最近,“涡虫上天”的新闻在科技圈和生物界炸开了锅。很难想象,在浩渺宇宙中的中国空间站里,这些小小的涡虫即将开启一段前所未有的旅程。
那么,中国空间站为什么会选择涡虫,它们究竟肩负着怎样的使命?
(图源“央视新闻”)
小小涡虫肩负何种使命?
涡虫属于扁形动物门涡虫纲,身形扁平细长,体长通常在1mm到15mm。它们在地球上的生命历程已超过了5.2亿年,是生物学研究中常用的动物实验材料之一。
选择涡虫主要是因为它们的组织修复能力十分惊人,即使是断成两截后,两边仍可再生出新的肌肉、皮肤、肠道,甚至完整的大脑。
1898年,美国生物学家摩尔根为了挑战涡虫再生极限,将一只涡虫切割了279刀,本以为这已经是涡虫再生的极限了,没想到,这些碎块竟能依靠自身的再生能力,形成一个个新的生命体。
更神奇的是,这种再生没有次数限制,可以无限地进行下去。
此次涡虫的太空之行,中国空间站将利用“生命生态实验柜”中的“小型通用生物培养模块”为涡虫打造一个专属的太空实验室。
科研人员将以不同截段的涡虫为研究对象,在轨启动它们的再生过程。在关键时间节点上,科研人员会对涡虫进行样本采集,深入探究空间环境对涡虫再生形态发生、生理行为的具体影响。
科研人员还将深入探索空间环境影响涡虫再生的分子基础,从微观层面揭开涡虫再生的神秘面纱。
通过对这些问题的研究,我们能更加深入地了解重力对细胞增殖、迁移和分化的影响,从而加深对再生基本机制的理解,并为研究人类细胞克服老化、延缓衰老等问题提供重要线索。
(图源“央视新闻”)
此前空间站的生命科学实验成果
事实上,涡虫并非中国空间站开展生命科学实验的唯一生物。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。
斑马鱼是一种小型的热带淡水鱼,它的基因组和人类基因组有70%以上的相似度,是开展生命科学、健康科学、环境科学研究的重要模式动物。
2024年4月,神舟十八号携带4条斑马鱼和4克金鱼藻进入中国空间站开展在轨实验。通过观察斑马鱼,科研人员将重点研究微重力对脊椎动物肌肉和骨骼的蛋白质造成的影响。
果蝇是一种成熟稳定的模式动物,人类对果蝇开展的研究已有百年历史。
2024年11月,果蝇随天舟八号货运飞船进入中国空间站。通过实验,科研人员可以了解在空间微重力和亚磁环境下,果蝇的生长发育、运动特性及生物节律,并通过与地面环境的对比,来了解空间环境对生物的影响,为未来人类探索月球、火星等提供理论基础。
(图源“央视新闻”)
从斑马鱼、果蝇,再到如今的涡虫,每一次实验不仅加深了我们对生物在太空环境下生理变化的理解,更是人类探索太空生命奥秘的勇敢尝试。
从更长远的角度看,这些研究成果还可能为未来人类在太空中长期生存、繁衍提供重要支撑。
参考资料:
[1]李海云,李瀛.动物的分节现象[N].生物学杂志,2023,40 (06).
[2]孟凌霄.两代人、几十年,让中国的果蝇“飞上天”[N].中国科学报,2024-12-16(001).
供稿单位:重庆电脑报经营有限责任公司
记 者:叶家余
编 辑:卢婷婷
主 编:陈 鑫
总编辑:余师亮
声明:除原创内容及特别说明之外,部分图片来源网络,非商业用途,仅作为科普传播素材,版权归原作者所有,若有侵权,请联系删除。
来源: 重庆市科学技术协会
内容资源由项目单位提供