中国空间站首次养鱼，如何维持生态平衡

在航天员乘组要完成的所有任务中，实施国内首次在轨水生生态研究项目引发热议。通俗来说，就是航天员要在太空养鱼。

这次“上天”的太空鱼缸里配备有四条斑马鱼，还有金鱼藻。斑马鱼是个什么物种？在太空里，小鱼的排泄物怎么处理？太空没有氧气，小鱼该怎么呼吸？下面，我们就一起来了解太空养鱼的那些事。

斑马鱼是一种常见的热带鱼，繁殖周期短，饲养成本低，体型纤细略透明，成体长3～4厘米，雌雄易区分。因全身布满多条深蓝色纵纹，在水族箱内成群游动时犹如奔驰于非洲草原的斑马群，因此得名“斑马鱼”。

斑马鱼具有性情温和、活泼好动、适应不同水温、广泛的食性以及强大的繁殖能力等特点，常常作为水族箱中的“闯缸鱼”，被用来检测水质是否符合标准。然而，直到20世纪70年代，斑马鱼才真正引起科学家们的注意。

斑马鱼原产于亚洲南部，随后被引入美国及欧洲，并被科学家发现，从此由观赏走向实验室。在著名遗传学家、“斑马鱼研究之父”乔治？施特雷辛格的研究和推动下，斑马鱼模型被科学界广泛接受与应用。

如今，斑马鱼已经不再只是水族箱中的观赏鱼，它是继小鼠和大鼠之后的第三大脊椎类模式生物，在发育生物学、遗传学、基础医学、药理学、毒理学、药物研发以及生态环境评价等领域的应用愈发广泛。

斑马鱼在科学界被誉为“水中小白鼠”，是迄今为止中国空间站除了航天员以外迎来的首种脊椎动物。斑马鱼生命力旺盛、繁殖能力强，与人类基因组相似度高，具有独特的研究优势。

太空鱼缸是由斑马鱼和金鱼藻在一个小的密闭容器里构成的二元生态系统。这个密闭的生态系统如何维持平衡？如何长时间稳定运行？

中国科学院空间应用工程与技术中心研究员、空间科学实验顾问仓怀兴的答案是，把太空鱼缸打造成一个既好看又复杂的生态系统。

仓怀兴解释，金鱼藻通过光合作用产生氧供给鱼呼吸，鱼的排泄物又给藻提供营养物质，它们互为生产者和消费者，组成一个看起来很小、很简单，但实际上内部复杂的科学实验。将来，科学家可以在此基础上继续滚动开展更深入的研究，这个系统也会被做得越来越复杂。

其实，这个生态系统有一个非常重要的参与者：阳光。在太空中，并没有地球上规律的昼夜和规律的光照，阳光的问题怎么解决？

专家表示，在载人飞船上行过程中，上行水生支持装置将为金鱼藻提供LED光源，保持金鱼藻的正常光合作用，保证这个生态系统的氧含量能满足斑马鱼的生存需求。入轨后，航天员会将实验组件转移到问天舱的生命生态实验柜小型受控生命生态实验模块中开展在轨实验。

光的问题解决了，还有水的问题。在失重环境下水会呈球状，甚至可以捧在手里。这种水能让小鱼在里面游吗？会不会因为失重游不动呢？

中国科学院水生生物研究所研究员王高鸿介绍，在地上养鱼就是抓一把鱼食，投进去就可以，但是在天上要控制水不能出来，只能被封在里面，固体的鱼食就不好放进去。

“我们设计了一种特殊的鱼食，像牙膏状，用注射器的方式每天推进去喂一点，让鱼尽量吃完。鱼吃完产生的排泄物可以通过管道输运到金鱼藻那边，促使它生长。”

在太空养鱼，鱼缸的设计要格外精心，不仅要把密封做得非常严密，而且需要把水尽量灌得满满当当，只留少量的气泡。除了住的“房子”以外，小鱼吃的饭也是特制的“太空餐”。在这样的环境下，小鱼究竟能在空间站里生存多久？

王高鸿表示，初步计划是稳定运行一个月，使这些斑马鱼、金鱼藻都能够存活，然后获取一些实验样品，比如鱼卵、水样。因为条件限制，在如此小的位置空间内培养实属不易。至于将来能不能延长时间，要根据天上的实际情况决定。

为了避免死去的小鱼和水藻在空间站里腐烂变质，实验项目结束之后，航天员们会对它们进行灭活处理。不过，如果实验顺利的话，这些小鱼的下一代或许可以在地面上出生。

中国科学院上海技术物理研究所研究员张涛很期待小鱼们在太空产卵。他表示，鱼卵是非常小的，因此实验方法是用相机来实时观察鱼排卵的状态。“一旦发现鱼产生了排卵，我们就会启动专用的排卵装置，把鱼卵收集回来。这是一个尝试性、探索性很强的工作，也是国内第一次做，是这次实验里最具特色的地方。”

斑马鱼和金鱼藻组成的密闭太空鱼缸有望首次实现我国在太空中培养、繁殖脊椎动物。