层层选拔、垃圾收集、营养均衡、漂浮睡觉……中科院专家解读我国首次哺乳动物空间科学实验

　　新华社酒泉11月3日电 题：层层选拔、垃圾收集、营养均衡、漂浮睡觉……中科院专家解读我国首次哺乳动物空间科学实验

　　新华社记者

　　11月1日6时45分，随着实验单元由神舟二十一号载人飞船转运至中国空间站问天实验舱，4只小鼠正式入住“太空家园”。这是我国首次在空间站实施哺乳动物空间科学实验。

　　记者从中国科学院空间应用工程与技术中心了解到，目前两个实验单元温度、湿度、氧气浓度等关键环境指标正常，4只小鼠进食、饮水正常。后续小鼠将随神舟二十号航天员乘组下行。

　　“鼠道之难”：小鼠经过层层筛选训练  

　　小鼠是生命科学研究领域最为常用的实验动物之一，其基因组与人类高度相似。

　　“这4只小鼠属于C57BL/6品系，是一种近交系小鼠，优势在于遗传均一性好、个体间差异小，有利于开展空间实验和科学数据采集。”中国科学院动物研究所副研究员李天达介绍，这种小鼠正常的毛色是深灰色至近黑色。

　　科研人员对300只相同品系的小鼠进行了悬尾筛选、赛道筛选、转棒筛选、“Y迷宫”筛选以及二维旋转筛选，考验小鼠的运动能力、耐久力、抓握力、平衡力、空间记忆能力以及前庭功能等多项指标。

　　“我们共筛选出了100只小鼠进入训练环节。”李天达说，训练环节包括前庭功能训练、装置适应性训练等，目的在于让小鼠更快地适应空间环境。

　　中国科学院动物研究所的科研人员在神舟二十一号发射一个多月前进驻到酒泉卫星发射中心，开展小鼠的适应性饲养、单元匹配试验等工作。最终“飞上太空”的4只小鼠，是在发射任务当天早上确定下来的。

　　“编号为6、98、154、186的4只小鼠作为空间实验组，另外4只小鼠作为地面对照组。”李天达介绍。

　　在4只小鼠随神舟二十号载人飞船返回地面后，科研人员还将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，为进一步理解空间环境对生命体的影响提供科学依据。  

　　“太空旅馆”：为小鼠提供舒适的在轨饲养条件

　　中国科学院上海技术物理研究所负责研制的“空间小型哺乳动物饲养装置”为科学实验的顺利开展提供了关键的平台保障。

　　神二十、神二十一乘组“太空会师”后，航天员首先确认了小鼠的状态，随后将装有4只小鼠的两个实验单元从上行软包中取出，完成实验单元在轨安装并接通电源。

　　“实验单元刚从上行软包中取出时，可以看到内部漂浮着一些小鼠的食物残渣和粪便。”李天达说，装置通电后，内部会产生定向风场，小鼠脱落的毛发、排泄物等，都会通过风场收集在笼子底部。

　　装置内部还配有照明灯光。“我们会在北京时间早上7点开灯、晚上7点关灯，以模拟小鼠在地面的生物节律。”李天达说。

　　自空间站建成以来，科研人员持续探究微重力和空间辐射对生命的影响，为未来人类在太空的长期居住和探索提供重要的科学依据。此前进入空间站的一批实验动物如秀丽隐杆线虫、斑马鱼、果蝇等，都“居住”在问天实验舱的生命生态实验柜中。

　　“生活观察”：小鼠初步适应微重力环境

　　通过装置内的视频采集系统可以观察到，此时空间站内的4只小鼠状态活泼，不时在笼壁上来回攀爬。

　　“小鼠吃的鼠粮营养均衡，并且制作得较为坚硬，既能满足小鼠的磨牙习性，又能减少食物残渣。”李天达说。小鼠能够轻松找到鼠粮存放的位置，啃食起来“摇头晃脑”。

　　装置底部设有饮水区，小鼠舔舐饮水口，水滴就会被挤压出来。李天达介绍，考虑到火箭发射过程中的振动等因素，上行前装置内的水没有注满。“当小鼠转移到实验装置之后，航天员需要给装置进行补水。”

　　吃饱喝足后，小鼠们轮流爬到躲避窝内休息。“小鼠是穴居动物，躲避窝能够给它们提供安全感。”李天达说，“我们还看到，有的小鼠会抓着笼壁睡觉，有时候睡熟了手松开就漂浮在半空了，也是很有趣的现象。”

　　“目前实验单元温度、湿度、氧气浓度等关键环境指标均正常，4只小鼠均能正常饮食、饮水，活动状态和行为模式未发现与地面对照组有较大差异，初步观察结果表明小鼠对微重力环境表现出了较好的适应性，后续实验将按计划开展。”李天达说。