Đàn cá Trung Quốc lập kỷ lục thời gian sống trên vũ trụ

Những con cá ngựa vằn được các nhà nghiên cứu Trung Quốc đưa lên trạm vũ trụ để nghiên cứu tác động của vi trọng lực và bức xạ đối với sự phát triển của loài.

Theo SCMP , một nhóm cá ngựa vằn đã trải qua 43 ngày sinh sống trên trạm vũ trụ Thiên Cung của Trung Quốc, thời gian gấp gần ba lần kỷ lục trước đó do thí nghiệm tương tự thiết lập trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS).

Nhóm 4 con cá ngựa vằn cùng một quần thể thực vật rong sừng, được phóng lên quỹ đạo trên tàu vũ trụ Thần Châu-18 vào ngày 25/4, nằm trong dự án tạo ra hệ sinh thái tự duy trì để nghiên cứu tác động của vi trọng lực và bức xạ đối với sự phát triển và tăng trưởng của loài.

Theo bài báo công bố trên The Innovation , những con cá ngựa vằn trải qua các giai đoạn phát triển tự nhiên của chúng - từ tăng trưởng, phát triển đến sinh sản - trong vòng 43 ngày, lập kỷ lục cho các thí nghiệm sinh thái trong không gian.

“Cột mốc này không chỉ đánh dấu sự tiến bộ trong công nghệ hệ sinh thái không gian của Trung Quốc mà còn cung cấp dữ liệu và hỗ trợ kỹ thuật quý giá cho các hệ sinh thái khép kín trong các sứ mệnh không gian” , các tác giả cho biết.

Thành tựu này đạt được nhờ hệ sinh thái nước kín sáng tạo (CAES) trên trạm Thiên Cung, bao gồm một hệ thống hỗ trợ sự sống tái sinh sinh học, một hệ thống kiểm soát cân bằng khí và một hệ thống xử lý vi sinh.

Các hệ thống điều khiển thông minh và tự động trong hệ sinh thái kín, như hệ thống cảm biến được lắp đặt, giám sát các thông số chất lượng nước như pH và độ dẫn điện để đảm bảo một môi trường sống dưới nước an toàn và bền vững. CAES cũng trang bị một bơm chất lỏng giúp tăng cường sự trao đổi chất giữa các buồng nuôi cá và thực vật.

Phát triển các hệ thống hỗ trợ sự sống tiên tiến là bước cần thiết cho việc khám phá không gian trong tương lai. “Tiến bộ này chắc chắn sẽ mở đường cho con người sống và hoạt động trong không gian trong thời gian dài, đưa tầm nhìn về sự sống và sinh tồn lâu dài trong không gian đến gần hơn với thực tế” , các nhà nghiên cứu kết luận.

Thời gian sinh tồn nhóm cá ngựa vằn của Trung Quốc đã vượt qua kỷ lục trước đó do nhóm nhà khoa học Đức nắm giữ, khi họ duy trì sự sống cho một con cá đuôi kiếm trong một hệ thống thủy sinh học cân bằng khép kín trong sứ mệnh STS-90 Neurolab trên tàu con thoi Columbia của NASA vào năm 1998 - dự án tiên tiến nhằm nghiên cứu tác động của chuyến bay vũ trụ lên hệ thần kinh.

Cá ngựa vằn được nghiên cứu rộng rãi trong khoa học đời sống và y sinh học vì những lợi thế độc đáo của chúng, bao gồm cả việc có bộ gen hơn 70% giống với con người. Chu kỳ sinh sản và phát triển ngắn cùng với trứng trong suốt của chúng cũng cho phép các nhà khoa học nghiên cứu các đặc điểm bên trong khi chúng lớn lên.

Khi các nhà khoa học tìm hiểu thêm về các tác động khác nhau của vi trọng lực lên cơ thể con người - từ xương đến tim và não - các nhà nghiên cứu đã nhận thấy cá ngựa vằn là một mô hình sinh vật lý tưởng cho các thí nghiệm như vậy.

Các nghiên cứu không gian về cá ngựa vằn bắt đầu từ những năm 1970, khi chúng lần đầu tiên được phóng vào không gian trong sứ mệnh của trạm không gian Salyut 5 của Nga.

Một số loài cá khác cũng đang được nghiên cứu trong không gian. Các nhà khoa học Nhật Bản đã nghiên cứu cách mà trọng lực giảm ảnh hưởng đến cấu trúc mô và tái cấu trúc xương bằng cách quan sát cá sóc biến đổi gen trong không gian. Kết quả của họ được công bố trên tạp chí khoa học Scientific Reports vào năm 2015, cho thấy mật độ khoáng của xương hầu và răng của cá sóc giảm sau 56 ngày trên ISS.

Mặc dù cá ngựa vằn trên trạm Thiên Cung có thể duy trì sự sống lâu nhưng chúng có biểu hiện định hướng bất thường trong điều kiện vi trọng lực, chẳng hạn như bơi lộn ngược, quay tròn và bơi vòng tròn, theo phi hành đoàn Thần Châu-18.

Ngày 4/11, các phi hành gia Ye Guangfu, Li Cong và Li Guangsu trở về Trái Đất sau 192 ngày trên quỹ đạo, cùng với hàng chục mẫu thí nghiệm khoa học, bao gồm vi sinh vật, vật liệu hợp kim và vật liệu nano khó chế tạo trên Trái Đất.

Họ cũng trả lại các mẫu nước có chứa trứng cá và các mẫu vật khác, cùng với các bản ghi hình về hành vi không gian của cá ngựa vằn.

Theo Tân Hoa Xã , các nhà khoa học hy vọng sẽ sử dụng các mẫu vật liệu để tìm hiểu thêm về tác động của môi trường không gian đến sự tăng trưởng, phát triển và hành vi của động vật có xương sống, đồng thời hỗ trợ nghiên cứu các chu trình vật chất trong hệ sinh thái không gian kín.