太空养鱼?日本曾经做过的实验,神舟十八号为何还要做?有必要吗

5楼的男人 2024-04-24 18:54:35

随着神舟十八发射日期临近,有关神舟十八号的任务也被公布出来,而在这其中,最让人好奇的就是“太空养鱼”项目。

根据神舟十八的项目介绍,此次将会实施国内首次,外太空在轨水生生态项目研究,而研究对象是斑马鱼和金鱼藻。

此次研究将实现我国首次太空培养脊椎动物的突破,此次还实现国际上首次植物茎尖干细胞功能在轨研究,将揭露植物在太空中对零重力的适应机制。

这些实验的重要意义,是为了后续寻找和培育适应太空环境的植物,与太空培育种子不同,此次实验的目的,是为了将来能够真正意义上可以在太空零重力下,繁殖和生存的植物。

日本曾经做过相同的实验

实际上,在此次实验之前,日本空间局就曾做过相同的实验,2012年7月,日本就曾经将一个水族箱送到空间站上。

当时日本把水族箱被叫“水生生物栖息地(Aquatic Habitat,AQH)”,被装在日本发送的货运飞船上,运送到国际空间站中。

当时这个实验用的水族箱中主要由四部分组成,两个鱼类栖息地、水循环系统、控制单元和相机。

控制单元主要包括自动喂食鱼类、注入氧气、控制温度和过滤系统。在实验过程中全程对鱼类生长的过程进行监测,以记录鱼类在太空中的生活状况。

不过与中国这次选择的斑马鱼不同,上次日本选择的是青鳉鱼。当时日本选择青鳉主要有个几方面的考虑。

首先,青鳉鱼通体透明,这样有利于通过鱼的皮肤观测到体内的器官变化,同时可以利用荧光蛋白作为标记,可以记录青鳉鱼在太空辐射下,细胞和基因的变化。

除了这个外,青鳉鱼与斑马鱼一样,都是脊椎动物,可以研究其在太空微重力下,骨骼和肌肉受到哪些影响。

青鳉鱼除了便于观察的特点外,还有另外一个特点,那就是繁殖能力快。由于这个特点,在太空执行任务期间,这些鱼类可以繁殖很多代。

日本宇航员可以从鱼孵化到成长的整个过程,可以分析一些从小就诞生在太空的鱼类,其成长轨迹,以及身体会出现哪些变化。

另外还有最重要的一点,那就是在太空中经历多代的青鳉鱼,其身体机构、细胞和基因,在微重力和高辐射下,会出现哪些方面转变。

这些实验数据,将会作为参照样本,可以推测人类长时间在太空中的身体变化,而且也为将来的星际移民提供了理论基础。

中国为何选择印度的斑马鱼,而不是原产中国青鳉鱼?与日本实验又有何不同?

中国这次实验虽然都是在太空中养鱼,但是性质又有所不同,首先选择的鱼类就有些差别,日本选择的是便于观察的青鳉鱼,而中国选择的是斑马鱼。

斑马鱼我们都知道是一种观赏鱼类,有身体上有着漂亮的条纹,如同斑马身上的斑纹一样,所以取名为斑马鱼。

斑马鱼的原产地在印度周边水域,而青鳉鱼的原产地在中国和日本周边水域。从形态上来说,两者也有很多相似之处,都是体型比较小、寿命比较短、繁殖能力比较强。

这两种鱼的食物也比较驳杂,都是杂食性的鱼类,都喜欢生活在水流缓慢、水草丰盛的淡水环境中,除了产地和肤色外,两者其实有很多相似之处。

那么既然如此,为何要选择斑马鱼,而不是青鳉鱼鱼呢?

其实不论是青鳉鱼还是斑马鱼,都是观赏性鱼类,目前都广泛应用于科学研究,但是由于两种鱼类的自身特点,所以,其研究方向也有所不同。

目前青鳉鱼的主要研究方向是发育生物学、分子生物学和毒理学等领域,可以看出其主要是研究脊椎类生物细胞增殖、基因突变和污染物致毒等相关的研究。说到污染物,大家第一时间想到什么,所以,日本选择青鳉鱼显然有自己的目的性。

而斑马鱼主要是揭露胚胎和组织器官发育,研究斑马鱼与环境的关系,解决环境科学和农业科学中的重大问题,目前全球范围内有超过1500个斑马鱼实验室。

从上面的研究方向上来看,青鳉鱼是研究个体的变化,而斑马鱼研究的是整体的环境变化。

所以,这次中国带到空间站中的,不仅仅有斑马鱼,还有金鱼藻这种水中的植物。这也很清楚的看出,我们研究的不限于一种鱼类,而是整个生态环境。

想来在养殖的过程中,不仅有斑马鱼、金鱼藻,一定还会有其他的微生物,那么可以观察这个生态系统在微重力和高辐射的太空环境下,会产生什么样的变化。

这些科学研究不仅仅针对这个生态系统中的每一个个体,而且还包括整个生态系统的整体洞察研究。

所以,就仅仅从“太空养鱼”这件事上,就可以看出什么是大国,大国该有的心态是怎样的,而小国的心态又是怎么样的?

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5楼的男人

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