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神舟十八号任务:太空养鱼实验揭秘,为何选择斑马鱼?

05-09

神舟十八号任务:太空养鱼实验揭秘,为何选择斑马鱼?

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文|万象硬核

编辑|万象硬核

«——【·前言·】——»

2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射,就在这万众瞩目的时刻,一条不起眼的“小鱼”进入了视线,斑马鱼咋还一起上太空了?

能“上天”的斑马鱼还不忘带上它的“铁搭档”金鱼藻,此次“飞天”它们还肩负着一项重要使命,完成我国在太空培养脊椎动物的突破。

为什么会是斑马鱼呢,这选拔标准是什么呢,我能行不?它看起来平平无奇,小小一只,能成功完成“组织”交给它的任务吗?

别看它其貌不扬,实则人家深藏功与名,认真说起来,这可不是它第一次上太空了,早在1976年的时候,它就曾搭乘前苏联的“礼炮五号”空间站到达过太空。

«【·“太空明星”斑马鱼·】»

它还又名蓝条鱼,身上有很多纵向的深蓝色条纹,在水箱里游动的时候就像是非洲大草原上自由驰骋的斑马群,才有了“斑马鱼”的名字。

斑马鱼实则真的是普通的不能再普通了,人们认识的它更多是被当做一种观赏鱼养在家里,是鲤科下的一种,并无亚种分布,身份简单明了。

从人人都能养活的观赏鱼到万众瞩目的“宇航鱼”,斑马鱼凭什么在万千种鱼类当中脱颖而出,它为什么会被选中呢?

在没有氧气的太空上它怎么生存呢,吃什么喝什么?重力失衡下鱼儿还能游泳吗?

斑马鱼能成为首选之一,很重要的一个原因就是它很好养活,不容易生病,对水质的要求也比较宽松。

因着它的这种易养殖和很有观赏性的的外表,许多国家都将其作为经济鱼类引入。

它原产自印度、缅甸、孟加拉国等地的河流,想想印度的恒河水,这种情况下斑马鱼都能游得自由自在,基本就没有它不能呆的淡水河。

此次登上太空,斑马鱼和金鱼藻,一动一植就可以搭建起一个生态循环系统。

斑马鱼呼出的二氧化碳给金鱼藻提供了二氧化碳进行光合作用,而金鱼藻又可以不断地制造氧气供给斑马鱼。

两者之间是黄金搭档,可以很好地解决斑马鱼的呼吸问题。

淡水河里的浮游生物和一些昆虫是它的主要食物来源,斑马鱼属于杂食性动物,对吃喝并不挑剔,养在家中或者水族馆里的斑马鱼,面对饲养员的投喂几乎是来者不拒。

另外斑马鱼的生命力旺盛,繁殖能力很快,繁殖速度令很多鱼类都望尘莫及。

斑马鱼幼崽只须三个月的时间就能完全成熟,再次进行繁殖,它是卵生鱼,雌性斑马鱼每周可以繁殖一次,一次可产卵几百枚,甚至上千枚。

比较特殊的是,斑马鱼是体外产卵,它们会将卵产在水箱底部,经过两到三天胚胎孵化成功,不过在这期间,这些卵面临的最大威胁来源于它们的母亲。

因为它们对食物的不挑剔,有时也会认不清自己的孩子,就会误食自己产的卵。

在野外生存的自然条件下,斑马鱼每年可进行六到八次繁殖,这个物种由于自身的生存特性几乎没有受到过灭绝的风险。

它的这些优越的自身条件足以在“航天鱼”的选拔当中被列为备选项,但斑马鱼的“成功”可没有这么简单,它还有一项压倒性的优势。

«【·与人类基因相似度87%·】»

斑马鱼的基因与人类的相似度高达87%,是一种模式生物,对研究生命体的普遍规律具有重要意义。

它容易养殖,繁殖速度快,还是脊椎动物,这些叠加在一起逐渐让人们注意到了这个不起眼的“小鱼”。

20世纪六七十年代,一位美国的著名遗传学家将斑马鱼带进了实验室,在不断地研究中发现,斑马鱼是研究脊椎动物遗传的不二对象。

经过了整整十年的时间,斑马鱼逐渐在生物学界声名鹊起。

而它的基因与人类有高度的同源性,和哺乳动物的在生理机制上也存在共同点,87%的相似性意味着人类就差13%就要变成斑马鱼了,这样的物种缔造不得不感叹大自然的神奇。

在斑马鱼成为实验动物之前,小白鼠几乎是“称霸”的存在,而斑马鱼不仅在繁殖速度上优于小白鼠,它还有一个“绝招”。

斑马鱼的胚胎是透明的,并且还是在体外完成发育的,发育速度还很快,能清晰地观察到胚胎的整个发育过程,这点对于研究胚胎发育生物学极为有利。

在不断研究的过程中,人们发现斑马鱼有与生俱来的识数的能力。

它们更偏爱有条纹的水箱,条纹密度更大的水箱则更受偏爱,这种数字能力在人类新生儿身上也有体现,这很有可能是脊椎动物与生俱来的遗传特征。

凭借着与人类高度相似的基因,就没有那种鱼类比它更适合登上太空了。

«【·研究产出全球第1·】»

斑马鱼现在是世界上的第三大实验动物,地位仅次于小白鼠,因此它还有个别称,“水中小白鼠”。

在斑马鱼身上可以建立起2000多种人类疾病,一些实验药品的研发都可以在斑马鱼身上进行实验,之后再进入临床。

并且斑马鱼也有神奇的再生功能,它的鱼鳍和鱼鳞,包括心脏都是可以再生的,这对于研究人类的某些疾病有很重要的意义。

通过在斑马鱼身上的实验,攻克了很多医学难题,它也光荣地成为了世界上科研成果全球产出最多的动物。

而人们为了能更清楚地观察斑马鱼的生长发育,会将一种荧光基因植入到它的身体内,斑马鱼就会体现出各种不用的颜色。

后来发现,当遇到毒素或者水质污染严重时,它们体内的荧光程度会提高,后来它就又多了一项“工作”,检测水质。

但这些人为“制造”出来的荧光斑马鱼在与正常的斑马鱼结合后会对基因造成很大的影响。

本以为这些色彩缤纷的荧光斑马鱼就要销声匿迹了,但是没想到它们换了个赛道继续发光发热了。

观赏鱼市场上,荧光斑马鱼的行情非常好,它也成为了世界上第一个转基因的宠物。

细数斑马鱼的前半生,一直都是个“小透明”,中间算是一直在科学界发光发热,但也一直都是默默无闻地“奉献”,现在不一样了,它摇身一变,成了“宇航鱼”。

参考:

大众日报《从“草根”到承载太空实验重任的“天上明星”,为什么是斑马鱼?》,2024-4-26

央视新闻《“神十八”乘组实现太空“养鱼自由”!上天的“宇航鱼”咋选?》,2024-4-26

人民资讯《1条“小鱼”,咋就成了研究产出全球第1!》,2021-12-24

光明网《研究发现斑马鱼天生就识数》,2023-3-27

湖北日报《斑马鱼可得2000种人类疾病 基因与人类相似度87%》,2014-10-11

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