我国首次实施在轨水生生态研究 太空“养鱼” 斑马鱼和金鱼藻担重任

图说：斑马鱼-金鱼藻密闭生态系统 来源：采访对象供图（下同）

　　新民晚报讯（记者 郜阳）北京时间今天晚间，三名航天员乘神舟十八号载人飞船奔赴中国空间站，接替太空“出差”半年的神舟十七号航天员。记者获悉，此次随神舟十八号奔赴苍穹的实验项目包括生命生态科学实验、生物技术科学实验，材料舱外暴露实验等，“上海智慧”起了重要助力。

　　据介绍，生命生态科学实验项目将斑马鱼和金鱼藻作为研究对象，研究空间环境对鱼类生长发育的影响，实现我国在空间培养脊椎动物的突破，这也是国内首次在轨水生生态研究项目。

　　两年前，由中国科学院上海技术物理研究所研制的生命生态科学实验系统和生物技术科学实验系统已随问天实验舱来到中国空间站。此次，随神舟十八号载人飞船上行的小型受控实验组件将装载水生动物斑马鱼和水生植物金鱼藻，并安装在上行水生支持装置内。在载人飞船上行过程中，上行水生支持装置将为金鱼藻提供LED光源，保持金鱼藻正常进行光合作用，并保证水生生态系统的氧含量维持在正常水平，以满足斑马鱼的生存需求。入轨后，航天员会将实验组件转移到问天舱的生命生态实验柜小型受控生命生态实验模块中开展在轨实验。

图说：小型受控生命生态实验模块

　　斑马鱼和金鱼藻为何能成为国内首次在轨水生生态研究的研究对象？记者了解到，斑马鱼基因和人类基因的相似度达到了87％，因此被广泛应用在生命科学、健康科学和环境科学等领域的研究中，是一种常用的模式生物，亦是目前唯一适用于高通量药物筛选的脊椎动物。金鱼藻属于多年生沉水草本植物。它在水中一般呈螺旋状排列，主要作为水质净化剂、肥料和观赏之用；此外，金鱼藻在水生生态系统中还能吸收氮、磷等营养物质，有助于降低水体中的营养盐浓度，从而减轻水体富营养化的问题。

　　在太空“养鱼”，和地球上有什么不一样？中国科学院上海技术物理研究所研究员张涛解释，小型受控生命生态实验模块需要形成闭环的平衡系统，“照明系统将支撑金鱼藻进行光合作用供给氧气，提供给鱼类进行呼吸使用，鱼类呼出来的二氧化碳供金鱼藻进行光合作用，鱼类的排泄物给金鱼藻进行营养供给。”

　　此外，斑马鱼产的卵将被系统收集起来，未来将由航天员带回地面，供科学家开展下一步的研究。科研人员还给这套实验系统安装了相机。通过相机实时传输的图像，地面工作人员也可以了解实验的进展情况。

图说：科研人员讨论

　　张涛研究员认为，在空间站构建一个以斑马鱼或其他水生生物作为研究对象的小型实验平台，具有非常重要的意义。

　　据了解，该实验项目从2020年底立项以来，中国科学院上海技术物理研究所和水生生物研究所的科研团队就围绕实验中水生生态系统鱼类的选择、如何给鱼供给氧气、如何使水循环、如何给鱼喂食等一系列问题开展了地面相关研究，为太空“养鱼”打下了基础。