湖南日报·新湖南客户端6月25日讯(通讯员 李文淇)今年神舟十八号在酒泉卫星发射中心成功发射。与众不同的是,此次参与太空飞行的除了宇航员,还有几位“神秘嘉宾”——斑马鱼。这几位特殊乘客是何物种?此次任务又有何研究意义?近日,岳麓山大学科技城第102期科创圆桌派特别邀请湖南师范大学生命科学学院特聘教授谢华平和隆平高科种业科学研究院副院长王凯,共同探讨神十八发射背景下的生命科学新课题。
“斑马鱼是一种新型的模式生物,即一类可用于研究与揭示生命体某种具有普遍规律的生物现象的生物,并就为何会选择将斑马鱼带入太空这一问题做了详细解释。”对于斑马鱼本次太空旅行的背景,谢华平介绍,太空养鱼首选斑马鱼,这就相当于“水中小白鼠”,是理想的研究对象。其一,斑马鱼个体小、重量轻,不会占用太多空间。其二,斑马鱼繁殖力强、发育迅速、胚胎透明、体外受精、体外发育等生物学特征,更加便于科学研究。其三,斑马鱼与人类基因组有87%的高度相似性,德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心曾发现,人和斑马鱼对损伤的即时反应非常相似,并且斑马鱼可以做到自我组织修复,这项研究使得研制修复受损人类心脏的药物成为可能。
从目前斑马鱼在太空环境下的表现来看,谢华平表示,研究显示其肌肉和骨骼结构在太空环境下都有了明显的调整,这种调整使它们能够更好地适应失重的状态。同时在太空中的代谢速度也与地球上的同类相比降低了约23%。“科技始终是为人类所服务的,这是研究中非常重要的一点。”谢华平认为,这些发现不仅揭示了生物在极端环境下的惊人适应性,也为未来人类在太空的长期居住和未来太空生态系统的构建提供了参考价值。
王凯则针对以往历史登上太空时携带的太空水稻农作物的生长表现与地球环境进行了比较,发现其主要变化体现在株型形态,生育期生长周期明显缩短等等,这些科学现象以及其背后的遗传机制机理的阐明,为下一步农作物在太空上的农业生产奠定基础。他认为,目前能够“上天”的动植物一般具备以下特点:体型小,基因组比较小,适应能力强,具有较高的应用和研究价值等生物特性。
讨论过程中,两位学者也一致表示斑马鱼、水稻这类“天选太空员”登上太空前都需要提前模拟其生态环境,该生态环境要求生产者,消费者,分解者三者缺一不可,以此确保形成完整的生态链。
尽管我国在太空环境下构建生态系统不断做出尝试,但目前仍面临着诸多挑战。针对太空环境对生物生理机能的影响,谢华平表示,未来有望运用基因编辑技术来优化动植物的构造以适应太空条件,从而实现“太空可持续生态”。“科幻电影内的大型宇宙空间站,人类在火星上栖息繁衍,是完全可预见的。但是,要实现这些,我们人类还有很长很长的路要走,需要持续不断的探索。”王凯说。
据了解,大科城人才沙龙自2021年3月启动以来,通过录播式圆桌访谈、沉浸式互动交流的方式,聚焦科技热点、产业链需求,紧扣产业链人才、管理、技术、成果转化等热点问题。截至目前,累计超3000人次参与人才沙龙,累计收看科创群体超150万人次。
来源:新湖南
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