10月22日，中國科學(xué)院水生所研究員王高鴻正在觀察“太空魚缸”（備份件）的運(yùn)行情況。 （湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 任勇 攝）

湖北日?qǐng)?bào)訊 （記者文俊、通訊員孫慧）11月18日從中國科學(xué)院水生生物研究所獲悉，在神舟十八號(hào)執(zhí)行任務(wù)期間，由該所和上海技術(shù)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(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造了水生生態(tài)系統(tǒng)空間運(yùn)行43天的新世界紀(jì)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(dòng)物，在生命科學(xué)、健康科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著至關(guān)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(hào)一飛沖天，成為承載實(shí)驗(yàn)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(yùn)行43天，打破了德國此前的紀(jì)錄——?jiǎng)ξ掺~在封閉水生生態(tài)系統(tǒng)中生存16天?？蒲袌F(tuán)隊(duì)表示，這標(biāo)志著中國空間生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)的重要突破，為太空任務(wù)中的密閉生態(tài)系統(tǒng)提供了寶貴的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

“太空魚缸”巧妙地將生命科學(xué)與工程技術(shù)結(jié)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(shù)和微生物處理系統(tǒng)于一體的科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)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。

據(jù)了解，確保斑馬魚長期存活，關(guān)鍵在于密閉水生生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氧氣和二氧化碳循環(huán)的精確控制?！疤蒸~缸”創(chuàng)新性地通過靈活調(diào)節(jié)LED光源的工作時(shí)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(luò)和LED光源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)，傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的pH值和電導(dǎo)率，以確保水質(zhì)的安全。此外，還配備了液體泵裝置，以促進(jìn)魚類和植物培養(yǎng)艙之間的物質(zhì)循環(huán)。此次在軌實(shí)驗(yàn)采集了3個(gè)不同階段的水樣并帶回地球做進(jìn)一步研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)斑馬魚進(jìn)行了無害的固定和處理。

科研團(tuán)隊(duì)介紹，中國空間站上的斑馬魚封閉生態(tài)裝置的成功運(yùn)行標(biāo)志著空間生命科學(xué)領(lǐng)域的重要突破。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)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(wù)提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，讓人類在太空長期生存和居住逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

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