 
      
    揭秘四只鼠鼠航天员的太空之旅,为何选拔与任务揭秘
近日,有4只“鼠鼠航天员”即将进入太空,成为备受瞩目的焦点,这些特殊的鼠鼠被选中作为航天员,是因为它们在基因、生理和行为方面具有特殊的表现,此次太空之旅的主要目的是进行科学实验和探究太空环境对生物的影响,为未来人类太空探索提供重要参考。
10月30日,神舟二十一号载人飞行任务新闻发布会上,一则消息很快成为公众热议的焦点——我国将首次在空间站开展啮齿类哺乳动物空间科学实验,两雌两雄4只经过60天“魔鬼训练”的小鼠,将随飞船进入太空完成5至7天实验,再搭乘神舟二十号飞船返回地球,进一步开展科学研究,探索小鼠多组织器官在空间环境的应激响应和适应性变化规律。
“这不是简单的‘动物太空旅行’,而是中国航天在空间生命科学领域的一次重要探索。”10月31日,国际航天专家雨广在接受潮新闻记者采访时表示,这些“鼠航天员”的筛选标准、实验设计,都在为人类探索更远星空积累关键数据。
接受训练的“鼠航天员”。图源:央视新闻
300进4!“天选之鼠”的魔鬼筛选
这次,脱颖而出的4只小鼠堪称“天选之鼠”,它们的“出道”之路,每一步都藏着严苛的硬标准。
“大概是从300只小鼠里,最后选出48只小鼠,来作为上天前的备份鼠,最终是只有4只小鼠正式上天,是雌雄各2只。”中国科学院动物研究所实验动物中心工程师王祎曦介绍说,每一轮的筛选,都会筛选淘汰10%到20%的小鼠。
“能上太空的小鼠,可以说是从300只里‘卷’出来的,每一步筛选都有硬指标。”雨广介绍,入选的首要条件是“基因纯粹”——它们都是经过多代近亲繁殖的纯系小鼠。“简单说,就是让小鼠一代又一代近亲杂交,直到基因高度统一,很多等位基因都变成同一对。”雨广解释,这种特性是科研“刚需”:只有基因一致,才能排除个体差异干扰,确保太空环境对生物的影响可对比、可重复,实验结果才有科学价值。
基因过关后,体能、抗晕、检疫三大考验更像“魔鬼训练”。体能测试中,小鼠要在转棒式疲劳仪上“闯关”:转棒会不断加速,它们必须牢牢抓住棒体,坚持110秒以上不落地,这是为了模拟火箭发射时的剧烈震动;抗晕测试更“硬核”,二维旋转仪会模拟太空“天旋地转”的环境,小鼠要在平躺、直立等不同姿态下,耐受30秒到2分钟的顺逆时针旋转,结束后还得通过平衡木测试,避免因眩晕放弃进食;最后,所有小鼠都要提前接种疫苗、做病原体检测,“绝对不能带着传染病上天,否则会污染空间站,甚至影响其他实验。”雨广补充道。
优质小鼠需经过多轮考核。图源:央视新闻
实验首选为何是小鼠?基因、体型藏着关键答案
“选小鼠上太空,是‘科学必要’和‘航天可行’反复权衡后的最优解。”雨广表示,这也是此次科学实验任务“为何没选猴子、狗等更接近人类的动物”的首要原因。
从科学价值看,小鼠与人类的基因相似度高达85%,器官结构、生理反应和人类高度接近——比如太空失重可能导致的骨质流失、免疫力下降,小鼠身上会出现类似反应,这些数据能直接为保障人类航天员长期太空生存提供参考。而线虫、果蝇等低等生物虽易搭载,但与人类差异太大,实验结果很难迁移到人类身上。
从航天任务的可行性来看,小鼠更是“性价比之王”。“猴子、狗这类大型哺乳动物,体型大、耗氧多,还需要庞大的生命保障系统——光是装它们的装置,可能就占了神舟飞船返回舱接近一个人的空间。”雨广告诉记者,动物航天员之前有过许多不同“候选者”, 前苏联曾将小狗送入轨道,美国也用灵长类动物黑猩猩做过太空实验,但这些尝试的资源消耗和代价极高。
相比之下,小鼠体型小巧,一个小型密封实验单元就能容纳,配套的喂食、粪便清理系统也更轻便,“既不占用航天员的生存空间,又能高效完成实验目标”。雨广表示,此外,小鼠繁殖快、代际周期短,能在短期内观察太空环境对生物的长期影响,大幅降低人类直接实验的风险。
回顾历史,中国在太空生物实验领域早已打下坚实基础。早在2016年,中国发射的“实践十号”返回式科学实验卫星上,就曾搭载小鼠细胞进行实验,研究空间辐射对基因组的影响。更令人振奋的是,“实践十号”还成功进行了小鼠早期胚胎太空发育实验,甚至观察到了小鼠早期胚胎在太空中完成2-细胞到胚囊的完整发育过程。正是这些积累,才有了今天的突破。
小鼠体型小巧,一个小型密封实验单元就能容纳。图源:央视新闻
5-7天的“太空履职”,小鼠要完成啥任务?
“别看这次小鼠只在太空待5至7天,核心目标就是验证‘全流程技术’。”雨广告诉记者,此次任务的重点不是做复杂实验,而是确保小鼠“活着上太空、健康返回地球”——从火箭发射时的震动过载,到空间站的在轨饲养,再到返回舱着陆时的冲击,每一个环节都在测试我国对哺乳动物太空运输的掌控能力。
为了让小鼠的太空“履职”更加舒适,科研人员做足了准备:空间站的生物学实验机柜里,专门设计了自动喂食器、通风系统和光照调节装置,能模拟地面的生存环境。神舟二十一号3个半小时的快速交会对接技术,更是为实验“保驾护航”——“对接时间越短,小鼠在途中的应激反应就越少,也能更快进入空间站适应环境。”雨广预测,只要这次流程跑通,未来我国完全可以开展更长周期的小鼠太空实验,“比如让它们在太空待半年、一年,甚至实现在轨繁殖”。
正在接受考核的小鼠。图源:央视新闻
而这些努力的最终目标,正是为人类未来深空探测计划铺路。“未来人类要载人登月、登陆火星,长期暴露在太空环境中会面临哪些健康风险?如何预防?”雨广说,小鼠的太空实验数据,将帮助科研人员找到答案。
据悉,神舟二十一号任务将新开27项科学与应用项目,主要针对空间生命科学与生物技术、航天医学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧、航天新技术等多个领域的关键科学问题进行深入系统的研究。还将针对4只小鼠开展空间环境下遗传密码起源与手性的关系项目,探索氨基酸-核苷的不同手性组合之间的选择性规律,探讨分子手性和重力环境对生物分子同手性起源的影响。

 
          



 
			 
			
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