“太空水族馆”即将开放！神舟18号载人飞船定于4月25日发射。斑马鱼也是这次和三名宇航员一起出发的。
据了解，神舟18号将实施国内首个在轨水生生态研究项目，以斑马鱼和金鱼藻为研究对象，在轨道上建立稳定的空间自循环水生生态系统，实现中国脊椎动物在太空培育的突破。
这次神舟十八号准备养的“斑马鱼”是什么物种？怎样才能实现太空“养鱼自由”？咱们一一揭秘。
为什么斑马鱼是上太空的？
斑马鱼在太空中有着悠久的历史。1976年，它参观了苏联的“礼炮五号”空间站。2012年，日本空间局还建造了一个水族箱，送到国际空间站。实验的目的是观察微重力对成骨细胞和破骨细胞活性的影响。
这不是中国第一次把斑马鱼带到太空。2022年7月24日，中国天宫空间站第一个实验舱“问天”在文昌航天发射场成功升空，还带来了斑马鱼、拟南芥、线虫、果蝇等动植物进行空间生长实验。
在问天实验舱里，科学家们专门建立了一个以斑马鱼为研究对象的小而封闭的生命生态系统。这个封闭的“水族箱”大约有1升多水，45条斑马鱼，以及一些藻类和微生物。斑马鱼呼出二氧化碳，给藻类提供光合作用，吃食物排泄的粪便给金鱼藻提供营养，藻类产生氧气供应斑马鱼，构成了一个自给自足的生态循环系统。
斑马鱼为什么要上太空？资料显示，斑马鱼的长度只有3～4厘米，但生命力强，易饲养，繁殖能力强，每年可繁殖6厘米。～七次。斑马鱼的鱼卵透明，易于研究人员观察胚胎发育过程，广泛应用于生物医学研究。更重要的是，斑马鱼和人类基因有87%的高度相似性，可以用来研究和揭示生命体的一般规律。
中国科学院上海技术物理研究所研究员张涛表示，如果斑马鱼构建的水生生态系统能够成功应用于空间站，希望能够持续支持类似的水生生物样品作为研究对象的实验平台，这将是非常有价值的。
怎样实现太空“养鱼自由”？
早在2014年，中国就开始了太空养鱼项目。与地面上的鱼缸完全不同，太空鱼缸必须是封闭的，否则水会“飘走”，斑马鱼会在游动时推开水。喂食和钓鱼卵，这些在地面上容易掌握的东西，在太空失重的情况下变得极其困难。
参与项目研发的中国科学院上海技术研究所工程师田清打了一个例子。“宇航员在空间站的时间安排非常紧凑。除了空间站的日常维护和锻炼，他们还需要做大量的空间实验。航天员一天喂几次鱼是不现实的，所以一定要做一个自动喂食装置。”
首先要解决鱼食的形状问题。颗粒状和锯末状的鱼饲料不能在太空中喂养。如何才能把鱼食适当地送到封闭的容器里？
经过几次脑力激荡，科学家们想到了将鱼食制成牙膏状，方便挤入鱼缸。由于添加了大量的粘稠剂，可以制成的糊状鱼食的气味发生了变化，鱼根本不吃。于是，我做了大量的鱼食成分改良试验，最终成功“驯服”了鱼接受糊状鱼食。
食品形状解决了，新的问题又来了，怎么送到水族箱里？
首先，科学家们采用了弹簧自动弹射的方法，解决了喂食的自动化问题，可以装鱼食的“子弹进盒” 在这个环节，我们仍然需要打扰宇航员。他们还尝试了电梯旋转输送的方式，定期定量自动喂食，但这样就需要将食物嵌入培养盒中，限制了实验周期。如果实验过程延长，鱼后期可能没有食物吃，实验抗风险能力降低。
经过近一年的探索，终于开发出了一套自动监控鱼类生长变化、自动喂养的智能系统，直到2019年才开发出整个水族箱样品。问天实验舱发射前，水族箱地面模拟实验全部合格，与生命生态、生物技术实验柜系统完美配合。只有这样，神舟18号宇航员才能完成“太空养鱼”的任务。
除养鱼外，还种菜
既然有了自己的空间站，作为“农业大国”和“航天大国”，怎么能少种菜呢？
早在2016年，“天宫二号”就成功进行了生菜在轨培养试验，这是中国第一次在太空人工栽培蔬菜。当时航天员没有在轨道上吃，而是把植物采样带回来进行生物安全检测。
随着科研人员对栽培基质和装置的不断升级，神舟14号航天员成功地利用植物栽培装置在轨道上栽培了生菜、小麦、矮茎番茄等植物。此外，神舟14号航天员组还首次实现了在轨食用和种植的生菜。
宇航员蔡旭哲吃完“太空生菜”后说:“我觉得在太空种菜和地面还是有点不一样的。也许生菜对阳光的需求没有那么高，而且看起来还不错。说到味道，我觉得味道很美，因为这道生菜在太空空间站，没有受到任何污染，给它浇的水也是空间站的再生水。能吃到这种生菜，我感到非常高兴，非常幸运。”
中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴表示，如果深入研究空间植物的相关规律，可以进一步培育适合在空间中种植和生长的粮食作物，甚至在未来在火星上种植粮食。
狠狠期待~
(资料参考：央视新闻、科普中国、人民日报、中国载人航天、新华社、四川农村报、农民日报等)
话题主持 | 记者 魏礼园
编辑：谢哲
来源：羊城晚报•羊城派
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