11月1日4时58分,在轨执行任务的神舟二十号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎神舟二十一号航天员乘组入驻中国空间站。随着神舟二十一号飞行乘组顺利进入中国空间站,一场涵盖生命、流体与材料科学的太空实验拉开帷幕,多个实验项目将围绕动物行为、生命起源、智能材料与航天关键技术展开探索。其中,2雌2雄4只小鼠首次进入“天宫”,这将是我国首次在轨实施小鼠空间科学实验。

图为参与此次实验的小鼠之一
为什么是小鼠?它们肩负什么重任?
小鼠与人类基因同源性高、体型小、繁殖周期短,是公认的生命科学研究的重要哺乳类模式动物,也是研究太空环境下生命体生理变化、行为适应乃至生殖发育的重要模型。据了解,在轨期间,这4只小鼠计划在空间站生活5天左右。科研人员将通过多维度视频图像监测,研究空间环境对小鼠行为的影响,初步探究小鼠在空间环境的应激响应和适应性变化规律。
自从神舟十五号载人飞行任务以来,“模式动物”——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,作为特殊的“动物航天员”被选派入驻“天宫”,在空间生命科学研究中扮演着重要角色。除了这次的小鼠,中国空间站曾经进驻过秀丽隐杆线虫、斑马鱼、果蝇、涡虫等“动物航天员”。

秀丽隐杆线虫
秀丽隐杆线虫是一种无毒无害、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。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”。

斑马鱼
斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼,体型小、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”。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。

果蝇
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。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。果蝇于2024年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、光照及气体循环条件下,成功在微重力环境中繁育了三代。

涡虫
涡虫是一种拥有强大再生能力的扁形动物,其组织修复能力十分惊人,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。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对涡虫再生的影响及作用机制探索”项目,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,为未来太空医学的发展以及研究人类细胞老化和创伤修复提供关键技术支持。
从简单的生命形式如果蝇、涡虫,到更复杂的斑马鱼,再到与人类亲缘关系更近的小鼠,研究难度和深度是逐步增加的。每一次新的动物实验,都标志着中国空间生命科学研究迈上了新的台阶。
南方网、粤学习记者 于艳彬 整理报道
部分来源:新华网、中国载人航天网站、央广网

