2024年11月4日，中国空间站第7批空间科学履行样品随神舟十八号飞船顺利复返。其中，复返的斑马鱼培养水基和在天外中产的卵等履行材料成为“明星”。2024年4月25日，几位特地“乘客”斑马鱼奴婢3名航天员一都启程去天外。这是我国初次在空间站实施在轨水生生态谈判形势，以斑马鱼为谈判对象，在轨成立空间自轮回水生生态系统。辐射20天后，诚然在微重力下，斑马鱼出现腹背倒置、旋转、转圈等荒谬情况，但总体情状精湛。科研东说念主员底本意想它们只可存活一个月，但结束令东说念主不测，这些斑马鱼在天外存活了6个月，生命力核定。为什么要在天外养鱼？天外养鱼给航天带来什么新探索？

  2024年11月4日，神舟十八号载东说念主飞船复返舱在东风着陆场着陆。新华社发

1.格局生物有何价值

在生命科学谈判中，斑马鱼是一种常见的格局生物。在说天外养鱼之前，咱们先来望望我国进行过哪些天外生命科学谈判，以合格局生物谈判对生命科学谈判有什么价值。

在2001年辐射的神舟二号上，我国初次进行了微重力环境下的空间生命科学履行，开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应履行。

2021年10月，诳骗随神舟十三号干涉天外的就有心肌细胞，中国空间站顺利完成了首个活细胞谈判。“玉阙课堂”的第一堂课，展示了天外失重条目下心肌细胞“钙信号精通”，半年后心肌细胞随神舟十三号复返大地。和洽团队对心肌细胞进行长远谈判，揭示在天外微重力下心肌细胞出当代谢重塑，阻断硫胺素的收受，并进一步变成细胞骨架重塑和钙稳态失衡，领导始终在天外飞翔需激情硫胺素在心血管系统守护中的作用。

在神舟十八号载东说念主飞船生效辐射的同期，神舟十七号航天乘组也佩戴着30多公斤的宝贝——中国空间站第六批空间科学履行样品安全纪念，其中有东说念主成骨细胞和骨髓间充质干细胞。通过起飞再复返的经过，谈判团队有契机长远谈判微重力环境下的细胞响应机制，发现微重力对细胞生物学转录组和卵白组的具体影响。在天外空间环境里，成骨细胞活性会裁汰，航天员和老年东说念主也会存在骨质流失的时事。谈判成骨细胞和骨髓间充质干细胞若何样扞拒骨流失情状，关于航天医学和老年医学谈判具有伏击道理道理。

离体细胞履行诚然具有资本较低、操作便捷、变量可控、外部干扰少等优点，但无法实足模拟复杂的生命举座生理环境，如免疫系统、代谢蹊径和行径等方面的变化，无法径直响应生物体内的复杂相互作用，因此实施到统统生物体或东说念主类时要严慎，还应赢得举座动物履行结束的支抓。由此可见，格局生物在鼓励生命医药科学发展经过中表示了极其伏击的作用。

2.天外养鱼为啥采纳斑马鱼

斑马鱼手脚四大格局生物之一，其基因与东说念主类基因相似度高且体形小、养殖快、发育周期短，成为生命科学限制格局生物的“后来居上”，被称为“水中小白鼠”。

  在神舟十八号载东说念主飞翔任务中，由四条斑马鱼和金鱼藻组成的水生生保系统随飞船上行。新华社发

斑马鱼是原产于南亚恒河流域的袖珍鱼类，体形呈纺锤状，因全身布满多条深蓝色纵条纹似斑马而得名。成年斑马鱼体长一般惟一3～4厘米，约为小鼠体长的1/3，体重更是惟一其1/50驾御。

斑马鱼具有鱼类体外受精、养殖快、发育周期短的脾气：一尾雌鱼每次产卵数目约有200至400枚；早期胚胎发育透明；从受精卵到能游动大要只需4天，孵出后约3个月不错达到性纯属；成鱼或者每隔一周产卵一次，寿命一般在2至3年。

斑马鱼是“淡水鱼一哥”鲤鱼的远亲，与东说念主类的遗传亲缘关系仅次于大、小鼠等脊椎动物。在系统组织结构和助长发育铩羽方面，与东说念主类有很高的相似性，在基因和卵白质的结构和功能上也进展出很高的保守相似性，因此是谈判东说念主类疾病发盼愿理的优良动物模子，被普通应用于造血、心血管、肾和骨骼干系，以及肿瘤、癫痫、药物成瘾等疾病谈判。

可否成立一个能养小鼠的天外动物履行平台，以便长远谈判空间微重力环境对动物骨骼、肌肉、神经和免疫等方面的影响？小鼠饲养会产生排泄物并蒸发多数的废气，带它上天外开展履行，率先需要一个阻塞的过滤轮回安装，以惩处小鼠产生的废料。而斑马鱼统统受精和发育均在水体中进行，不会在水体外产生废料和废气，相较于小鼠就十分得今日外搭载履行。在未攻克阻塞的过滤轮回安装时刻配景下，如要开展举座动物履行，斑马鱼是相比理念念的履行对象。

