幾天前，神舟二十號(hào)載人飛船與長(zhǎng)征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭組合體已轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)，計(jì)劃近日擇機(jī)實(shí)施發(fā)射。這次太空之旅還有一位神秘乘客——它不是身著宇航服的航天員，而是一種被科學(xué)家稱為“生物界孫悟空”的渦蟲！
這種僅有指甲蓋兒大小的生物，把它切成兩半，短短7到10天，兩段殘缺的身體竟能各自長(zhǎng)出完整的腦袋和尾巴；哪怕切碎成無(wú)數(shù)小塊，每一塊都像擁有 “復(fù)活技能”般，拼出全新的個(gè)體！更驚人的是，這種“切片大師”的生命歷程已經(jīng)超過(guò)5.2億年，是地球上最古老的生物之一。
中國(guó)空間站為何要不遠(yuǎn)萬(wàn)里，邀請(qǐng)這些“小不點(diǎn)兒”奔赴太空？它們即將開展的太空實(shí)驗(yàn)，又能為人類的醫(yī)學(xué)研究帶來(lái)哪些革命性的突破？
山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院青年教師甄輝介紹，這一次上中國(guó)空間站的渦蟲，是經(jīng)過(guò)無(wú)性繁殖的東亞三角渦蟲。
渦蟲是一種擁有強(qiáng)大再生能力的扁形動(dòng)物，是生物學(xué)研究中常用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)材料之一。渦蟲的組織修復(fù)能力十分驚人，即使斷成兩截后，兩邊仍可再生出新的肌肉、皮膚、腸道，甚至完整的大腦，而且這種再生可以無(wú)限地進(jìn)行下去。研究渦蟲對(duì)研究人類細(xì)胞克服老化、延緩衰老等具有重要意義。
山東理工大學(xué)生命與醫(yī)藥學(xué)院教授趙博生介紹，渦蟲具有極強(qiáng)的再生能力，切掉它的哪一部分，大概7-10天就能再生出來(lái)。是什么在調(diào)控著這些干細(xì)胞的增殖，使之又分化成各種不同組織和器官的細(xì)胞？這些都是不清楚的。渦蟲和哺乳類動(dòng)物有非常多的相似性，我們想通過(guò)對(duì)它的研究，在人類相關(guān)疾病的克服等方面得到一些幫助。
趙博生介紹，在中國(guó)空間站進(jìn)行渦蟲實(shí)驗(yàn)，想要通過(guò)研究空間環(huán)境對(duì)渦蟲再生過(guò)程的發(fā)生以及生理形態(tài)的影響，來(lái)探尋太空復(fù)合環(huán)境影響修復(fù)再生的可能分子機(jī)制，以更好理解太空環(huán)境對(duì)生物體的影響，為未來(lái)太空醫(yī)學(xué)的發(fā)展以及研究人類細(xì)胞老化和創(chuàng)傷修復(fù)提供關(guān)鍵技術(shù)支持。
“空間站有一個(gè)特殊的復(fù)合環(huán)境，一是失重，二是輻射。在這樣的復(fù)合條件下，渦蟲的再生過(guò)程會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？假設(shè)，它上去以后某些基因發(fā)生改變，能夠促使它快速地再生，那么這個(gè)原因是什么？這也是我們很想知道的問(wèn)題。”
科研人員專門為渦蟲制作了一個(gè)帶有芯片的實(shí)驗(yàn)盒，裝載好芯片后，封入48段渦蟲，裝入恒溫箱里，交給載人飛船隨航天員一起上行。入軌之后，由航天員將渦蟲芯片實(shí)驗(yàn)盒從恒溫箱中取出，裝載到生命生態(tài)柜的小型生物通用培養(yǎng)模塊中，加電啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)地面指令，完成樣品圖像采集、自動(dòng)換液和樣品固定，并及時(shí)下傳數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，地面也設(shè)置了與空間站實(shí)驗(yàn)?zāi)K完全相同的模塊，同步開展對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以期能加強(qiáng)了解空間復(fù)合環(huán)境影響再生的基本機(jī)制。
趙博生介紹，一、三、五天屬于渦蟲再生的關(guān)鍵時(shí)期，所以設(shè)計(jì)了三個(gè)模塊，每個(gè)模塊里面有16段渦蟲。在軌實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將由航天員將渦蟲芯片實(shí)驗(yàn)盒從小型通用生物培養(yǎng)模塊中拆出，放入手套箱，取下渦蟲芯片，等航天員下行時(shí)帶回地面。科研人員通過(guò)組學(xué)分析，就能獲得空間復(fù)合環(huán)境與地面對(duì)比實(shí)驗(yàn)下渦蟲再生過(guò)程中關(guān)鍵時(shí)段的差異基因圖譜。主要是找差異，地球上的再生和在空間站里的再生，區(qū)別在什么地方。
目前，科研人員經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，已經(jīng)做好了將渦蟲送上天的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，大家對(duì)于即將開始的空間環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)充滿期待。
來(lái)源:中央廣播電視總臺(tái)中國(guó)之聲
編輯:張永超 張興紅 李麗雪
一審:姜健 李敬友
二審:孫瑞永
三審:王桂林
