除了果蝇、涡虫 中国空间站还有哪些“动物航天员”

来源：央视新闻客户端(kèhùduān) 中国空间站已长期稳定在轨运行，为确保航天员的(de)健康(jiànkāng)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(duì)人体生理(réntǐshēnglǐ)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”，在空间生命科学(shēngmìngkēxué)研究中扮演着重要(zhòngyào)角色。 今天(jīntiān)，带你认识这些经精挑细选进入太空的(de)“模式动物”（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(shēngwù)）。 秀丽隐杆线虫是(shì)一种无毒无害、可以独立生存的线虫，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(huánjìng)中具有耐受性好、生保需求少(shǎo)、样品收集简单、易于观察等优点，因此易于空间搭载(dāzài)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。 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(xiǎoxíng)通用培养实验模块开展了线虫实验，实验项目为“空间(kōngjiān)辐射计量及生物损伤评估技术”。通过微流控芯片流体控制方式，对辐射环境下(xià)线虫个体的生长发育及组织器官损伤进行在轨自动化实时(shíshí)监测。 在神舟十六号任务期间，开展(kāizhǎn)了两项线虫(xiànchóng)(xiànchóng)实验。在“空间辐射(fúshè)暴露引起线虫发育过程DNA损伤修复及细胞凋亡影响研究”的实验项目中，特殊休眠状态的线虫被转至梦天实验舱舱外进行长期(chángqī)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(jīzhì)。在“空间辐射损伤评估科学与应用关键技术”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(kàngfúshè)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(kuài)、发育周期短，其基因组(jīyīnzǔ)和人类基因组有高达80%以上的相似度，堪称(kānchēng)“水中小白鼠”。 在神舟十八号(shíbāhào)任务期间，开展了“空间(kōngjiān)先进水生生保系统关键技术研究”项目，由4条(tiáo)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(zài)为期43天的实验中(zhōng)，斑马鱼在空间站成功繁殖产卵。通过天地对比(duìbǐ)发现，斑马鱼在轨出现背腹面(fùmiàn)颠倒游泳、旋转运动、转圈等空间运动行为异常现象。这项实验实现了中国在太空培养脊椎动物(jǐzhuīdòngwù)的突破，创造了国际上空间水生生态系统在轨运行(yùnxíng)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。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(diūshī)及心肌重塑(zhòngsù)的蛋白(dànbái)稳态调控机制研究(yánjiū)”项目，研究微重力对(duì)高等脊椎动物蛋白稳态的影响，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，饲养简单，对环境和资源载荷需求低；繁殖和成熟(chéngshú)速度快，在(zài)有限的资源下可实现太空飞行中的多代快速研究，保证(bǎozhèng)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(kōngjiān)实验。更重要的是(shì)，果蝇与哺乳动物(bǔrǔdòngwù)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(jí)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-微重力复合环境的(de)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(tànsuǒ)其(qí)生物学效应。果蝇于2024年11月通过天舟八号货运飞船进入(jìnrù)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。 科研人员获取了超过4TB的(de)行为数据，观察到果蝇在微重力下的特殊行为模式，例如(lìrú)漂浮、翻跟头，以及交配成功率(chénggōnglǜ)较(jiào)地面显著降低。实验发现，果蝇在缺乏重力场(zhònglìchǎng)和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(kāizhǎn)基因测序，分析空间环境对基因表达、神经行为及生理功能的影响。 涡虫是一种拥有强大再生能力的(de)扁形动物，其(qí)生命历程已经超过5.2亿年，是生物学研究(yánjiū)中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(yǔ)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(shuāilǎo)等具有重要意义。 科研人员(kēyánrényuán)把从不同涡虫(wōchóng)上切割下的48段(duàn)分别装入涡虫芯片实验(shíyàn)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，将开展“空间微重力和辐射环境(huánjìng)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，探寻空间复合环境影响修复再生的可能分子机制，从个体水平进一步认识再生基本机制，为未来(wèilái)太空医学的发展以及研究人类细胞(xìbāo)老化和创伤修复提供关键技术支持(zhīchí)。 未来，中国(zhōngguó)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(yú)太空探索，为解决航天员在太空中面临的问题和发展(fāzhǎn)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） 更多精彩资讯请在(zài)应用市场下载“央广网”客户端。欢迎提供(tígōng)新闻线索，24小时(xiǎoshí)报料热线(rèxiàn)400-800-0088；消费者也可通过央广网“啄木鸟消费者投诉平台”线上投诉。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(jiāng)追究责任。