记者4月25日从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉,随神舟二十号载人飞船上行的生物和生命类科学实验样品,已在航天员协助下顺利转运至空间站,并陆续完成在轨安装,正常开展科学实验。已获取的实验数据和图像视频显示,涡虫、斑马鱼、链霉菌等实验对象状态良好。
涡虫被科学家称为“生物界孙悟空”!中国空间站为何要不远万里邀请这些“小不点儿”奔赴太空?它们即将开展的太空实验又能为人类的医学研究带来哪些革命性的突破?
神秘乘客
地球上最古老的生物之一
据山东理工大学生命与医药学院青年教师甄辉介绍,这一次上中国空间站的涡虫,是经过无性繁殖的东亚三角涡虫。
涡虫是一种拥有强大再生能力的扁形动物,是生物学研究中常用的动物实验材料之一。涡虫的组织修复能力十分惊人,即使断成两截后,两边仍可再生出新的肌肉、皮肤、肠道,甚至完整的大脑,而且这种再生可以无限地进行下去。
有科学家曾做过实验:把一条不到2厘米长的涡虫切成279份,一周之后,每一段都能再生出一条新的涡虫出来。这种惊人的再生能力在动物界当中极其罕见。研究涡虫对研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。
更惊人的是,这种“切片大师”的生命历程已经超过5.2亿年,是地球上最古老的生物之一。
据山东理工大学生命与医药学院教授赵博生介绍,涡虫切掉它的哪一部分,7—10天就能再生出来。是什么在调控着这些干细胞的增殖,使之又分化成各种不同组织和器官的细胞?这些都是不清楚的。
“空间站有一个特殊的复合环境,一是失重,二是辐射。在这样的复合条件下,涡虫的再生过程会不会发生变化?假设它上去以后某些基因发生改变,能够促使它快速地再生,那么这个原因是什么?这也是我们很想知道的问题。”赵博生说。
另一方面,涡虫和人类基因组的相似度高达70%以上,因此研究涡虫对于研究人类细胞克服老化、延缓衰老等都具有重要意义。希望通过对它的研究,在人类相关疾病的克服等方面得到一些帮助。
首次开展
48段涡虫将在空间站再生
科研人员专门为涡虫制作了一个带有芯片的实验盒,装载好芯片后,封入48段涡虫,装入恒温箱里,交给载人飞船随航天员一起上行。
入轨之后,由航天员将涡虫芯片实验盒从恒温箱中取出,装载到生命生态柜的小型生物通用培养模块中,加电启动实验。通过地面指令,完成样品图像采集、自动换液和样品固定,并及时下传数据。
与此同时,地面也设置了与空间站实验模块完全相同的模块,同步开展对照实验,以期加强了解空间复合环境影响再生的基本机制。此前,科研人员在地面上经过反复试验,已经做好了将涡虫送上天的各项准备工作,大家对即将开始的空间环境科学实验充满期待。
据介绍,涡虫空间再生实验是国内首次开展,此项研究将进一步认识再生基本机制,研究结果有助于解决人类空间损伤等健康问题。
“涡虫是生物学研究中使用的一种模式生物,多用于研究低等生物再生的现象和机制。此前中国空间站已有斑马鱼和果蝇两种模式生物参与空间科学实验。科研人员可以通过研究这些模式生物的原理,对比其他动物包括人类的相关研究,最终深入理解人类生命的本质,进而改善生存质量。”清华大学药学院创院院长、全球健康药物研发中心主任丁胜表示,通过将涡虫等模式生物送上太空进行研究,可以更好地了解在太空这一不同环境下,涡虫等动物生物学原理是否会发生改变,这将有助于我们更新对生物学规律的认识,并指导地球上以及地球以外环境下的应用。
另外,通过斑马鱼实验,我国科研团队将研究微重力环境对脊椎动物蛋白稳态的影响;通过链霉菌实验,科研团队将探索利用空间环境资源开发微生物应用技术和产品。
此前,两种模式动物斑马鱼和果蝇已经在中国空间站参与空间科学实验。
综合新华社、央视、《新快报》报道
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完成在轨交接
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