2024年10月30日,我国神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。之后,航天员乘组顺利进驻“天宫”并与神舟十八号乘组胜利会师。这次,我国航天员首次把果蝇带上了太空,准备在“亚磁环境”下对果蝇进行科学研究。
亚磁环境是什么?
我们的地球存在一个巨大的“保护罩”——地磁场,它保护着地球上的生物不受宇宙射线的伤害。不过,地球上的不同地方,地磁场有强有弱,于是,科学家提出了磁感应强度这样一个名词,来区分磁场的强弱。“亚磁环境”其实就是地磁场的磁感应强度非常低,甚至接近0的环境。
地磁场示意图
科学家又想到:失去了地磁场的保护,生物的遗传和发育会有什么变化呢?这时候,科学家就选了一些小动物,让航天员带上太空,研究它们在太空中的生活。这次,神舟十九号带的就是果蝇。
果蝇(左为雄性、右为雌性)
其实,果蝇很早就上太空了。1947年,果蝇首次搭乘美国的“V2火箭”进入太空,从此被引入了太空探索的领域。那么科学家为什么会选择果蝇呢?
良好的遗传研究材料
首先,果蝇是“良好的遗传研究材料“。小小的果蝇有很强的繁殖能力,一次可以产下大量的卵,这使得科学家可以轻易地获得大量的实验样本。而且,果蝇的生命周期很短,它们可以在几天之内从小宝宝长大成“虫”,这让实验可以在几天之内就完成,大大缩短了实验时间。与此同时,果蝇有着非常容易观察到的染色体*,这会让科学家很好看出染色体上哪里出现了问题。
果蝇的生命周期
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染色体是储藏着每一个生物体的遗传信息的“硬盘”——染色质在细胞增殖过程中呈现的特殊形态,便于观察与研究。(图中为正常人类的染色体,左边为男性染色体、右边为女性染色体)
与人类基因的相似
其次,很神奇的是,果蝇和人类有着高达61%的基因相似度,如身体组织、神经系统、消化道、排泄系统等具有一定的相似性。很高的基因相似度意味着遗传特性上的相似,也就是说,在研究一些人身上的未知遗传问题,特别是疾病方面的问题时,就可以使用简单快捷的果蝇实验代替复杂冗长的人体实验。
举个例子,之前的一项新研究中,通过改变果蝇的一些基因,使得这些果蝇的后代变得更易肥胖。这说明,肥胖可能与遗传有关。所以,有肥胖烦恼的你,就可以跟别人说:我胖不是因为吃,而是天生的!
另外,果蝇的个头儿不大,体长不到 5毫米。即使成千上万的卵子、胚胎、幼虫或成虫都不会占用太多空间,对于空间狭小的宇宙飞船来说,它们非常适合运载。
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从1933年开始,不到100年时间里,共有10位科学家因为研究果蝇的开创性工作先后获得6项诺贝尔奖。
果蝇虽小,但是在人类的航天事业上做出了不小的贡献。那么它们在太空中住在哪儿呢?
果蝇会住在“果蝇盒”当中,同时会有“果蝇食物更换平台“供应吃的喝的,平时果蝇们还会到“通风果蝇箱”当中透透气通通风,住得十分舒服。
安插在食物更换平台的果蝇盒(左)
通风果蝇箱(右)
看完这篇文章,相信大家会对小小的果蝇刮目相看。想了解更多科学知识,《我们爱科学》杂志中有更好玩的内容!欢迎大家扫码订阅!
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