太空歸來的小鼠成功繁育后代 我國(guó)首次嚙齒類哺乳動(dòng)物空間實(shí)驗(yàn)取得突破
12月26日,中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心傳來消息:此前隨神舟二十一號(hào)載人飛船進(jìn)入太空的4只實(shí)驗(yàn)小鼠中,1只雌鼠與1只雄鼠在返回地面后交配受孕,懷孕雌鼠于12月10日凌晨6時(shí)許順利分娩,產(chǎn)下9只幼仔,目前有6只存活,存活率處于正常水平。這些“太空小鼠”的后代在科研人員的精心照料下健康成長(zhǎng),母鼠哺育行為正常,幼仔活力良好。
作為我國(guó)首次在軌開展的國(guó)內(nèi)嚙齒類哺乳動(dòng)物空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),這批太空鼠寶寶的誕生,為相關(guān)研究帶來了諸多值得關(guān)注的新發(fā)現(xiàn)。
紅房子里的“太空寶寶”
完成“太空出差”任務(wù)的實(shí)驗(yàn)小鼠返回實(shí)驗(yàn)室后,一直生活在飼養(yǎng)籠中,各項(xiàng)生命體征均正常??蒲腥藛T還為它們放置了紅房子作為棲息場(chǎng)所。
令人驚喜的是,其中一只雌鼠在返回地面后成功受孕。那么,如何確定受孕不是發(fā)生在太空中呢?
中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員王紅梅介紹,小鼠的懷孕周期約為19天。從11月14日返回地面到12月10日分娩,時(shí)間推算顯示受孕發(fā)生在小鼠返回地球之后。

“太空小鼠”和鼠寶寶在地面實(shí)驗(yàn)室。(中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用中心提供視頻截圖)
王紅梅表示,目前存活的3只雄鼠和3只雌鼠正在科研人員的精心呵護(hù)下茁壯成長(zhǎng),母鼠哺育行為正常,幼仔活力良好。
通過與地面對(duì)照組小鼠對(duì)比,科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象:兩組小鼠都繁育了后代,但母性行為存在顯著差異。對(duì)照組小鼠會(huì)將幼仔直接生在紅房子外,而從太空歸來的小鼠則選擇在紅房子里生育。它會(huì)主動(dòng)撐開絮窩棉堵緊房門,始終保持高度警覺狀態(tài)。這種強(qiáng)烈的保護(hù)欲讓研究人員既驚訝又興奮,為后續(xù)研究開辟了新方向。
王紅梅指出,此次任務(wù)證明短期空間飛行未對(duì)小鼠的生育能力產(chǎn)生明顯影響。小鼠返回地面后完成交配、懷孕并產(chǎn)下后代,為未來進(jìn)一步研究空間環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物生命孕育的影響提供了珍貴樣本。
太空小鼠的“魔鬼選拔”與危機(jī)應(yīng)對(duì)
要解開太空鼠寶寶的生命密碼,需從它們的父母——2只經(jīng)過嚴(yán)苛選拔和太空考驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)小鼠說起。
11月14日,4只小鼠隨返回艙安全著陸,11月18日凌晨按計(jì)劃抵達(dá)北京。
這些小鼠經(jīng)過60多天的“魔鬼選拔”,從300只候選者中脫穎而出。為保障空間環(huán)境下生存與適應(yīng)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,科研團(tuán)隊(duì)研制了空間小型哺乳動(dòng)物飼養(yǎng)裝置。該裝置能精準(zhǔn)控制氧氣濃度、溫度、濕度和照明,空氣循環(huán)系統(tǒng)采用嚴(yán)格密閉設(shè)計(jì),與航天員裝置完全隔離,確保人鼠安全。
4只實(shí)驗(yàn)小鼠于2025年10月31日隨神舟二十一號(hào)發(fā)射升空,但太空之旅并非一帆風(fēng)順。由于神舟二十號(hào)返回計(jì)劃調(diào)整,小鼠在任務(wù)后期遭遇“斷糧”危機(jī)??蒲袌F(tuán)隊(duì)迅速啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng),開展多方案論證與地面驗(yàn)證。
飲水方面,科研團(tuán)隊(duì)借助空間飼養(yǎng)裝置預(yù)留的外部補(bǔ)水口,在航天員協(xié)助下將空間站飲用水注入小鼠實(shí)驗(yàn)單元,快速解決飲水問題。
食物補(bǔ)給面臨更大挑戰(zhàn)。小鼠的定制飼料無法臨時(shí)補(bǔ)充,科研團(tuán)隊(duì)在航天員系統(tǒng)協(xié)助下調(diào)取航天員食品清單,篩選出壓縮餅干、玉米、榛子、豆?jié){等潛在替代食物,立即開展地面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),測(cè)試食物適口性、小鼠食用后的健康狀態(tài)及在軌補(bǔ)充操作的可行性。最終選定豆?jié){作為應(yīng)急食物,于11月12日、13日成功完成補(bǔ)給。
人工智能(AI)在危機(jī)應(yīng)對(duì)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。科研團(tuán)隊(duì)通過預(yù)先研發(fā)的AI行為研判系統(tǒng),實(shí)時(shí)追蹤小鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡、進(jìn)食、睡眠等狀態(tài),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)飼料消耗進(jìn)度,為應(yīng)急決策提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
為人類健康發(fā)展提供參考
太空環(huán)境的微重力、空間輻射等特殊因素會(huì)給哺乳動(dòng)物生命留下怎樣的印記?這是科研團(tuán)隊(duì)接下來要破解的核心課題。
王紅梅介紹,針對(duì)返回地面的小鼠,科學(xué)家將繼續(xù)飼養(yǎng)并長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),研究?jī)?nèi)容包括回到地面后的認(rèn)知和行為模式變化,以及代謝水平、生殖系統(tǒng)、免疫功能等生理指標(biāo)波動(dòng),分析特殊因素是否引發(fā)基因表達(dá)變化。團(tuán)隊(duì)還將重點(diǎn)追蹤細(xì)胞分子層面的變化,運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)評(píng)估相關(guān)影響是否會(huì)通過生殖細(xì)胞傳遞給后代,并記錄小鼠后續(xù)的衰老特征。
對(duì)于這批太空返回小鼠孕育的子代,科研團(tuán)隊(duì)將持續(xù)開展系統(tǒng)性研究,重點(diǎn)關(guān)注其生長(zhǎng)發(fā)育、生理與病理變化等。此外,還將監(jiān)測(cè)子代小鼠的繁殖能力,嘗試獲得“子二代”小鼠,探討太空環(huán)境對(duì)哺乳動(dòng)物多代遺傳和發(fā)育的潛在影響。
王紅梅強(qiáng)調(diào),為人類健康發(fā)展提供參考是該項(xiàng)研究的初衷。從技術(shù)層面看,此次實(shí)驗(yàn)成功驗(yàn)證了我國(guó)空間站生命支持系統(tǒng)的可靠性和應(yīng)急響應(yīng)能力;從科學(xué)層面看,研究成果將為解析太空環(huán)境對(duì)人類生殖健康、生長(zhǎng)發(fā)育的潛在影響提供參考,為制定更全面有效的太空航行防護(hù)策略提供重要支撐。
王紅梅展望,隨著空間生命科學(xué)研究的不斷深入,未來將有更多實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被送上空間站,為增進(jìn)人類生命健康福祉、推進(jìn)中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展助力。
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