以生命叩问苍穹（一）——随神舟二十号进驻空间站的小动物

中国空间站的“老住户”与“新成员”

2025年4月25日，神舟二十号航天员们顺利入驻中国空间站，开启了新一轮太空探索之旅。与他们一同飞向“天宫”的除了科研设备，还有一批特殊的“太空旅客”——用于科学实验的小动物们。这些"动物宇航员"可都是精挑细选的“科研尖兵”，它们将在微重力环境下与科学家们并肩作战，为揭示太空中的生命奥秘提供关键数据。

斑马鱼：破解太空骨丢失与心脏病的密码

作为空间站的"老住户"，斑马鱼此次将开展更深入的实验。在神舟十八号任务中，科研人员已成功构建了"斑马鱼-金鱼藻"小型太空生态系统。本次神州二十号任务携带了6条雄性斑马鱼，这一批上天的斑马鱼可不仅有普通的斑马鱼，还有敲除特定基因的斑马鱼。这可是国际上首次利用实施基因敲除的斑马鱼开展的在轨实验。

斑马鱼小型受控实验单元 | 图源网络 如有侵权联系删除

它们将在太空开展为期30天的特殊生活，并参与关于"失重环境下骨骼和心脏变化"的研究。斑马鱼作为一种成熟的脊椎动物模型，虽然体型小，但它们的骨骼和心血管系统与人类很相似，是研究这类问题的理想模型。科学家在地面模拟实验中发现，如果敲除斑马鱼的特定基因，它们的骨头不容易变脆，心脏也不容易变形。不过，地面模拟的失重环境终究与真实的太空环境存在差异，这个基因在真正的太空环境中是否依然有效，还需要这次太空实验来验证。

本次实验聚焦于“蛋白稳态”这一核心科学问题，旨在从分子层面解析微重力如何影响骨骼和心肌细胞中蛋白质的合成、折叠、运输和降解过程，进而导致组织结构和功能的改变。这种从现象深入到分子机制的研究策略，体现了我国空间生命科学和医学研究水平的不断进步，其研究成果将为开发针对性的骨丢失和心血管问题防护措施提供来自太空真实世界的实验数据支撑。

涡虫：再生医学的“太空导师”

而这次任务的"新成员"涡虫，则带来了一场关于再生奇迹的太空实验。这种只有指甲盖大小的扁形动物，是扁形动物的典型代表，在地球上已经存活了超过5.2亿年，是生物学研究中常用的动物实验材料之一。

东亚三角涡虫 | 图源：央视新闻

本次“上天”涡虫，是经过无性繁殖的东亚三角涡虫，而且“上天”还不是涡虫本虫，而是从不同涡虫上切割下的48个片段。不用过于担心涡虫，它们在地球上就以“再生”的超能力闻名——即便将一条不到两厘米的涡虫切成200多块，切下的每一块都能再生出任何缺失的组织，最终长成一条完整的涡虫，而且整个过程只需要一周的时间。涡虫大约70%的基因能在人类基因组中找到同源序列，但与拥有“不死之身”的涡虫相比，人类真的弱太多了——仅有肝脏等少数器官具有非常有限的修复能力，且这种能力可能还会随着年龄的增长而削弱。

涡虫再生过程 | 图源网络 如有侵权联系删除

神舟二十号对涡虫在太空环境下的再生机制进行研究，有望揭示微重力等空间因素对细胞增殖、分化、组织修复等基本生命过程的调控规律。这不仅仅是对生命如何适应极端环境的探索，更可能为未来长期载人航天中宇航员的健康保障，例如组织损伤修复等问题，提供新的理论依据和潜在解决方案。

神舟二十号任务中的动物实验充分体现了我国空间生命科学和医学研究的创新突破和前瞻布局，这些实验成果将为人类探索太空生命奥秘、寻找太空环境人类健康维护措施提供重要科学依据，让我们共同期待这些"动物宇航员"在太空实验室中的精彩表现吧！

撰稿：中国实验动物学会

审核：刘新民教授