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5月30日,神舟十六號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。神舟十六號(hào)飛行乘組將在軌駐留5個(gè)月,于今年11月返回東風(fēng)著陸場,飛行期間,乘組將先后與神舟十五號(hào)、神舟十七號(hào)乘組進(jìn)行在軌輪換與交接,執(zhí)行一次出艙活動(dòng)和多項(xiàng)載荷出艙任務(wù),開展空間科學(xué)與應(yīng)用載荷在軌實(shí)(試)驗(yàn),進(jìn)行太空授課等空間科普教育活動(dòng)和其他公益活動(dòng)等。(相關(guān)報(bào)道見A3版)

由于在空間的時(shí)間較長,神十六是開展在軌實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目最多的乘組。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面,神十六共有5個(gè)項(xiàng)目,都是生物科學(xué)領(lǐng)域的,涉及動(dòng)物、植物、細(xì)胞、生化多個(gè)領(lǐng)域。具體項(xiàng)目有:空間輻射暴露對(duì)線蟲發(fā)育過程DNA損傷修復(fù)和細(xì)胞凋亡的影響、空間輻射損傷評(píng)估科學(xué)與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)、空間微重力植物生物學(xué)研究(擬南芥研究)、微重力環(huán)境對(duì)細(xì)胞間相互作用和細(xì)胞生長影響的生物力學(xué)研究、蛋白與核酸共起源及密碼子起源的分子進(jìn)化研究。

5項(xiàng)研究聚焦了空間研究的多個(gè)核心層面,短期來看,這是為了確保發(fā)揮空間站的應(yīng)用效益;而長遠(yuǎn)來看,這些研究是在研究和解決人類未來在太空可能的生存和發(fā)展。太空空間是一個(gè)充滿輻射和微重力的環(huán)境。由于太空和地球表面環(huán)境有很大的不同,如果要在太空中或離開地球的其他星球,如火星、月亮等生活,就必須解決太空輻射和微重力對(duì)人和生物的負(fù)面影響。

線蟲是生物學(xué)研究的一個(gè)廣泛使用的基本標(biāo)本,而且線蟲的基因與人的基因組有一定的同源性。神十六升空后就是要研究輻射對(duì)線蟲個(gè)體發(fā)育的影響,同時(shí)著重觀察輻射對(duì)于生物體的損傷與防護(hù)研究。這兩項(xiàng)研究可以幫助找到避免空間輻射影響生命發(fā)育和損傷DNA的辦法,如尋找用于空間輻射計(jì)量的分子標(biāo)志物,篩選抗輻射藥物,或者找到更好的防輻射材料,用來制作太空服裝,等等。

此前神十五已經(jīng)搭載過一批基因編輯的擬南芥進(jìn)入問天實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),此次神十六進(jìn)行的擬南芥研究則關(guān)注擬南芥抽苔期微重力下的植株表型變化的機(jī)制。這項(xiàng)研究是要發(fā)現(xiàn)并克隆調(diào)控植物重力感受信號(hào)中的關(guān)鍵基因,既幫助在地球上未來的分子育種,也有助于在太空中種植蔬菜,一旦條件允許,有可能大量栽培蔬菜,以供應(yīng)未來更多的人移居火星等。

地球上的植物在長期演化中產(chǎn)生了特有的重力感應(yīng)機(jī)制,可保證植物的根系向下,莖葉向上生長。研究人員在地面的研究是以敲除擬南芥中的重力感受基因來模擬太空的微重力環(huán)境,而通過神十六的太空研究,可以在真實(shí)的太空微環(huán)境中發(fā)現(xiàn)微重力對(duì)植物生長發(fā)育的影響,并找到和克隆重力感受基因。這樣的研究不只是有短期和長遠(yuǎn)的意義,也具有解釋動(dòng)植物生命的廣泛生物學(xué)意義。

神十六進(jìn)行的微重力環(huán)境對(duì)細(xì)胞間相互作用和細(xì)胞生長影響的研究是在空間將人源性肝細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞(肝組織的主要成分)共同培養(yǎng),模擬基本的肝臟組織結(jié)構(gòu),考察細(xì)胞在微重力環(huán)境下所受到的影響。這項(xiàng)研究的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)長期微重力環(huán)境下的骨流失的原因和機(jī)制,以保護(hù)航天員和未來進(jìn)入太空的人的身體健康。而且,這樣的研究結(jié)果也有利于現(xiàn)實(shí)中的疾病治療,如防治骨質(zhì)疏松,該病與長期微重力環(huán)境下的骨流失很相似。

神十六的各項(xiàng)生物科學(xué)研究,都并非能夠一蹴而就。但是,如果神十六之后還有更多的太空接力研究并獲得結(jié)果,那么無論是揭示生命起源,還是在未來實(shí)現(xiàn)移民太空或其他星球,都會(huì)讓人類離目標(biāo)更近,并最終圓夢。