IT之家 11 月 5 日消息，今天，中国空间站内的 4 只小鼠迎来了“太空生活”第五天。在航天员精心照料下，4 只小鼠状态正常。
关于四只小鼠的一些相关问题，中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓怀兴在央视昨日最新一期节目中做出了解答。
例如央视主持人第一个问题时就询问道，“这次上天的小鼠‘航天员’为什么是两对？难道是怕他们孤独吗？”
仓怀兴表示：“有这方面的考虑。我们选了两雄两雌，一雄一雌住一个房间。”“这些小鼠不会打架，他们在地面的时候，雄鼠分别住在一起，雌鼠分别住在一起，都经过了长时间的饲养和适应。把一只雄鼠和一只雌鼠放在一起，这个异性住在一起的话，他们应该相处更加融洽。”
那么，为什么此次上天的鼠鼠“航天员”选的是黑鼠，而不是实验室常见的小白鼠呢？
据介绍，小黑鼠通常比小白鼠身体更健壮、适应性更强。选出来的小鼠不容易生病，身体健康，“大家相处良好，跟同事不打架”，并且还经过了一些类似人类航天员的体能训练（例如离心机）。所以这批小鼠也是过五关斩六将，最终才从 300 只候选者中脱颖而出。
为确保这次空间科学实验的顺利进行，对小鼠“航天员”的考核内容相当全面，覆盖了生理指标、运动能力、空间识别能力、记忆能力、繁殖能力等多方面。
小鼠首先要通过体能测试。在一台转棒式疲劳仪上，每组的 6 只小鼠要在旋转滚轮上不停跑动，不让自己掉下来，坚持时间最久的小鼠才能晋级下一轮角逐。在接下来的抗眩晕能力测试中，小鼠要在一个高速旋转的容器内经历各个方向的持续转动，考验它们的前庭功能，优胜者将更适应发射时的超重状态和太空生活期间的失重状态。小鼠还要通过“平衡木”和“闯迷宫”等测试环节，考验运动协调能力和记忆能力，确保它们能在空间环境中找到食物。
在去往空间站的途中，4 只小鼠被放在特制的上行生保支持装置内，并安置在神舟二十一号载人飞船的货物软包里，帮助它们在发射期间尽量减震。上行生保支持装置是专门为小鼠设计的小舱位，外观是带有透明观察窗的金属盒子，内部除了饮食供应、排泄物收集等设备以外，还有专为小鼠的穴居习惯设计的躲避空间，这在发射及返回期间可以帮助它们缓解因较大震动和噪声造成的应激反应。
小鼠进入空间站之后，即从上行生保支持装置转移到饲养装置。饲养装置可以提供更好的生活环境，并且具有视频监测功能。在饲养过程中，地面的监控人员可以实时看到小鼠，观察它们的生活状态与空间行为，研究失重、密闭等空间条件对小鼠行为模式的影响，从而掌握空间小型哺乳动物饲养与观测技术，初步探究小鼠对空间环境的响应与适应规律。这也是我国首次在天宫空间站开展小鼠科学实验，将为未来深入开展哺乳动物空间生命科学研究奠定良好基础。
微镜头一：“埋头干饭”
记者从空间站下行的视频中看到，鼠粮整齐排布在实验单元一侧。啃食鼠粮时，小鼠脑袋会快速摇动。偶尔有一块没被咬住的鼠粮漂浮到空中，小鼠立刻抬头吞食，“口”到擒来。
小鼠“上太空”前，科研人员对鼠粮进行了优化设计。首先减轻了它的气味，让小鼠在密闭的实验单元中生活得更为舒适；其次将鼠粮做成条柱状并适当增加硬度，小鼠啃食时不易产生食物残渣，有效减少浪费的同时，方便小鼠磨牙。
微镜头二：“按时喝水”
每个实验单元的角落里都放有饮水装置。与“干饭”时的“大快朵颐”相比，小鼠在喝水时显得“温文尔雅”，它们轻轻舔舐饮水口，水滴就会被挤压出来。
在轨饲养小鼠期间，航天员需要给实验装置补水。按照计划，4 只小鼠“搭乘”神舟二十号载人飞船返回地球前，还将有一次补水。
微镜头三：“劳逸结合”
4 只小鼠摇头晃尾地爬上爬下，不时用前爪“搓洗”头部、面部。需要休息时，它们或就地入眠，或钻进躲避窝内。
实验装置内部设有照明灯光，北京时间早 7 点时开灯，晚 7 点关灯，每 12 小时循环一次，跟地面饲养小鼠的节律保持同步。小鼠在轨生活的画面会通过视频采集系统下行到地面，科研人员再将画面导入自研的人工智能评价体系，24 小时监测小鼠状态。
开展空间生命科学研究，需要构建从分子、细胞到组织、器官，乃至动物个体的多层次研究体系。小鼠因具有与人类基因同源性高、体型小、繁殖周期短等优势，成为开展生命体空间生理、病理及生长发育和繁殖研究的重要模型。
