太空養魚?日本曾經做過的實驗,神舟十八號爲何還要做?有必要嗎

5樓的男人 2024-04-24 18:54:35

隨著神舟十八發射日期臨近,有關神舟十八號的任務也被公布出來,而在這其中,最讓人好奇的就是“太空養魚”項目。

根據神舟十八的項目介紹,此次將會實施國內首次,外太空在軌水生生態項目研究,而研究對象是斑馬魚和金魚藻。

此次研究將實現我國首次太空培養脊椎動物的突破,此次還實現國際上首次植物莖尖幹細胞功能在軌研究,將揭露植物在太空中對零重力的適應機制。

這些實驗的重要意義,是爲了後續尋找和培育適應太空環境的植物,與太空培育種子不同,此次實驗的目的,是爲了將來能夠真正意義上可以在太空零重力下,繁殖和生存的植物。

日本曾經做過相同的實驗

實際上,在此次實驗之前,日本空間局就曾做過相同的實驗,2012年7月,日本就曾經將一個水族箱送到空間站上。

當時日本把水族箱被叫“水生生物棲息地(Aquatic Habitat,AQH)”,被裝在日本發送的貨運飛船上,運送到國際空間站中。

當時這個實驗用的水族箱中主要由四部分組成,兩個魚類棲息地、水循環系統、控制單元和相機。

控制單元主要包括自動餵食魚類、注入氧氣、控制溫度和過濾系統。在實驗過程中全程對魚類生長的過程進行監測,以記錄魚類在太空中的生活狀況。

不過與中國這次選擇的斑馬魚不同,上次日本選擇的是青鳉魚。當時日本選擇青鳉主要有個幾方面的考慮。

首先,青鳉魚通體透明,這樣有利于通過魚的皮膚觀測到體內的器官變化,同時可以利用熒光蛋白作爲標記,可以記錄青鳉魚在太空輻射下,細胞和基因的變化。

除了這個外,青鳉魚與斑馬魚一樣,都是脊椎動物,可以研究其在太空微重力下,骨骼和肌肉受到哪些影響。

青鳉魚除了便于觀察的特點外,還有另外一個特點,那就是繁殖能力快。由于這個特點,在太空執行任務期間,這些魚類可以繁殖很多代。

日本宇航員可以從魚孵化到成長的整個過程,可以分析一些從小就誕生在太空的魚類,其成長軌迹,以及身體會出現哪些變化。

另外還有最重要的一點,那就是在太空中經曆多代的青鳉魚,其身體機構、細胞和基因,在微重力和高輻射下,會出現哪些方面轉變。

這些實驗數據,將會作爲參照樣本,可以推測人類長時間在太空中的身體變化,而且也爲將來的星際移民提供了理論基礎。

中國爲何選擇印度的斑馬魚,而不是原産中國青鳉魚?與日本實驗又有何不同?

中國這次實驗雖然都是在太空中養魚,但是性質又有所不同,首先選擇的魚類就有些差別,日本選擇的是便于觀察的青鳉魚,而中國選擇的是斑馬魚。

斑馬魚我們都知道是一種觀賞魚類,有身體上有著漂亮的條紋,如同斑馬身上的斑紋一樣,所以取名爲斑馬魚。

斑馬魚的原産地在印度周邊水域,而青鳉魚的原産地在中國和日本周邊水域。從形態上來說,兩者也有很多相似之處,都是體型比較小、壽命比較短、繁殖能力比較強。

這兩種魚的食物也比較駁雜,都是雜食性的魚類,都喜歡生活在水流緩慢、水草豐盛的淡水環境中,除了産地和膚色外,兩者其實有很多相似之處。

那麽既然如此,爲何要選擇斑馬魚,而不是青鳉魚魚呢?

其實不論是青鳉魚還是斑馬魚,都是觀賞性魚類,目前都廣泛應用于科學研究,但是由于兩種魚類的自身特點,所以,其研究方向也有所不同。

目前青鳉魚的主要研究方向是發育生物學、分子生物學和毒理學等領域,可以看出其主要是研究脊椎類生物細胞增殖、基因突變和汙染物致毒等相關的研究。說到汙染物,大家第一時間想到什麽,所以,日本選擇青鳉魚顯然有自己的目的性。

而斑馬魚主要是揭露胚胎和組織器官發育,研究斑馬魚與環境的關系,解決環境科學和農業科學中的重大問題,目前全球範圍內有超過1500個斑馬魚實驗室。

從上面的研究方向上來看,青鳉魚是研究個體的變化,而斑馬魚研究的是整體的環境變化。

所以,這次中國帶到空間站中的,不僅僅有斑馬魚,還有金魚藻這種水中的植物。這也很清楚的看出,我們研究的不限于一種魚類,而是整個生態環境。

想來在養殖的過程中,不僅有斑馬魚、金魚藻,一定還會有其他的微生物,那麽可以觀察這個生態系統在微重力和高輻射的太空環境下,會産生什麽樣的變化。

這些科學研究不僅僅針對這個生態系統中的每一個個體,而且還包括整個生態系統的整體洞察研究。

所以,就僅僅從“太空養魚”這件事上,就可以看出什麽是大國,大國該有的心態是怎樣的,而小國的心態又是怎麽樣的?

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