或再次“出征”太空！斑马鱼在微重力环境中的最新研究及应用进展

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@小白创作中心

或再次“出征”太空！斑马鱼在微重力环境中的最新研究及应用进展

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https://www.zhunter.com/news/1229.html

斑马鱼，这种不足5厘米的透明小鱼，正在成为人类探索太空的重要帮手。2024年，中国空间站首次开展"太空养鱼"实验，成功在轨培养斑马鱼43天，创造了国际纪录。2025年，第二批斑马鱼将再次"出征"中国空间站，协助科学家研究太空环境对脊椎动物的影响。

斑马鱼，这种体长仅3-4厘米、体侧有暗蓝银色相间条纹的小鱼，是国际公认的第三大模式生物。它与人类基因同源性高达87%，生理、发育、代谢与哺乳类动物高度相似，能可靠模拟和预测人类生理、病理过程。同时，斑马鱼还具有饲养成本低、发育周期短、繁殖能力强、透明易观察等优势，是开展生命科学研究的理想选择。

2024年4月25日，空间水生生保系统携带4条斑马鱼和4克金鱼藻进入中国空间站，并安装在问天舱的生命生态实验柜开展在轨实验。这一项目取得了多项重要成果：

成功在轨培养：该生态系统在中国空间站稳定运行达43天，创造了国际上空间水生生态系统在轨运行的最长时间纪录，实现了中国在空间培养脊椎动物的突破。

观测到斑马鱼行为异常：研究人员发现，斑马鱼在微重力下表现出腹背颠倒游泳、旋转运动、转圈等定向行为异常现象，解析了空间环境对脊椎动物生长发育与行为的影响，为空间密闭生态系统的物质循环研究提供了理论支撑。
实现在轨产卵：斑马鱼在太空环境中实现了在轨产卵，为研究太空生态系统的物质循环奠定了基础，这表明我国在轨建立的空间自循环水生生态系统可以成为斑马鱼协助科学家进行航天员空间健康研究的实验平台。后续科学家将利用返回的回收水样、鱼卵等样品，结合斑马鱼空间运动行为视频等，开展空间环境对脊椎动物生长发育与行为的影响研究。

2025年，斑马鱼有望再次"出征"中国空间站。据悉，第二批进入中国空间站的斑马鱼预计有6条，同时还将有6克金鱼藻一同进入中国空间站。通过斑马鱼，科研人员将重点研究微重力对脊椎动物肌肉和骨骼的蛋白质造成的影响。

斑马鱼在微重力环境中的研究

太空中的微重力环境会对宇航员的身体产生诸多不利影响，如心血管功能障碍、免疫力下降、骨质流失、肌肉萎缩及内分泌紊乱等。斑马鱼在微重力环境中的研究，有助于揭示这些影响的具体机制。

利用斑马鱼揭示微重力先天性免疫新机制

2021年1月，《Cell Reports》杂志发表了国防科技大学文理学院生物与化学系合成生物学研究团队的研究成果。该研究通过建立模拟微重力下先天性免疫研究的斑马鱼模型，揭示TRIM25介导的正反馈免疫调节环路受阻是模拟微重力下先天免疫功能失调的关键因素。研究发现微重力环境下抑制了斑马鱼胚胎中与先天性免疫相关的炎症免疫响应、先天免疫应答、NF-κB信号通路和病毒响应机制，且经典的病原模式识别信号通路RLR和TLR也受到显著抑制。

利用斑马鱼开展微重力骨疾病研究

航天员在微重力环境下长期执行任务，难免出现肌无力、骨骼肌萎缩等骨疾病症状。斑马鱼骨组织中包含与哺乳动物类似的成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞等多种骨相关细胞，非常适合研究在微重力环境下的体内器官变化。2015年，日本实验舱曾利用18条斑马鱼进行肌肉实验；2021年，德国宇航中心研究发现在模拟微重力环境下，斑马鱼幼体成骨相关基因表达下调30%-50%。