3.怎么在天外养鱼

那么甘油三酯到底是个什么？其实，甘油三酯是一种囤积型，是人体储存能量的重要形式。

为斑马鱼提供一个相宜的糊口环境，不仅需要富含氧气的优良水质，还需要限定的日夜节奏以及裕如的食品供给等。斑马鱼的温度耐受规模惟一15～40摄氏度，水温24～29摄氏度是相宜规模，对pH值也有要求，应该浪漫在7.0～8.0之间；同期需要水质的电导率在每厘米500～800微西门子驾御；对总氨氮、融解氧等都有要求。履行室的斑马鱼需要饲养在自动及时监测和浪漫温度、pH值和电导率的自动轮回水系统中，其自身的生理周期需要每天10小时光照和14小时昏黑环境。在天外养鱼，彩娱乐官网（中国）有限责任公司通常也需要惩处这些问题。

在空间站微重力条目下，天外养鱼用的“玉阙水族箱”，本体上是搭载4条斑马鱼和4克金鱼藻的密闭水容器空间。斑马鱼和金鱼藻，是科学家尝试了好多种鱼和水草之后筛选出来的居品。金鱼藻是多年生千里水草本植物，无根，茎有分枝不错摇荡，生命力强。若是把它一分为二，两部分都不错存活和长大，妥当性极强，无需水草泥也可千里浸于水中。天外并无地球的日夜节奏，水生支抓安装为金鱼藻提供了LED光源，保证金鱼藻平素进行光和洽用，确保这个生态系统的氧含量能随和斑马鱼的糊口需求。

惩处了氧气问题，另一个费力则是斑马鱼的食品问题。由于天外微重力的原因，斑马鱼无法平素食用普通鱼食，残余的鱼食也会混浊水体。因此，科学家们谈判出一套喂食安装，并开发了相宜斑马鱼食用的天外餐。他们打算了一种特地且便于更换的鱼食盒，通过一根细管连结水族箱一侧，每天用打针器像挤牙膏似的喂鱼食，让斑马鱼尽量吃完，以减少残余对水体的混浊。同期，斑马鱼吃剩的鱼食和产生的排泄物，不错通过管说念运送到金鱼藻何处，为其提供助长所需的养分物资。由此，科学家在水族箱内搭建了一套微型生态系统，让斑马鱼和金鱼藻二者形成相互共生的关系。

空间站的袖珍受控生命生态履行组件看起来很浅薄，本体上是个复杂的科学履行系统，不错结束自动喂食、温度浪漫、光照浪漫等。在“天外水族箱”这个履行模块，除了水族箱外，剩余的空间则安排了浪漫与监测开辟，比如轮回水泵、不雅测相机、pH值检测开辟等，大地科学家通过这些开辟对斑马鱼进行及时监测。水族箱只消保管相宜的酸碱度和电导率，有裕如的氧气，便能确保斑马鱼健康地糊口。大部分情况下无需科学家打扰。

  在北京航天飞翔浪漫中心拍摄的生效对接后的神舟十八号载东说念主飞船和空间站组合体的模拟画面。新华社发

小鱼们会在天外产卵，因此要启动专用安装汇集鱼卵。这是一个尝试性、探索性很强的责任，亦然本次履行最真谛之处。这些卵被航天员带回大地后，科学家会开展更长远的谈判，进一步不雅测天外对鱼卵孵化的影响等。该形势还可将采集的水样带回大地，供进一步谈判。为幸免小鱼和水藻在空间站逝世后迂腐变质，履行形势结束后，航天员们将它们送到货运飞船，在货运飞船复返地球时，会在与大气层的摩擦中自燃而焚毁。

4.为什么要去天外养鱼

斑马鱼与东说念主类基因组成相似，谈判它将会在生物医药科研限制产生一系列有影响的孝顺，道理道理要紧。东说念主类疾病干系基因中有84％不错在斑马鱼中找到对应基因，在要津性的卵白靶点区域，相似性接近100％。频年来，斑马鱼手脚格局动物，普通应用于生命系统发育基础谈判、医学限制疾病模子的成立、靶向药物的筛选，以及环境监测等多个限制，缓缓成为医学、生命科学和环境科学限制中弗成短少的器具生物。

天外空间环境主要有高真空、强辐射、微重力、弱磁场和温差大等特色。微重力会激勉东说念主体多种病理生理时事，如心血管功能扯后腿、免疫机能着落、骨丢失肌肉萎缩、内分泌絮聒等，其作用机制一直是空间生物学效应谈判伏击的科学课题之一。微重力激勉的这些生物学效应，不仅严重影响航天员的躯壳健康和责任效果，更制约了东说念主类在天外的停留时期，使之成为中始终载东说念主航天飞翔的一大扯后腿。而天外养鱼不错通过开展天外空间环境对脊椎动物机能与行径的影响谈判，为空间密闭生态系统物资轮回谈判提供复古，匡助东说念主类更好、更全面地了解天外环境对基因、细胞和生命举座的影响。这不单是是对东说念主类自身的探索，也关乎科研东说念主员对未知限制的不断探求。同期，天外养鱼履行还将为我国在天外农业、生态轮回等限制的谈判提供成心参考。

更伏击的是，天外养鱼履行的生效实施，将为我国结束在天外培养脊椎动物这一成见迈出要津一步。空间站的水生生态系统褂讪初始，能够为航天员始终驻留天外及载东说念主火星任务等深空探伤提供初步的生命支抓依据。后续，科学家将诳骗复返的水样、鱼卵等样品，蚁集斑马鱼空间畅通行径视频等，开展空间环境对脊椎动物机能与行径的影响谈判。不错预期的是，东说念主类一朝成立起自食其力的天外生态系统，那么远赴深空始终身活、责任也将不再是梦念念。

（作家：崔建林，系南开大学医学院医学海外协同翻新中心高等履行师）

作家：崔建林

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