4月25日晚,神舟十八號(hào)載人飛船成功發(fā)射,跟隨3名航天員一起出發(fā)的還有幾位特殊的成員——斑馬魚(yú)。
此次,航天員乘組要實(shí)施國(guó)內(nèi)首次在軌水生生態(tài)研究項(xiàng)目。通俗來(lái)說(shuō),航天員將要在太空養(yǎng)魚(yú)。在太空里,小魚(yú)的排泄物怎么處理?太空沒(méi)有氧氣,小魚(yú)又怎么呼吸?
“太空魚(yú)缸”如何維持生態(tài)平衡?
斑馬魚(yú)是一種非常漂亮的觀賞魚(yú),長(zhǎng)約3—4厘米,體形纖細(xì),從頭到尾有多條深藍(lán)色的紋路,如同斑馬一樣,所以被稱為斑馬魚(yú)。
此次上天的太空魚(yú)缸里配備有4條斑馬魚(yú),還有金魚(yú)藻。這個(gè)“太空魚(yú)缸”如何維持生態(tài)平衡?
中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員、空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)顧問(wèn)倉(cāng)懷興稱,“太空魚(yú)缸”是一個(gè)“既好看又復(fù)雜”的生態(tài)系統(tǒng)。金魚(yú)藻通過(guò)光合作用產(chǎn)生氧供給魚(yú)呼吸,魚(yú)的排泄物又給藻提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),他們相互之間既是生產(chǎn)者又是消費(fèi)者,組成一個(gè)看起來(lái)很簡(jiǎn)單,但實(shí)際上內(nèi)部復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
將來(lái)在此基礎(chǔ)上還可以繼續(xù)滾動(dòng)開(kāi)展更深入的研究,這個(gè)系統(tǒng)也會(huì)做得越來(lái)越復(fù)雜。
光照如何解決?
在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里,還有一個(gè)非常重要的參與者:陽(yáng)光。但是在太空中,并沒(méi)有地球上規(guī)律的晝夜和光照,這該如何解決?
專家告訴記者,在載人飛船上行過(guò)程中,上行水生支持裝置將為金魚(yú)藻提供LED光源,保持金魚(yú)藻正常進(jìn)行光合作用,保證生態(tài)系統(tǒng)里的氧含量滿足斑馬魚(yú)的生存需求。
入軌后,航天員會(huì)將實(shí)驗(yàn)組件轉(zhuǎn)移到問(wèn)天艙的生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)柜小型受控生命生態(tài)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中開(kāi)展在軌實(shí)驗(yàn)。
太空中,怎么給小魚(yú)喂食?
陽(yáng)光的問(wèn)題解決了,還有水的問(wèn)題。在失重環(huán)境下,水會(huì)呈球狀,甚至可以捧在手里。這種水能讓小魚(yú)在里面游嗎?會(huì)不會(huì)因?yàn)槭е赜尾粍?dòng)呢?又怎么喂食呢?
中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員王高鴻介紹,“我們?cè)O(shè)計(jì)了一種特殊的魚(yú)食,像牙膏狀,用注射器的方式每天推進(jìn)去,讓魚(yú)盡量吃完。魚(yú)吃完產(chǎn)生的排泄物,可以通過(guò)管道輸運(yùn)到金魚(yú)藻那邊,促使它生長(zhǎng)。”
小魚(yú)在空間站能生存多久?
在太空養(yǎng)魚(yú),“魚(yú)缸”的設(shè)計(jì)要格外精心,不僅密封要做得好,還得把水盡量灌得滿滿當(dāng)當(dāng)。除了住的“房子”外,小魚(yú)吃的飯也是特制的“太空餐”。這些小魚(yú)究竟能在空間站里生存多久?
王高鴻表示,初步計(jì)劃是穩(wěn)定運(yùn)行一個(gè)月,使這些斑馬魚(yú)、金魚(yú)藻都能夠存活,然后獲取一些實(shí)驗(yàn)樣品,比如魚(yú)卵、水樣。因?yàn)闂l件限制,在如此小的位置空間內(nèi)培養(yǎng)實(shí)屬不易。至于將來(lái)能不能延長(zhǎng)時(shí)間,要根據(jù)太空的實(shí)際情況。
為了避免死去的小魚(yú)和水藻在空間站里腐爛變質(zhì),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束之后,航天員們會(huì)對(duì)它們進(jìn)行滅活處理。如果實(shí)驗(yàn)順利的話,這些小魚(yú)的下一代或許可以在地面上出生。
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員張濤就很期待小魚(yú)們?cè)谔债a(chǎn)卵,“一旦發(fā)現(xiàn)魚(yú)排卵,我們就會(huì)啟動(dòng)專用的排卵裝置,把魚(yú)卵收集起來(lái)。這是一個(gè)嘗試性、探索性很強(qiáng)的工作,也是國(guó)內(nèi)第一次做,是這次實(shí)驗(yàn)里最具特色的地方。”
為什么上太空的是斑馬魚(yú)?
專家解釋,斑馬魚(yú)是脊椎動(dòng)物,生命力旺盛、繁殖能力強(qiáng),也是模式實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。斑馬魚(yú)與人類基因組有高達(dá)70%以上的相似性,這也是迄今為止中國(guó)空間站除了航天員以外迎來(lái)的首種脊椎動(dòng)物。
斑馬魚(yú)和金魚(yú)藻組成的密閉太空魚(yú)缸將有望首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)在太空中培養(yǎng)、繁殖脊椎動(dòng)物。
來(lái)源:央視新聞客戶端
責(zé)任編輯:李頡
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