湖北日报讯（记者文俊、通讯员孙慧）11月18日，记者从中国科学院水生生物研究所获悉，在神舟十八号任务期间，由该所和上海技术物理研究所共同研制的“太空鱼缸”——密闭水生生态系统完成了斑马鱼从生长发育到繁殖的长期培养实验，创造了水生生态系统空间运行43天的新世界纪录。
2024年10月22日，水生所研究员王高鸿正在观察“太空鱼缸”（备份件）的运行情况。（湖北日报全媒记者 任勇 摄）斑马鱼作为与人类具有超过70%遗传相似性的脊椎类模式动物，在生命科学、健康科学和生物医学等领域的研究中发挥着至关重要的作用。今年4月25日，武汉4尾斑马鱼“乘坐”神舟十八号一飞冲天，成为承载实验重任的“鱼航员”。在太空期间，培养4尾斑马鱼的“太空鱼缸”正常运行43天，打破了德国此前的纪录——剑尾鱼在封闭水生生态系统中生存16天。科研团队表示，这标志着中国空间生态系统技术的重要突破，为太空任务中的密闭生态系统提供了宝贵的数据和技术支持。
2024年11月4日晚，水生所博士生张宪园观察回收水样样本，并将其储存于超低温保存箱中。（湖北日报全媒记者 任勇 摄）“太空鱼缸”巧妙地将生命科学与工程技术结合起来，利用金鱼藻的光合作用特性，为斑马鱼的长期生存打造适宜的环境。该系统是集生物再生生命支持系统、气体平衡控制技术和微生物处理系统于一体的科学实验平台，实现了高度自动化和智能化的生态调节，可以为斑马鱼全生命周期生存提供保障。
记者了解到，确保斑马鱼长期存活，关键在于密闭水生生态系统对氧气和二氧化碳循环的精确控制。“太空鱼缸”创新性地通过灵活调节LED光源的工作时间，以精确控制光合作用产生的溶解氧含量。控制软件通过传感器网络和LED光源实时监测和调节水中的溶解氧含量，将溶解氧水平维持在适合斑马鱼生存的理想范围内。同时，传感器持续监测水质的pH值和电导率，以确保水质的安全。此外，还配备了液体泵装置，以促进鱼类和植物培养舱之间的物质循环。此次在轨实验采集了3个不同阶段的水样并带回地球做进一步研究，实验结束后对斑马鱼进行了无害的固定和处理。
科研团队介绍，中国空间站上的斑马鱼封闭生态装置的成功运行标志着空间生命科学领域的重要突破。随着相关技术的进一步发展和应用，太空探索中将出现更多类似的生命支持系统，可以支持航天员在太空中更长久地生存和工作，为探索太空、建立月球和火星基地等长期太空任务提供理论和实践基础，让人类在太空长期生存和居住逐渐成为现实。
近日，相关研究成果在世界顶级综合期刊《创新》(The Innovation)上发表。