На китайской космической станции будет плавать еще больше рыбок данио-рерио

Шанхай, 15 января /Синьхуа/ -- В 2025 году шесть рыбок данио-рерио отправятся на китайскую космическую станцию, чтобы помочь ученым изучить, как космическая среда влияет на развитие мышц и скелета позвоночных. Ожидается, что это исследование будет способствовать долгосрочному выживанию человека в космосе и проложит путь к межпланетному обитанию.

В "аквариуме" на китайской орбитальной космической станции "Тяньгун" /"Небесный дворец"/ в этом году будут находиться шесть рыбок данио-рерио и шесть граммов водорослей вида роголистник погруженный, сообщил исследователь из Института гидробиологии Академии наук Китая /АНК/ Ван Гаохун в интервью агентству Синьхуа в понедельник. Исследование будет сосредоточено на влиянии микрогравитации на белки в костях и мышцах рыбок данио-рерио. Как только эксперимент завершится, рыбки будут заморожены и доставлены на Землю для дальнейшего анализа.

В апреле 2024 года на борту пилотируемого космического корабля "Шэньчжоу-18" был отправлен на космическую станцию контейнер с четырьмя рыбками данио-рерио и четырьмя граммами водорослей вида роголистник погруженный, которые использовались для формирования первой в Китае самоциркулирующейся водной экосистемы на орбите. Эта космическая водная экосистема работала бесперебойно около 43 дней, установив мировой рекорд по самому длительному сроку эксплуатации подобной системы.

"Обычная продолжительность жизни рыбок данио-рерио составляет два-три года. Таким образом, их 43 дня в космосе эквивалентны тому, как если бы человек провел там три-четыре года", - сказал Ван Гаохун, руководитель эксперимента.

Разрабатываемый в настоящее время аквариум "Тяньгун" имеет объем всего 1,2 литра, что эквивалентно двум бутылкам питьевой воды. Проведение долгосрочных экспериментов по разведению рыбок данио-рерио в таком маленьком помещении сопряжено с различными трудностями. Для того чтобы решить эти проблемы, исследователи посвятили три-четыре года на Земле подготовке и планированию.

Точно так же, как астронавты проходят строгий отбор, ему подвергаются и рыбки данио-рерио, отправляющиеся в космос. "Четыре рыбки данио-рерио, которые попали на космическую станцию, были отобраны из 200 кандидатов. Они должны быть взрослыми особями с хорошим здоровьем, а также обладать стабильным темпераментом и быть совместимыми друг с другом", - говорит Ван Гаохун.

Когда первые снимки с "аквариума Тяньгун" были переданы на Землю, Ван Гаохун был в восторге. "Мы оставили в контейнере немного воздуха. В космосе он смешался с водой и образовал красивые пузырьки, напоминающие хрустальный дворец".

Во время 43-дневного космического эксперимента Ван Гаохун и его коллеги-ученые круглосуточно наблюдали с Земли за "аквариумом Тяньгун".

Ученые заметили, что водоросли вида роголистник погруженный и рыбки данио-рерио изначально демонстрировали нестабильность в различных показателях, но постепенно саморегулировались и адаптировались друг к другу. Водоросли вида роголистник погруженный поддерживали активную фотосинтетическую активность на протяжении всего своего пребывания на орбите.

Сначала у рыбок данио-рерио наблюдались аномалии ориентационного поведения, такие как перевернутое плавание и вращательные движения. "Как и люди, рыбы не могут отличить верх от низа в условиях микрогравитации, что приводит к дезориентации в движении", - объяснил Ван Гаохун.

Образцы воды, собранные в этой космической водной экосистеме, были доставлены на Землю с помощью космического корабля "Шэньчжоу-18" в ноябре 2024 года, и сейчас ученые углубляются в их анализ.

Рыбки данио-рерио имеют большое геномное сходство с людьми. Они маленькие, быстро размножаются и имеют короткий цикл развития, что делает их основным модельным организмом в науках о жизни. Они широко используются в исследованиях, охватывающих различные области, включая кроветворение, сердечно-сосудистую систему, почки, костную систему, опухоли и эпилепсию.

Микрогравитация в космосе может вызывать целый ряд патофизиологических явлений у людей, таких как сердечно-сосудистые проблемы, ослабление иммунитета, потеря костной массы, атрофия мышц и гормональный дисбаланс. Понимание этих эффектов является ключевым научным направлением в космической биологии. Это исследование улучшит наше общее понимание того, как космическая среда влияет на гены, клетки и жизнь в целом.

По словам Ван Гаохуна, это исследование заложило прочную основу для исследований здоровья астронавтов с использованием рыбок данио-рерио в качестве модели. "Забегая вперед, отметим, что, поскольку люди планируют покинуть Землю и отправиться на другие планеты, устойчивое жизнеобеспечение имеет решающее значение. Водные обитатели, такие как рыба и креветки, с их высокой конверсией корма могут стать идеальным источником белка".