太空“魚航員”——斑馬魚

你知道嗎？今年4月跟隨神舟十八號乘組一同前往空間站的還有4位特殊的“乘客”——斑馬魚，它們身擔“重任”，與4克金魚藻組成小型水生生態系統，為實現中國在空間培養脊椎動物方面的突破努力著。

斑馬魚究竟有何特別之處，能脫穎而出成為太空“客人”呢？

“草根”斑馬魚

斑馬魚又名藍條魚、花條魚、斑馬擔尼魚，體長3～5厘米，纖細的體形仿佛一只精巧的紡錘。斑馬魚來自喜馬拉雅山南麓，生長在恒河和布拉馬普特拉河形成的水網地帶，因為從頭部直達尾鰭有多條深藍色的類似斑馬的紋路，有著“斑馬魚”的美稱。

斑馬魚不僅僅是一種觀賞魚類，它與人類的基因相似度高達87%，被稱為“模式生物”，可用于研究與揭示生命體某種具有普遍規律的生物現象。斑馬魚對毒性物質能夠產生與人類相似的反應，這對于理解人類生命科學、疾病預防和治療以及藥物研發等意義重大。

斑馬魚還是水質監測的活體“指示劑”。為了便于觀察它們的組織發育情況，生物學家將一種熒光基因植入斑馬魚體內，讓它們變換出各種顏色，好像被染上了熒光一般。這種斑馬魚發出的熒光強度會隨水中污染物毒素的濃度變化而變化，通過檢測這些斑馬魚身上的熒光強度，就能快速判斷水質的變化情況。

1976年，斑馬魚隨蘇聯的“禮炮五號”進入太空，從此“一炮而紅”。目前，斑馬魚已被國際標準化組織認可為5種魚類實驗動物之一，是繼大鼠、小鼠等哺乳類動物后的第三大實驗動物，更是目前唯一適用于高通量藥物篩選的脊椎動物。

太空怎么“養魚”

要真正實現太空“養魚”并非易事。在太空微重力環境下，魚缸的密閉處理非常重要，不然水會“飄走”，斑馬魚游動起來也會將水推開。此外，太空沒有浮力，斑馬魚需要隨時調整在水中的姿態，以適應微重力環境。

為此，科學家構建了一個以斑馬魚為研究對象的小型密閉生命生態系統。魚類在這個生態系統中扮演消費者，藻類相當于生產者，微生物則充當分解者。魚類、植物和微生物協同參與——藻類光合作用產生的氧氣供斑馬魚呼吸，呼出的二氧化碳供藻類進行光合作用，產生的糞便則為藻類生長提供了養分，構成了一個自給自足的生態循環系統。

除了精心設計的“魚缸”，斑馬魚吃的還是特制的“太空餐”。這是一種牙膏狀的魚食，通過注射器推進喂食。為了讓斑馬魚在空間站更好地存活，航天員還要給斑馬魚提供氧氣，為藻類提供營養液、照明，同時還要滿足該系統pH值、溶氧、溫度、電導率等指標要求，并進行參數調節、魚卵收集、廢物處理等操作。

目前，中國“太空養魚”項目進展順利，各“魚航員”狀態良好。它們在微重力下表現出腹背顛倒游泳、旋轉運動等定向行為異常現象。科學家后續還將利用返回的回收水樣、魚卵等樣品，結合斑馬魚空間運動行為視頻等，開展空間環境對脊椎動物生長發育與行為的影響研究，為空間密閉生態系統物質循環研究提供支撐。