在神舟十八號(hào)任務(wù)期間，由4尾斑馬魚與4克金魚藻組成的小型受控生命保障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了我國在太空培養(yǎng)脊椎動(dòng)物的突破。該系統(tǒng)完成了斑馬魚從生長發(fā)育到繁殖的長期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造了水生生態(tài)系統(tǒng)空間運(yùn)行43天的新世界紀(jì)錄。
斑馬魚是常見的“模式動(dòng)物”——用于研究和揭示普遍生物學(xué)規(guī)律的生物物種，在生命科學(xué)、健康科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要作用。中國空間站的“太空魚缸”由中國科學(xué)院水生生物研究所和上海技術(shù)物理研究所共同研制，巧妙結(jié)合了生命科學(xué)與工程技術(shù)，利用金魚藻的光合作用特性，為斑馬魚的長期生存打造適宜的環(huán)境。
確保斑馬魚長期存活，關(guān)鍵在于這套密閉水生生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氧氣和二氧化碳循環(huán)的精確控制?！疤蒸~缸”集生物再生生命支持系統(tǒng)、氣體平衡控制技術(shù)和微生物處理系統(tǒng)于一體，實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化和智能化的生態(tài)調(diào)節(jié)，為斑馬魚全生命周期的生存提供保障。
通俗地說，“太空魚缸”中的溫度、溶氧量、酸堿度等環(huán)境條件，都能通過軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)光源工作時(shí)間，可以精確控制光合作用，將溶解氧水平維持在適合斑馬魚生存的理想范圍，并通過傳感器的持續(xù)監(jiān)測(cè)確保水質(zhì)安全。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)的精確控制，對(duì)斑馬魚從生長到繁殖的跨生命階段行為起到了至關(guān)重要的作用。
“太空魚缸”在軌運(yùn)行43天，打破了德國科學(xué)家此前的紀(jì)錄——?jiǎng)ξ掺~在封閉水生生態(tài)系統(tǒng)中生存16天。
此次在軌實(shí)驗(yàn)采集了3個(gè)不同階段的水樣，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)斑馬魚進(jìn)行了無害的固定和處理?？蒲袌F(tuán)隊(duì)表示，該裝置的成功運(yùn)行標(biāo)志著我國空間生命科學(xué)領(lǐng)域的重要進(jìn)步，為太空任務(wù)中的密閉生態(tài)系統(tǒng)提供了寶貴的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。
11月4日，該系統(tǒng)的回收樣本已隨神十八飛船返回艙順利抵達(dá)地球。后續(xù)，科研人員還將開展更多研究。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，太空探索中將出現(xiàn)更多類似的生命支持系統(tǒng)，可以支持航天員在太空中更長久地生存和工作，為探索太空、建立月球和火星基地等長期太空任務(wù)提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
近日，相關(guān)研究成果在《創(chuàng)新》發(fā)表。
