載人航天的最終目的是要把人送上天,研究太空環境與生命之間的反應,研究太空環境因素對生物體神經網絡係統的刺激反應和特殊物質的產生,為航天員們上天提供科學依據。因此,科學家們將從這些小白鼠身上提取心髒脊髓組織和胚胎組織、腿部肌肉等標本,把細胞組織放在小白鼠的大腿肌肉上,再放入生命培養液中,進行相關生命科學的研究。
我國在1964—1966年成功地發射了“T7A-S1”和“T7A-S2”生物探空火箭,將狗、大白鼠和小白鼠等動物垂直發射到70~80千米高空,用於研究火箭發射過程中的主動段、失重段和返回段環境對動物機體的影響。小白鼠是實驗室常見的實驗動物,在航天或者太空實驗室也不例外。實驗室裏的那些可愛的小白鼠,住在特意為它們設計的“總統套房”中。“總統套房”不僅隔音條件好,而且晚上睡覺還有工作人員充當貼身伺衛和保鏢。如果渴了或是餓了,隨時可以受用24小時的“自助餐”。它們隻要抬頭,就可以從奶嘴中喝到裝在奶瓶中的礦泉水,或是享受一下煙頭大小的特殊配方食品,總之是衣食無憂。
實驗室裏還養著許多小烏龜,這些小烏龜時常是在乖乖地睡覺。受到驚嚇後,這些小家夥就會伸伸懶腰,張開小爪子,嘩啦嘩啦從住處往外爬,似乎是很討厭生活在狹小的空間裏,而喜歡投奔到更為廣闊的世界。航天實驗室養這些小烏龜是由於在不同的環境和氣壓下,氧分壓不一樣,就會影響人類心髒的供血量,進而影響人的血液環境。為了研究心髒在太空氧分壓下的反應,科研人員將提取烏龜的心髒細胞,放在生命培養箱中,觀察太空環境對心髒細胞的影響,進而探索生命的奧秘。
果蠅也能上太空
幼果蠅是一種非常小的動物,它們一般會被放在底部裝有白色高級營養液的試管中,看上去比芝麻粒還要小。如果要想用肉眼辨別果蠅們的“性別”,需要先用麻醉劑將它們噴暈,然後觀察。同昆蟲世界的其他昆蟲一樣,果蠅最明顯的特征是雌性個體較大,雄性個體較小,肚子從上到下都是白色的,尾部稍尖的是雌性;肚子也是白色,但尾部是黑色的,且看上去稍圓的是雄性。拿果蠅進行實驗的目的,主要是為了考察它們在太空微重力環境下的交配和產卵情況。由於在果蠅“社會”實行的是“一妻多夫”製,所以飛天的果蠅大致是按2︰1的雄雌搭配方式。
科學之窗
生命培養箱
在中科院酒泉衛星發射中心實驗室裏,有兩個裝載“生物軍團”的生命培養箱,這兩個生命培養箱將會被攜帶上天——由鎂鋁合金製成的長40厘米、寬31厘米、高24厘米的黑箱子。在一個大桌子上並排放著4個這樣的箱子,其中的兩個箱子是裝著上天的試驗樣品,另兩個是放在地麵做對比試驗用的。每個大箱子又可以裝16個小樣品盒,這些由聚碳酸酯做成的透明的小盒子看起來非常精致。
每次飛船發射,幾乎都會攜帶上天的通用生物培養箱,裏麵包括了各種各樣的植物、動物、水生生物、微生物、細胞和細胞組織等,這些都是經過嚴格的精心選拔的,需要花費數年的時間。而在飛船上天之前,科學家會把他們的試驗樣品先裝在小試管裏,然後再放到透明樣品的盒子裏,最後放入到生命培養箱中。