中国将首次实现太空养鱼,自循环系统为永久太空基地打下基础

4月25日20点59分,神舟十八号载人飞船成功在酒泉卫星发射中心点火发射,随即顺利进入预定轨道。这是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段后的第3次载人飞行任务,三名航天员将在空间站中展开多项太空实验,包括微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学、航天医学等实验,其中最引人注目的是,我国将首次在太空中养鱼
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据有关媒体报道,神舟十八号本次发射将一同带上一个“水族箱”,里面养殖着斑马鱼和金鱼藻。这个水族箱非常有趣,它是一个密闭的自循环生态系统,整个水族箱大约1升大小,里面有5条斑马鱼和若干的藻类与微生物。
斑马鱼呼出的二氧化碳会被藻类用于光合作用,并生成氧气供给斑马鱼。斑马鱼将以这些藻类和微生物为食,排泄物则变成微生物的食物,被微生物分解消化。整个系统是一个自给自足的生态循环系统,如果未来人类要在太空建设永久性的基地,不可能一直依赖外部物资的运输,一定要在太空中建设这样的生态循环系统。
为什么我们会选择在太空中养殖斑马鱼,而非其他鱼类呢?斑马鱼作为一种常用的科学研究模式生物,具有多方面的优势和应用价值。首先,斑马鱼的遗传物质与人类有高度相似性。研究发现,约70%的人类疾病基因在斑马鱼中有对应的基因。这使得斑马鱼成为研究人类遗传病、发育过程的理想选择。科学家可以通过对斑马鱼进行基因编辑,来揭示人类疾病的发病机制和潜在的治疗方法。
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其次,斑马鱼的生长周期短且繁殖能力强。斑马鱼每周可产数百颗卵,从受精到成熟仅需要几个月的时间。这种快速的生长和繁殖能力使得科学家可以在短时间内进行大量的实验,加速科学研究的进程。更有趣的是,斑马鱼的胚胎是透明的,这使得研究人员能够直接观察的身体变化。
最后,斑马鱼还具有生态指示作用。作为水生生态系统的一部分,斑马鱼对环境污染具有很高的敏感性,这使得其成为评估环境污染对生物健康影响的理想生物。通过观察斑马鱼对特定污染物的反应,科学家可以了解化学物质对水生生态系统的潜在危害,为环境保护和污染治理提供科学依据。
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别看太空养鱼说起来简单,但做起来却不容易。在太空失重环境下,鱼缸必须完全封闭,否则鱼缸中的水会飘出来,整个鱼缸的水循环、水质监测、喂食换水都必须在封闭条件下自动完成。此外,太空旅行对于斑马鱼而言也是挑战,它们必须适应太空的失重环境,学会在失重环境中调整自身在水中的姿态。
当然,太空养鱼只是开始,未来的路还很长。我们期待这次太空实验能够带来丰富的科研成果,为人类的太空探索之路添砖加瓦。同时,我们也相信,随着科技的不断进步,人类终将实现在太空建设永久性基地的梦想,让太空成为人类新的生存与发展空间。
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