湖北日報訊（記者文俊、通訊員孫慧）11月18日，記者從中國科學院水生生物研究所獲悉，在神舟十八號任務期間，由該所和上海技術物理研究所共同研制的“太空魚缸”——密閉水生生態(tài)系統(tǒng)完成了斑馬魚從生長發(fā)育到繁殖的長期培養(yǎng)實驗，創(chuàng)造了水生生態(tài)系統(tǒng)空間運行43天的新世界紀錄。

斑馬魚作為與人類具有超過70%遺傳相似性的脊椎類模式動物，在生命科學、健康科學和生物醫(yī)學等領域的研究中發(fā)揮著至關重要的作用。今年4月25日，武漢4尾斑馬魚“乘坐”神舟十八號一飛沖天，成為承載實驗重任的“魚航員”。在太空期間，培養(yǎng)4尾斑馬魚的“太空魚缸”正常運行43天，打破了德國此前的紀錄——劍尾魚在封閉水生生態(tài)系統(tǒng)中生存16天。科研團隊表示，這標志著中國空間生態(tài)系統(tǒng)技術的重要突破，為太空任務中的密閉生態(tài)系統(tǒng)提供了寶貴的數(shù)據(jù)和技術支持。

“太空魚缸”巧妙地將生命科學與工程技術結合起來，利用金魚藻的光合作用特性，為斑馬魚的長期生存打造適宜的環(huán)境。該系統(tǒng)是集生物再生生命支持系統(tǒng)、氣體平衡控制技術和微生物處理系統(tǒng)于一體的科學實驗平臺，實現(xiàn)了高度自動化和智能化的生態(tài)調(diào)節(jié)，可以為斑馬魚全生命周期生存提供保障。

記者了解到，確保斑馬魚長期存活，關鍵在于密閉水生生態(tài)系統(tǒng)對氧氣和二氧化碳循環(huán)的精確控制。“太空魚缸”創(chuàng)新性地通過靈活調(diào)節(jié)LED光源的工作時間，以精確控制光合作用產(chǎn)生的溶解氧含量?？刂栖浖ㄟ^傳感器網(wǎng)絡和LED光源實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)水中的溶解氧含量，將溶解氧水平維持在適合斑馬魚生存的理想范圍內(nèi)。同時，傳感器持續(xù)監(jiān)測水質的pH值和電導率，以確保水質的安全。此外，還配備了液體泵裝置，以促進魚類和植物培養(yǎng)艙之間的物質循環(huán)。此次在軌實驗采集了3個不同階段的水樣并帶回地球做進一步研究，實驗結束后對斑馬魚進行了無害的固定和處理。

科研團隊介紹，中國空間站上的斑馬魚封閉生態(tài)裝置的成功運行標志著空間生命科學領域的重要突破。隨著相關技術的進一步發(fā)展和應用，太空探索中將出現(xiàn)更多類似的生命支持系統(tǒng)，可以支持航天員在太空中更長久地生存和工作，為探索太空、建立月球和火星基地等長期太空任務提供理論和實踐基礎，讓人類在太空長期生存和居住逐漸成為現(xiàn)實。

近日，相關研究成果在世界頂級綜合期刊《創(chuàng)新》(The Innovation)上發(fā)表。