中国空间站“动物航天员”
中国空间站已长期稳定在轨运行,为确保航天员的健康和安全,必须深入了解太空中辐射、微重力、磁场等各种环境因素对人体生理健康的影响。
自神舟十五号载人飞行任务以来,斑马鱼、果蝇、涡虫等“动物航天员”被选派入驻“天宫”。如今,中国空间站“动物航天员”再添新成员——小老鼠。
历经60多天魔鬼训练
4只“航天鼠”
从300只候选者中脱颖而出
即将随神舟二十一号飞船出征太空
陪伴航天员完成相关试验
转棒式疲劳仪
为小鼠量身打造的“动感单车”
二维小鼠旋转仪
相当于人类航天员“转椅训练”迷你版
从旋转仪里出来
立刻挑战走平衡木
勇闯迷宫
空间识别能力须过关
在幽闭狭小的
饲养笼里住一阵
提前适应“紧凑户型”
小鼠如何度过太空之旅?
和此前的“动物航天员”们相比,小鼠作为哺乳动物,与人类遗传距离更近、组织和器官相近度更高;而在哺乳动物当中,它又具有体型小、饲养管理便捷、易于控制且研究深入等优势。
在本次太空实验中,4只小鼠计划完成5到7天的太空之旅。与神舟二十号、二十一号两个乘组6位航天员短暂相聚之后,它们就将随着神舟二十号一道返回地球。李天达介绍,尽管这一次小鼠的太空之旅时间较短,但是已经足够研究短时间空间飞行对小鼠造成的应激和适应性变化。
小鼠在太空“出差”的这几天时间里,地面上的科研人员们将利用装置内的成像功能观察小鼠在失重环境下的行为和状态;神舟二十号返回地面之后,科研人员还将在第一时间奔赴着陆场,迎接它们归来,并进行进一步的实验和解剖研究。
历届“动物航天员”档案回顾
一、秀丽隐杆线虫
1.选拔标准
秀丽隐杆线虫是一种无毒无害、可独立生存的线虫,个体小、结构简单、生长周期短、繁殖能力强,对空间辐射和微重力的感知与人类及一些哺乳动物在细胞水平上的影响相似,并且在空间环境中具有耐受性好、生保需求少、样品收集简单、易于观察等优点,因此易于空间搭载培养、便于进行遗传操作,可用于探索太空环境对机体的生长、发育、生殖、运动、衰老等方面的影响与作用机制。
2.飞行履历
在神舟十五号任务期间,科研人员利用问天实验舱生命生态实验柜的小型通用培养实验模块开展了线虫实验,实验项目为“空间辐射计量及生物损伤评估技术”。
在神舟十六号任务期间,开展了两项线虫实验——“空间辐射暴露引起线虫发育过程DNA损伤修复及细胞凋亡影响研究”实验项目、“空间辐射损伤评估科学与应用关键技术”实验项目。
二、斑马鱼
1.选拔标准
斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼,体形小、繁殖快、发育周期短,其基因组和人类基因组有高达80%以上的相似度,堪称“水中小白鼠”。
2.飞行履历
在神舟十八号任务期间,开展了“空间先进水生生保系统关键技术研究”项目,由4条斑马鱼与4克金鱼藻组成的一个二元水生生态系统入驻问天实验舱生命生态实验柜,这是我国首次在轨建立空间自循环水生生态系统。
在神舟二十号任务期间,斑马鱼再上太空,这是国际首次利用实施基因敲除的斑马鱼开展在轨实验。
三、果蝇
1.选拔标准
果蝇体型小,饲养简单,对环境和资源载荷需求低;繁殖和成熟速度快,在有限的资源下可实现太空飞行中的多代快速研究,保证了生物学研究分析的有效性、连续性、可重复性和广泛性。此外,作为成熟的模式生物,已在地面研究中积累了丰富的数据和方法,可直接应用于空间实验。更重要的是,果蝇与哺乳动物基因同源性高,生理功能保守,其研究成果对揭示人类疾病机理及开发治疗方法具有重要参考价值。
2.飞行履历
在神舟十九号任务期间,科研人员开展了“空间亚磁-微重力复合环境的生物学效应研究”项目,这是国际上首次在空间站中设置空间亚磁环境并探索其生物学效应。
四、涡虫
1.选拔标准
涡虫是一种拥有强大再生能力的扁形动物,其生命历程已经超过5.2亿年,是生物学研究中常用的动物实验材料之一。组织修复能力十分惊人,即使断成两截,两边仍可再生出新的肌肉、皮肤、肠道,甚至完整的大脑,且与人类基因组的相似度高达70%以上,对研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。
2.飞行履历
科研人员把从不同涡虫上切割下的48段分别装入涡虫芯片实验盒并放入培养池,安放在恒温箱中,随神舟二十号载人飞船进入太空。在任务期间,开展“空间微重力和辐射环境对涡虫再生的影响及作用机制探索”项目,这是国内首次开展的涡虫空间再生实验。
未来,中国空间站还将开展更复杂的多物种生态系统研究,既能服务于太空探索,为解决航天员在太空中面临的问题和发展对抗策略提供理论基础,也将为地面人类健康问题研究提供新途径。
综合自:中国载人航天工程网 中央广播电视总台中国之声 央视新闻(记者:帅俊全、褚尔嘉、韩文旸、高博远)