隨著神舟二十一號(hào)飛船啟程前往中國(guó)空間站,一項(xiàng)新的太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)即將展開——四只黑色小鼠將成為中國(guó)空間站的“新住客”。這是繼秀麗隱桿線蟲、斑馬魚、果蠅和渦蟲之后,中國(guó)空間站迎來的又一批模式動(dòng)物“航天員”。科學(xué)家們希望通過這次實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步探索微重力環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物生理狀態(tài)的影響,為未來長(zhǎng)期太空探索積累關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
小鼠作為哺乳動(dòng)物,與人類在遺傳和生理結(jié)構(gòu)上更為接近,是研究人類健康和疾病的重要模型。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所副研究員李天達(dá)表示,相比線蟲、果蠅等簡(jiǎn)單模式動(dòng)物,小鼠的生理特征更接近人類,能夠更真實(shí)地模擬太空環(huán)境對(duì)人體的影響。因此,將小鼠送入空間站,是太空生命科學(xué)研究的重要一步。
為了確保小鼠在太空中的安全與健康,科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了專門的小鼠實(shí)驗(yàn)單元。這些“小艙位”不僅具備飼料和飲用水供應(yīng)、排泄物收集等功能,還配備了照明和成像設(shè)備,方便科研人員實(shí)時(shí)觀察小鼠的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)單元內(nèi)還特別設(shè)計(jì)了一個(gè)“躲避籠”,模擬小鼠的穴居環(huán)境,幫助它們緩解焦慮,并在飛船發(fā)射和返回時(shí)提供安全庇護(hù)。
神舟二十一號(hào)飛船升空時(shí),四只小鼠被安置在貨物軟包中,以減少重力過載帶來的不適。飛船入軌后,航天員將它們從生保支持裝置中取出,放入空間站上早已準(zhǔn)備好的空間小型哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)裝置。這一裝置能夠提供氣體凈化、氧氣供應(yīng)、喂食喂水以及視頻監(jiān)測(cè)等功能,確保小鼠在太空中的生活環(huán)境與地面盡可能一致。
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所的劉方武介紹,空間小型哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)裝置采用完全氣密設(shè)計(jì),將小鼠實(shí)驗(yàn)單元與空間站艙內(nèi)空氣隔離,以減少對(duì)艙內(nèi)環(huán)境的影響。這一裝置不僅服務(wù)于本次實(shí)驗(yàn),還將作為中國(guó)空間站嚙齒類動(dòng)物研究的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為未來的太空科學(xué)研究提供支持。
在本次實(shí)驗(yàn)中,四只小鼠將在太空中生活5到7天,與神舟二十號(hào)、二十一號(hào)兩個(gè)乘組的六位航天員短暫相聚后,隨神舟二十號(hào)返回地球。李天達(dá)表示,雖然時(shí)間較短,但足以研究短時(shí)空間飛行對(duì)小鼠的應(yīng)激和適應(yīng)性變化。實(shí)驗(yàn)期間,小鼠將自由飲食和活動(dòng),科研人員將通過裝置內(nèi)的成像功能觀察它們?cè)谑е丨h(huán)境中的行為和狀態(tài)。
地面科研人員將利用小鼠在太空中的表現(xiàn),分析微重力環(huán)境對(duì)其免疫系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)等方面的影響。例如,初步觀察發(fā)現(xiàn),小鼠在太空中的免疫反應(yīng)與人類乘坐飛機(jī)時(shí)的反應(yīng)相似,都會(huì)經(jīng)歷代謝和免疫系統(tǒng)的變化。這些發(fā)現(xiàn)將為未來長(zhǎng)期太空探索提供重要參考。
神舟二十號(hào)返回地面后,科研人員將第一時(shí)間迎接小鼠歸來,并進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和解剖研究。通過這些研究,科學(xué)家們希望深入了解太空環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物的影響,為未來人類長(zhǎng)期駐留太空提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),這些研究也將推動(dòng)地面生物學(xué)研究和藥物開發(fā),最終服務(wù)于人類健康。











