最近,“渦蟲上天”的新聞在科技圈和生物界炸開了鍋。很難想象,在浩渺宇宙中的中國空間站里,這些小小的渦蟲即將開啟一段前所未有的旅程。
那么,中國空間站為什么會選擇渦蟲,它們究竟肩負著怎樣的使命?
(圖源“央視新聞”)
小小渦蟲肩負何種使命?
渦蟲屬于扁形動物門渦蟲綱,身形扁平細長,體長通常在1mm到15mm。它們在地球上的生命歷程已超過了5.2億年,是生物學(xué)研究中常用的動物實驗材料之一。
選擇渦蟲主要是因為它們的組織修復(fù)能力十分驚人,即使是斷成兩截后,兩邊仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道,甚至完整的大腦。
1898年,美國生物學(xué)家摩爾根為了挑戰(zhàn)渦蟲再生極限,將一只渦蟲切割了279刀,本以為這已經(jīng)是渦蟲再生的極限了,沒想到,這些碎塊竟能依靠自身的再生能力,形成一個個新的生命體。
更神奇的是,這種再生沒有次數(shù)限制,可以無限地進行下去。
此次渦蟲的太空之行,中國空間站將利用“生命生態(tài)實驗柜”中的“小型通用生物培養(yǎng)模塊”為渦蟲打造一個專屬的太空實驗室。
科研人員將以不同截段的渦蟲為研究對象,在軌啟動它們的再生過程。在關(guān)鍵時間節(jié)點上,科研人員會對渦蟲進行樣本采集,深入探究空間環(huán)境對渦蟲再生形態(tài)發(fā)生、生理行為的具體影響。
科研人員還將深入探索空間環(huán)境影響渦蟲再生的分子基礎(chǔ),從微觀層面揭開渦蟲再生的神秘面紗。
通過對這些問題的研究,我們能更加深入地了解重力對細胞增殖、遷移和分化的影響,從而加深對再生基本機制的理解,并為研究人類細胞克服老化、延緩衰老等問題提供重要線索。
(圖源“央視新聞”)
此前空間站的生命科學(xué)實驗成果
事實上,渦蟲并非中國空間站開展生命科學(xué)實驗的唯一生物。此前,兩種模式動物斑馬魚和果蠅已經(jīng)在中國空間站參與空間科學(xué)實驗。
斑馬魚是一種小型的熱帶淡水魚,它的基因組和人類基因組有70%以上的相似度,是開展生命科學(xué)、健康科學(xué)、環(huán)境科學(xué)研究的重要模式動物。
2024年4月,神舟十八號攜帶4條斑馬魚和4克金魚藻進入中國空間站開展在軌實驗。通過觀察斑馬魚,科研人員將重點研究微重力對脊椎動物肌肉和骨骼的蛋白質(zhì)造成的影響。
果蠅是一種成熟穩(wěn)定的模式動物,人類對果蠅開展的研究已有百年歷史。
2024年11月,果蠅隨天舟八號貨運飛船進入中國空間站。通過實驗,科研人員可以了解在空間微重力和亞磁環(huán)境下,果蠅的生長發(fā)育、運動特性及生物節(jié)律,并通過與地面環(huán)境的對比,來了解空間環(huán)境對生物的影響,為未來人類探索月球、火星等提供理論基礎(chǔ)。
(圖源“央視新聞”)
從斑馬魚、果蠅,再到如今的渦蟲,每一次實驗不僅加深了我們對生物在太空環(huán)境下生理變化的理解,更是人類探索太空生命奧秘的勇敢嘗試。
從更長遠的角度看,這些研究成果還可能為未來人類在太空中長期生存、繁衍提供重要支撐。
參考資料:
[1]李海云,李瀛.動物的分節(jié)現(xiàn)象[N].生物學(xué)雜志,2023,40 (06).
[2]孟凌霄.兩代人、幾十年,讓中國的果蠅“飛上天”[N].中國科學(xué)報,2024-12-16(001).
供稿單位:重慶電腦報經(jīng)營有限責(zé)任公司
記 者:葉家余
編 輯:盧婷婷
主 編:陳 鑫
總編輯:余師亮
聲明:除原創(chuàng)內(nèi)容及特別說明之外,部分圖片來源網(wǎng)絡(luò),非商業(yè)用途,僅作為科普傳播素材,版權(quán)歸原作者所有,若有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。