太空沒有氧氣，小魚怎么呼吸

2024-09-13 00:00:00OREO

讀者·校園版 2024年10期

關(guān)鍵詞：研究

從2024年4月25日發(fā)射升空至今，神舟十八號載人飛船已經(jīng)在太空待了幾個月了。按照計劃，神舟十八號載人飛船的在軌駐留時間為6個月，預(yù)計會在10月下旬結(jié)束本次飛行任務(wù)，返回地球。

此次飛行，在航天員乘組要完成的任務(wù)中，國內(nèi)首次在軌水生生態(tài)研究項目引發(fā)了大家的熱議。通俗來說就是，航天員將要在太空中養(yǎng)魚。為什么要將魚帶到太空中養(yǎng)呢？難道是怕航天員在太空中太無聊嗎？

為什么要在太空中養(yǎng)魚

這次被帶上天的“太空魚缸”里，有4條斑馬魚，還有金魚藻。

雖然水族箱為地球上的人類提供了一種輕松的消遣方式，但消遣并不是科學(xué)家們研究怎么在太空養(yǎng)魚的目的?？臻g先進水生生保系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究項目，將在軌搭建一個由斑馬魚和金魚藻組成的小型水生生態(tài)系統(tǒng)，研究空間環(huán)境對魚類生長發(fā)育、生態(tài)系統(tǒng)運行與物質(zhì)循環(huán)的影響。該項目將成功構(gòu)建魚類的空間水生生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)我國在太空培養(yǎng)脊椎動物的突破，同時解析太空環(huán)境對脊椎動物的生長發(fā)育與行為的影響，為空間密閉生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)研究提供理論支撐。然而，為什么偏偏選擇斑馬魚呢？

為什么選擇斑馬魚

斑馬魚是一種常見的熱帶魚，繁殖周期短，飼養(yǎng)成本低，體形纖細，雌雄易區(qū)分。因其全身布滿多條深藍色條紋，在水族箱內(nèi)成群游動時猶如奔馳于非洲草原的斑馬群，故得名“斑馬魚”。斑馬魚原產(chǎn)于亞洲南部，英國人弗朗西斯·漢密爾頓于1822年首次在一本書中對其進行描述。后來，斑馬魚被引入美國及歐洲各國，并被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，從此走入實驗室。

在著名遺傳學(xué)家、“斑馬魚研究之父”喬治·施特雷辛格的研究和推動下，斑馬魚模型被科學(xué)界廣泛接受。如今，在發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、毒理學(xué)、藥物研發(fā)以及生態(tài)環(huán)境評價等研究領(lǐng)域，都可以看到斑馬魚的身影。那么，斑馬魚都具備哪些科研優(yōu)勢呢？

首先，斑馬魚基因與人類基因的相似度達到87%，這意味著，在斑馬魚身上做藥物實驗所得到的結(jié)果在多數(shù)情況下也適用于人體。其次，斑馬魚飼養(yǎng)簡單，繁殖能力強，實驗室條件下斑馬魚可全年產(chǎn)卵，而且胚胎的發(fā)育速度非?？?，可大大縮短科研周期及科研成本。再者，斑馬魚具有繁殖能力強、再生能力強的特點。雌性斑馬魚一次可產(chǎn)卵200枚以上，胚胎在24小時內(nèi)就可發(fā)育成形，便于生物學(xué)家在同一代魚身上進行不同的實驗，進而研究病理演化過程。

在太空中，怎么給小魚喂食

在失重環(huán)境下水會呈球狀，甚至可以被捧在手里。這種水能讓小魚在里面游嗎？小魚會不會因為失重游不動呢？我們知道，在地球上喂魚時，你只需要抓一把魚食投進魚缸就可以了；而在太空中，水被封在密閉的容器里，不好放固體的魚食進去。

因此，科學(xué)家設(shè)計了一款牙膏狀的特殊魚食，航天員可以用注射器每天推進“太空魚缸”，讓魚盡量吃完。魚吃完魚食產(chǎn)生的排泄物，可以通過管道運送到金魚藻那邊，促使它生長。