2024年11月3日,水生所国家斑马鱼资源中心培育的一尾TU品系野生型斑马鱼在中国空间站的背景前游动。
图/湖北日报全媒记者 任勇 文/湖北日报全媒记者 文俊
12月16日,在中国科学院水生生物研究所(以下简称“水生所”),研究员王高鸿正在对“太空养鱼”的回收水样、鱼卵等样品进行分析研究。一个多月前(11月4日),这批样本跟随神舟十八号航天员乘组一同返回地球。
2024年11月4日晚,水生所博士生张宪园观察回收水样样本,并将其储存于超低温保存箱中。当日凌晨1时24分,“太空养鱼”的回收样本随神舟十八号载人飞船返回舱顺利返回地球。
今年4月25日,来自武汉的4尾斑马鱼“乘坐”神舟十八号一飞冲天,随航天员一同入驻中国空间站,成为承载实验重任的“鱼航员”。神舟十八号任务期间,这一由4尾斑马鱼与4克金鱼藻组成的二元密闭生态系统,实现中国在太空培养脊椎动物的突破。
2024年9月26日,在水生所国家斑马鱼资源中心实验室,发育48小时后的斑马鱼胚胎。(显微摄影)
斑马鱼是一种常见的观赏鱼,它们体长约3-5厘米,因身体两侧从头至尾布满多条蓝色条纹而得名。它们活泼好动,成群结队游动时,犹如奔驰的斑马群。
2024年7月29日,在水生所国家斑马鱼资源中心实验室,科研人员切下麻醉后的斑马鱼尾鳍,开展分子生物学研究以进行亲子鉴定。
为何选择斑马鱼上太空?水生所国家斑马鱼资源中心主任孙永华告诉湖北日报全媒记者,斑马鱼与人类基因组相似度高达87%,被称为“模式生物”(用于研究和揭示普遍生物学规律的生物物种),对于探索生命科学、理解人类疾病的致病机理和研发新型药物都意义重大。
2024年9月23日,在水生所国家斑马鱼资源中心实验室,斑马鱼的血管分布情况在荧光显微镜下清晰可见。(显微摄影)
王高鸿介绍,和人类一样,鱼类在太空环境中生存也面临着适应性问题。科研人员通力协作,打造了一套周密的生态系统,金鱼藻通过光合作用产生氧气供给鱼呼吸,鱼的排泄物又给金鱼藻提供营养物质,它们相互之间既是生产者又是消费者,组成一个看起来很小很简单,但实际上内部复杂的科学实验体系。
2024年9月26日,水生所国家斑马鱼资源中心主任孙永华研究员在鱼房内观察斑马鱼样本。
在空间站,航天员成功开展了水样样品采集和鱼食盒更换操作,发现了斑马鱼在微重力环境下表现出腹背颠倒游泳、旋转运动、转圈等定向行为的异常现象。
2024年10月22日,这个装着4尾斑马鱼与4克金鱼藻的“太空鱼缸”,是斑马鱼在太空中的小型受控生命保障系统。
据了解,斑马鱼的性成熟周期为3个月,全年都可繁殖,一对健康的斑马鱼产卵量可高达一次300枚以上。未来,科学家们还将探索如何在太空让斑马鱼繁殖下一代。
2024年12月11日,水生所国家斑马鱼资源中心科研助理陈家乐在实验室内进行实验。一个多月来,水生所利用“太空养鱼”返回的回收水样等样品,结合斑马鱼空间运动行为视频等进行分析,推进空间环境对脊椎动物生长发育与行为的影响研究。
孙永华介绍,在此之前,中国空间站已经实现了植物的全生命周期培养,这次斑马鱼上天是首次在中国空间站实现脊椎动物的长时间培养,为我国今后在太空开展水生生物和生命医学的研究奠定科学基础,为未来人类长期在轨和深空探测提供科学支撑。
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