除了果蝇、涡虫 中国空间站还有哪些“动物航天员”

来源：央视(yāngshì)新闻客户端 中国空间站已长期稳定在轨(guǐ)运行，为确保航天员的(de)健康和安全，必须深入(shēnrù)了解太空中辐射、微重力、磁场等各种环境因素对(duì)人体生理健康的影响。由于太空飞行中特殊的空间、载荷等限制条件，使用大型哺乳动物进行太空生物学效应的研究(yánjiū)存在很大局限性，因此，一些特殊的“动物航天员”被选派入驻“天宫(tiāngōng)”，在空间生命科学研究中扮演着重要角色。 今天(jīntiān)，带你认识这些经精挑细选进入太空的(de)“模式(móshì)动物”（即由科学家们选定供科学研究，以揭示某些具有普遍规律的生命现象的生物）。 秀丽隐杆线虫是一种(yīzhǒng)无毒无害、可以独立生存的(de)线虫，个体小、结构简单、生长周期短、繁殖能力强，对于空间(kōngjiān)辐射和微重力的感知与人类及(jí)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(jìnxíng)遗传操作，可用于探索太空环境对机体的生长、发育(fāyù)、生殖、运动、衰老等方面的影响与作用机制。 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(shēngtài)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(jìshù)”。通过微流控芯片(xīnpiàn)流体控制方式，对辐射环境下线虫个体的生长发育及组织器官损伤进行(jìnxíng)在轨自动化实时监测。 在神舟十六号任务期间，开展(kāizhǎn)了两项(liǎngxiàng)线虫实验。在“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(yǐngxiǎng)研究”的(de)实验项目中，特殊(tèshū)休眠状态的线虫被转至梦天实验舱舱外进行长期空间暴露，通过分析长期辐射暴露对线虫机能的影响，探寻长期在轨生物体对抗空间辐射损伤机制。在“空间辐射损伤评估(pínggū)科学(kēxué)与应用关键技术”的实验项目中，通过寻找空间辐射损伤评估和风险预警的生物标志物，构建空间辐射损伤评估模型，开展抗辐射药物筛选与机理研究。 斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼，体形小、繁殖快、发育(fāyù)周期短，其(qí)基因组和人类(rénlèi)基因组有高达80%以上的相似度，堪称“水中小白鼠”。 在神舟(shénzhōu)十八号任务期间，开展(kāizhǎn)了“空间先进水生生保系统关键技术研究”项目(xiàngmù)，由4条斑马鱼与4克金鱼藻(jīnyúzǎo)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。 在为期43天的实验中，斑马鱼在空间站成功繁殖(fánzhí)产卵。通过天地对比(duìbǐ)发现，斑马鱼在轨出现背腹面颠倒游泳、旋转运动、转圈等空间运动行为异常现象(yìchángxiànxiàng)。这项实验实现了(le)中国在太空培养脊椎动物的突破，创造了国际上空间水生(shuǐshēng)生态系统在轨运行最长纪录。科研人员利用返回的回收水样、鱼卵等样品，结合斑马鱼空间运动行为视频等，可开展空间环境(huánjìng)对脊椎动物生长发育与行为的影响研究。 在神舟二十号任务期间，斑马鱼(bānmǎyú)再上太空(tàikōng)，这是国际首次利用实施(shíshī)基因敲除的(de)斑马鱼开展在轨实验。科研人员将利用3条常规野生型斑马鱼和3条已实施基因敲除的斑马鱼联合开展“失重性骨丢失及心肌重塑的蛋白稳态调控机制研究”项目，研究微重力对高等脊椎动物(jǐzhuīdòngwù)蛋白稳态的影响，明确蛋白稳态对失重造成的骨量下降和心血管功能紊乱的调控作用，探寻未来人类长期飞行任务中相关防护方法(fāngfǎ)。 果蝇体型小(xiǎo)，饲养简单，对(duì)环境和资源载荷需求低；繁殖和成熟速度快，在有限的(de)资源下可实现太空飞行中的多代(duōdài)快速研究，保证了生物学研究分析(fēnxī)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(fāngfǎ)，可直接应用于空间实验。更重要的是，果蝇与哺乳动物基因(jīyīn)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。 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(huánjìng)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。果蝇于(yú)2024年(nián)11月通过天舟八号货运飞船进入中国空间站，在严格控制的温湿度、光照及气体循环(xúnhuán)条件下，成功在微重力环境中繁育了三代(sāndài)。 科研人员获取了超过4TB的行为数据，观察到果蝇在(zài)微重力下的特殊行为模式(móshì)，例如漂浮、翻跟头，以及交配成功率较地面显著(xiǎnzhù)降低(jiàngdī)。实验发现，果蝇在缺乏重力场和(hé)磁场的复合环境中仍能完成生长发育和繁殖行为，揭示了生物在极端太空环境中的适应潜力。科研人员利用返回的果蝇开展基因测序，分析空间环境对基因表达(biǎodá)、神经行为及生理功能的影响。 涡虫(wōchóng)是(shì)一种拥有强大再生能力的(de)扁形动物(dòngwù)，其生命历程已经超过5.2亿年，是生物学研究中(zhōng)常用的动物实验材料之一。涡虫的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，研究涡虫对研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。 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(qījiān)，将开展“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，将研究(yánjiū)空间环境对涡虫再生形态发生、生理行为的具体影响，探寻空间复合(fùhé)环境影响修复(xiūfù)再生的可能分子机制，从个体水平进一步(jìnyíbù)认识再生基本机制，为未来太空医学(tàikōngyīxué)的发展(fāzhǎn)以及(yǐjí)研究人类细胞老化和创伤修复提供关键技术支持。 未来，中国空间站还将(jiāng)开展更复杂的多物种生态系统研究(yánjiū)，既能(néng)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。 （来源：中国(zhōngguó)载人航天） 更多精彩资讯请(qǐng)在应用(yìngyòng)市场下载“央广网”客户端。欢迎提供新闻线索，24小时报料热线400-800-0088；消费者也可通过(tōngguò)央广网“啄木鸟(zhuómùniǎo)消费者投诉平台”线上(xiànshàng)投诉。版权声明：本文章版权归属央广网所有，未经授权不得转载。转载请联系：cnrbanquan@cnr.cn，不尊重原创的行为我们将追究责任。