養(yǎng)的金魚藻

想知道斑馬魚上了太空之后的生活怎么樣嗎？據(jù)專家透露，自從神舟十八號的航天員們把這些小家伙連同它們的小型受控生命生態(tài)實驗裝置一起搬到問天艙的生命生態(tài)實驗柜里之后，它們的日子過得相當(dāng)不錯?，F(xiàn)在4條斑馬魚在軌道上的生活一切正常，狀態(tài)良好，已經(jīng)成了名副其實的“飛魚”。

斑馬魚和金魚藻構(gòu)成的水生生保系統(tǒng)（備份件）

在神舟十八號航天員工作期間，據(jù)中國科學(xué)院研究人員介紹，航天員成功開展了兩次水樣樣品采集和1次魚食盒更換操作，發(fā)現(xiàn)了斑馬魚在微重力環(huán)境下表現(xiàn)出腹背顛倒游泳、旋轉(zhuǎn)運動、轉(zhuǎn)圈等定向行為異常現(xiàn)象。后續(xù)科學(xué)家將利用返回的回收水樣、魚卵等樣品，結(jié)合相關(guān)視頻開展空間環(huán)境對脊椎動物生長發(fā)育與行為的影響研究，同時為空間密閉生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)研究提供支撐。

魚類和人類一樣，在太空環(huán)境中都要面對適應(yīng)性的挑戰(zhàn)。為了確保它們能過上舒適的生活，科學(xué)家們精心設(shè)計了一套生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。在位于問天艙生命生態(tài)實驗柜里的小型受控生命生態(tài)實驗?zāi)K中，斑馬魚、植物和微生物組成了一個完美的小團隊——藻類通過光合作用產(chǎn)生的氧氣供給斑馬魚呼吸，而斑馬魚呼出的二氧化碳又成為藻類進行光合作用的好材料，至于魚兒們的“黃金便便”，則是藻類生長的最佳營養(yǎng)品。為了讓太空魚吃得健康又開心，科學(xué)家們還設(shè)計了專用魚食，并且用注射器把食物推進到“魚缸”里。

“太空魚缸”看上去很簡單，但其實里面藏著不少“黑科技”。例如，魚類的氧氣不夠用了怎么辦？水變渾了又該如何處理？科學(xué)家們早就想好了對策，他們給這套系統(tǒng)配備了緊急供氧系統(tǒng)和水質(zhì)置換系統(tǒng)等一系列“配套”功能，即使遇到突發(fā)情況，小魚也能繼續(xù)在太空生活無憂。

斑馬魚和金魚藻構(gòu)成的水生生保系統(tǒng)（備份件）

當(dāng)然，除了“太空養(yǎng)魚”，神舟十八號乘組還利用艙內(nèi)科學(xué)實驗機柜和艙外載荷，開展多領(lǐng)域的空間科學(xué)實驗?？梢灶A(yù)見，我國將充分發(fā)揮國家太空實驗室平臺優(yōu)勢，持續(xù)產(chǎn)出更多高水平成果。

內(nèi)容綜合于新華網(wǎng)、國家航天局、央視網(wǎng)等

（科學(xué)性審核：朱林崎，國際宇航聯(lián)合會衛(wèi)星商業(yè)應(yīng)用專委會亞太辦主任、中國科協(xié)國家級航天科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)團特聘專家）

責(zé)任編輯：王磊