В нынешнем году еще шесть рыбок данио-рерио отправятся на китайскую космическую станцию «Тяньгун», чтобы помочь ученым изучить влияния космической среды на развитие мышц, состояние белка в костях и скелета позвоночных. Это исследование будет способствовать долгосрочному выживанию человека в космосе и проложит путь к межпланетным перелетам. Кроме рыбок, в аквариуме будет находиться шесть граммов водорослей вида роголистник погруженный. Как только эксперимент завершится, рыбки будут заморожены и доставлены на Землю для дальнейшего анализа.
В апреле 2024 года на корабле «Шэньчжоу-18» на станцию уже был доставлен контейнер с четырьмя рыбками данио-рерио и четырьмя граммами водорослей роголистника погруженного. Эта группа сформировала первый в Китае смоциркулирующуюся водную экосистему на орбите. Эта экосистема работала бесперебойно 43 дня, установив мировой рекорд по самому длительному сроку эксплуатации подобной системы. Как отмечают специалисты, обычная продолжительность жизни рыбок данио-рерио составляет два-три года. Таким образом, 43 дня в космосе эквивалентны тому, как если бы человек провел там три-четыре года.
Разрабатываемый в настоящее время аквариум «Тяньгун» имеет объем 1,2 литра, что равно двум бутылкам питьевой воды. Проведение долгосрочных экспериментов по разведению рыбок данио-рерио в таком маленьком пространстве сопряжено с различными трудностями. Для подготовки этого эксперимента, разработчики посвятили три года своей деятельности.
Точно так же, как астронавты проходят строгий отбор, так и рыбки были подвергнуты тщательной подготовке. Четыре рыбки, которые отправились в первый полет, были отобраны из 200 кандидатов. Они были взрослыми особями с хорошим здоровьем обладали стабильным темпераментом, а также совместимы друг с другом.
В контейнере с рыбками исследователи оставили немного воздуха. В космосе он смешался в водой и образовал красивые пузырьки, напоминающие хрустальный дворец. Во время 43-суточного эксперимента, его постановщики круглосуточно наблюдали с Земли за аквариумом на космической станции. Ученые заметили, что водоросли вида роголистник погруженный и рыбки данио-рерио изначально демонстрировали нестабильность в различных показателях, но постепенно саморегулировались и адаптировались друг к другу. Водоросли поддерживали фотосинтетическую активность на протяжении всего пребывания на орбите.
Сначала у рыбок данио-рерио наблюдались аномалии ориентационного поведения, такие как перевернутое плавание и вращательные движения. Как и люди, рыбки не могли отличить верх и низ в невесомости, что приводило к их дезориентации в пространстве. Помимо замороженных рыбок и водорослей, на Землю были доставлены и образцы воды, собранные в этой замкнутой экосистемой, и сейчас учены ведут углубленный их анализ.
Рыбки данио-рерио имеют большое геномное сходство с людьми. Они маленькие, быстро размножаются и имеют короткий цикл развития. Все это делает их основным модельным организмом в науке о жизни в космосе. Они широко используются в исследованиях, охватывающих различные области, включая кровообращение, сердечно-сосудистую систему, почки, костную систему, опухоли и эпилепсию.
Микрогравитация в космосе может вызвать целый ряд патофизиологических явлений у людей, таких как сердечно-сосудистые проблемы, ослабление иммунитета, потеря костной массы, атрофия мышц и горизонтальный дисбаланс. Понимание этих эффектов является ключевым направлением в космической биологии. Эти исследования улучшат понимание того, как космическая среда влияет на гены, клетки и жизнь в целом.
#Космос #Станция_Тяньгун #Китайская_космонавтика #Пилотируемая_космическая_программа_Китая #Китайские_научные_исследования #астронавт #космонавт #тайконавт