不过，小鼠并不是神舟飞船带上天的首批“动物航天员”。比如，神舟二十号曾携带一批涡虫开展空间再生实验，主要研究在空间微重力和辐射环境下，涡虫再生的特征变化以及参与调控的可能分子机制，以期找到一些特征性分子来干预航天员长期驻轨造成的损伤和支撑修复。在此之前，还有神舟八号、十号、十五号、十六号的秀丽隐杆线虫，神舟十八号、二十号的斑马鱼和神舟十九号的果蝇。
在人类探索太空的进程中，狗、鼠、猴、黑猩猩、猫、兔、鸡、龟、壁虎、蝾螈、蛙、鱼、蜘蛛、蚕、蝇、涡虫、线虫、水熊虫等多种陆生或水生动物都曾去过太空，为航天事业做出过重要贡献。
中国的载人航天事业起步较晚，所以没怎么用到实验动物探路，但好处是可以一步到位，直接使用新科技。在 2003 年 10 月杨利伟乘神舟五号升空之前，神舟三号、四号搭载的都是模拟人，足以评测航天员全程所处的环境和可能发生的各种事件。实际上，早在载人航天工程启动之前，中国就曾将动物送入太空 ——1990 年 10 月发射的返回式生物卫星搭载了一批豚鼠和植物，8 天后成功回收，当时研究的不是存活问题（因为早已知道这不是问题），而是有关太空环境和长久生活的问题。
要说太空和地球环境有何不同，基本上就是两点：微重力和高辐射。人的骨密度和肌肉量是为了抵抗重力，长期在微重力环境中生活可能导致骨质疏松、肌肉萎缩。来自星际空间和太阳的射线是更大的风险，虽然天宫空间站运行在范・艾伦带（环绕地球的高能粒子辐射带）下方，尽可能地降低了辐射量，但航天员罹患癌症的风险恐怕还是要高于常人。
不过，风险有多高？在太空生活多久会面临风险？如果要去往更远的地方，如月球基地或火星又将遭遇什么样的生存考验？这些都需要“动物航天员”协助研究。
挑选哪些生物上天，是有规律可循的。“动物航天员”的选择与实际任务的目标要有关联性。在最初的生存测试阶段，选的动物是那些比较容易训练、与人类相似或者兽医比较熟悉的，便于判断伤病乃至死因。而对于为期较长的生存测试，就要用到耐力超级强、能够忍饥挨饿的动物。不仅如此，它们还要易于理解、便于观测，比如秀丽隐杆线虫不但细胞个数固定确知，就连每个细胞的分化顺序都已被研究得清清楚楚。斑马鱼和随神舟十九号上天的果蝇也都是遗传科学的重要模式物种，基因组已全部完成测序。其中，斑马鱼身体透明，便于观察，并且生命周期很短，能在短时间内观测好几代。
研究长期太空任务时，往往会在地面上留有同种动物的对照组，双方吃相同的食物，身处相同的光照和环境温度，以此得到更可靠的科学数据。比如，为了确保从同一条起跑线出发，此次神舟二十一号携带的这批小鼠不是大家更熟悉的小白鼠，而是属于近交系的黑色小鼠，它们的基因差异极小，训练筛选前后和发射前后得到的实验数据都有可比性。当然，参与这类对照研究的也有过人类双胞胎：斯科特・凯利在 2015 年至 2016 年住在国际空间站上，而他的兄弟马克・凯利则留在地球作为对照组。
那么，“动物航天员”能为星际旅行做什么？如前文所说，派动物去太空的动机起初就是替人类探路，看看在地球周边的外层空间能否生存；这一关过了，就要看能否活得长久，以便驻留空间站或去往更遥远的深空；再往后，还要研究繁衍问题，探讨星际旅行的可行性。随着科学技术的进步，人们对太空探路的需求逐渐减少。现在，除了研究人类在太空中长期生活和医疗的问题之外，利用“动物航天员”主要是研究地球生命本身，进一步探讨宇宙中生命形式和演化过程的深层意义。
事实上，一切都是生存问题：从当下的生存问题，到长期生存问题，再到种群生存问题。在太空中，宇宙射线对生殖细胞的危害显而易见，微重力的影响则较为隐蔽。受精卵发育时能否分出动物极和植物极？蛇卵、鸟卵和外界的气体交换能否畅通？哺乳动物的受精卵能否顺利着床？这些问题都事关目标更远大的未来星际旅行。
目前，还没有哺乳动物在太空中从受精到分娩的全流程记录，也不清楚刚出生的幼崽在太空中有没有生存困难。所以，神舟二十一号 4 只小鼠实验的后续任务非常值得期待。
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