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“编制内小鼠”在线加班,它们如何在太空待了14天?
近日,中国空间站第九批空间科学实验样品随神舟二十一号飞船顺利返回,其中包括4只“太空鼠”。这4只实验小鼠原定“短期出差”5—7天,但因飞船推迟返回意外经历了近两周的“超长加班”,这次偶然也让此次太空之旅的科研价值直线上升。
要知道,这可不是一场简单的“夹带私货”,而是我国在轨开展的创新性啮齿类哺乳动物科学实验,也是人类在空间站尺度对哺乳动物空间行为模式的开创性、系统性探索。这几个不起眼的小家伙,其实承载着串联生命起源、分子进化与深空探测的科学使命,它们的“考编上岸”,正在为人类的太空征程探路。
那么它们现在状态如何?

“太空鼠”概念图
“吃得苦中苦,方为鼠上鼠”

返回地球后大快朵颐的“太空鼠”
这就是本次跟随神舟二十一号飞船下行返回的生命类科学实验样品——小鼠之一。虽然还有其他包括生命科学类、材料类、燃烧类涉及26项实验项目的实验样品,但着陆后立刻开展现场处置的,也只有它们了。
4只“太空鼠”返回后,工作人员很快便为它们铺好了柔软的垫料并放上了它们最爱的果冻及饲料,以保证它们第一时间吃到“家乡的味道”。据科研人员介绍,小鼠状态目前恢复得很好,正在逐步适应重力条件。
而获得这种待遇的根本原因,一方面当然是因为它们特殊的科研价值;另一方面也是因为它们“可求不可遇”——能登上神舟飞船的小鼠绝非普通“鼠辈”。首先,这些小鼠的基因已经被人为干预过了,即它们并非常见的小白鼠,而是经过多代近亲繁殖的纯系小黑鼠。这是因为只有基因一致才能最大限度地排除个体差异干扰,确保太空环境对生物的影响可对比、可重复,实验结果才具备科学价值。
即便如此,“4只最终入选的小鼠,也是从300只候选者中通过一道道关卡‘卷’出来的”,载人航天工程空间应用系统副主任设计师介绍道。
第一道关卡便考验体能,堪称“小鼠版铁人三项”:小鼠须在用转棒式疲劳仪搭建的“极限跑步机”上坚持110秒以上不落地,才能艰难拿到一张“晋级卡”。第二关:抗晕平衡,挑战生理极限。小鼠会被放入二维旋转仪,像宇航员训练一般接受各种“天旋地转”的考验,时间从30秒逐步延长至2分钟。更严格的是,旋转结束后它们必须完成平衡木挑战,稍有踉跄便会被淘汰。而后,在长时间倒挂的测试中,若有小鼠一旦放弃挣扎,则会被判定为心态脆弱,必须时刻反抗、拼命挣扎才能过关,毕竟消极心态也可能成为带来失败的关键。最后,小鼠还需提前在模拟空间站环境的幽闭狭小饲养笼中适应“紧凑户型”,有激烈反应的小鼠则再次被优化。
这样一套“组合拳”下来,从生理到心理,从基因到性格,堪称360度无死角的全面考察,能留下来的小鼠都是“身心双强”的佼佼者。这也为它们能顺利返回地球打下了基础。
“太空豪宅主理人”
不过,虽然它们“身强体健”,人类却也并没刻意为难去太空“出差”的小鼠们,反而早早就备好了“太空豪宅”,内含诸多贴合它们习性的设计——

小鼠的“太空豪宅”
在作息调节方面,时间装置能够近乎完美地复刻地球上的昼夜节律:每天早7点开灯、晚7点关灯,连灯光熄灭与亮起的瞬间,都采用了渐变的方式,以追求还原太阳光照的变化过程,确保小鼠生物钟不紊乱。这看似有些“过分精致”的设计,其实是维持小鼠生理稳定的关键——太空环境若无规律光照,极易导致动物内分泌失调。
饮食方面,专属鼠粮不仅营养配比均衡,硬度还经过特殊调校,让小鼠能边吃边磨牙,避免牙齿过度生长;更重要的是,鼠粮不会产生细小漂浮残渣,从根源上解决了微重力环境下食物碎屑污染设备的问题。航天员还要定期为装置补充水分,以满足小鼠的饮食需求。
虽然家中老鼠人人喊打,但实际上老鼠本身是“爱干净”的物种,尤其是实验室环境下培养的小鼠,更是“洁癖”。所以一套高端的清洁系统就显得十分必要——“太空豪宅”中的内置风扇可形成自上而下的风场,小鼠脱落的毛发、排泄物等都会被风场准确“压”到底面的黏性表面上,让饲养舱始终保持干净整洁。
网友:好好好,终究是过上了人不如鼠的生活……
“太空旅客”
不过,4只小家伙也并不轻松,它们可不是公费去太空旅游的,而是肩负着解开空间生命科学关键谜题的重任——
之所以选择小鼠入太空,是因为其基因组与人类相似度高达85%,组织器官结构也很相近,是模拟人类生理变化的天然模型,比此前空间站中的线虫、果蝇等模式动物更具研究价值。并且,待小鼠们返回地球、状态稳定后,科学家便会解剖分析其心脏、骨骼、肌肉、神经系统等多组织器官,探寻微重力和宇宙辐射引发的应激响应与适应性变化规律。
科学家预测,这些数据有望填补我国在轨啮齿类哺乳动物研究的空白,为后续空间生命科学研究奠定基础。也就是说,未来人类若要常驻月球基地或登陆火星,这些来自小鼠的“先驱数据”将成为重要的安全指南,甚至可能为地面疾病的治疗提供全新方向。
话说回来,虽然这4只小鼠是第一波登上太空并成功返回的“鼠中贵族”,但它们其实并非首登太空的动物。
最早的“太空乘客”其实是1947年美国新墨西哥州发射的V-2火箭上搭乘的果蝇。当时火箭飞越了海拔100千米的“卡门线”后便返回了地面,舱内的果蝇依然存活。两年后,恒河猴“阿尔伯特二世”又被美国送上太空,它乘坐的火箭飞到了约134千米高度,树立了“首个进入太空的灵长类动物”的里程碑。可惜,它没能等到返回。

恒河猴
而最著名的太空动物案例要数1957年搭乘苏联“斯普特尼克2号”卫星升空的流浪狗莱卡,它在舱内灿烂的笑容和它未能幸存的结局让很多人心疼。

莱卡
我国其实也早在1964年就开启了动物探空之旅。第一枚生物探空火箭T-7A(S1)搭载了4只大白鼠、4只小白鼠及12支生物样品升空,开启了先河。两年后,T-7A(S2)火箭又成功将2只小狗——“小豹”和“珊珊”送入太空,并确保它们安全返回。其间挑战不言而喻。
综上,动物实验古来有之,再微小的生命也可承担起巨大使命。
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