Chinesischer Fisch stellt Rekord für die längste Zeit im Weltraum auf

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Laut SCMP verbrachte eine Gruppe Zebrafische 43 Tage auf der chinesischen Raumstation Tiangong, fast dreimal länger als der bisherige Rekord, der bei einem ähnlichen Experiment auf der Internationalen Raumstation (ISS) aufgestellt wurde.

Zebrafische schwimmen in einem geschlossenen Unterwasser-Ökosystem auf der chinesischen Raumstation Tiangong. (Foto: CCTV)

Eine Gruppe von vier Zebrafischen sowie eine Population von Zebrafischpflanzen, die am 25. April mit der Raumsonde Shenzhou-18 in die Umlaufbahn gebracht wurden, sind Teil eines Projekts zur Schaffung eines sich selbst erhaltenden Ökosystems, um die Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung auf die Entwicklung und das Wachstum der Art zu untersuchen.

Laut dem in The Innovation veröffentlichten Artikel durchliefen die Zebrafische ihre natürlichen Entwicklungsstadien – vom Wachstum über die Entwicklung bis hin zur Fortpflanzung – in 43 Tagen und stellten damit einen Rekord für ökologische Experimente im Weltraum auf.

„Dieser Meilenstein markiert nicht nur den Fortschritt der chinesischen Weltraum-Ökosystemtechnologie, sondern liefert auch wertvolle Daten und technische Unterstützung für geschlossene Ökosysteme bei Weltraummissionen“, sagten die Autoren.

Möglich wurde dieser Erfolg durch das innovative geschlossene Wasserökosystem (CAES) auf der Tiangong-Station, das ein Lebenserhaltungssystem zur Bioregeneration, ein Gashaushaltskontrollsystem und ein mikrobielles Behandlungssystem umfasst.

Intelligente und automatisierte Steuerungssysteme in geschlossenen Ökosystemen, wie beispielsweise installierte Sensorsysteme, überwachen Wasserqualitätsparameter wie pH-Wert und Leitfähigkeit, um einen sicheren und nachhaltigen Wasserlebensraum zu gewährleisten. CAES ist außerdem mit einer Flüssigkeitspumpe ausgestattet, um den Austausch zwischen den Fisch- und Pflanzenkammern zu verbessern.

Die Entwicklung fortschrittlicher Lebenserhaltungssysteme ist ein notwendiger Schritt für die zukünftige Erforschung des Weltraums. „Dieser Fortschritt wird den Menschen sicherlich den Weg ebnen, über lange Zeiträume im Weltraum zu leben und zu operieren und die Vision eines langfristigen Lebens und Überlebens im Weltraum der Realität näher bringen“, so das Fazit der Forscher.

Die Überlebenszeit der chinesischen Zebrafischgruppe übertraf den bisherigen Rekord eines deutschen Wissenschaftlerteams, das 1998 während der Neurolab-Mission STS-90 an Bord der NASA-Raumfähre Columbia einen Schwertträger in einem geschlossenen, ausgeglichenen Wassersystem am Leben hielt – ein hochmodernes Projekt zur Erforschung der Auswirkungen von Raumflügen auf das Nervensystem.

Zebrafische haben viele einzigartige Eigenschaften und über 70 % ihres Genoms sind mit dem Menschen identisch. (Foto: Shutterstock)

Zebrafische werden in den Biowissenschaften und der Biomedizin aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile umfassend untersucht. Zu ihnen gehört auch, dass sie ein Genom besitzen, das zu über 70 % mit dem des Menschen identisch ist. Ihre kurzen Fortpflanzungs- und Entwicklungszyklen und die durchsichtigen Eier ermöglichen es den Wissenschaftlern außerdem, ihre inneren Merkmale während des Wachstums zu untersuchen.

Während Wissenschaftler immer mehr über die verschiedenen Auswirkungen der Mikrogravitation auf den menschlichen Körper – von den Knochen bis hin zum Herzen und Gehirn – erfahren, haben Forscher herausgefunden, dass Zebrafische ein ideales biologisches Modell für derartige Experimente sind.

Die Weltraumforschung an Zebrafischen begann in den 1970er Jahren, als die Tiere erstmals im Rahmen der russischen Raumstationsmission Saljut 5 ins All geschickt wurden.

Auch mehrere andere Fischarten werden im Weltraum untersucht. Japanische Wissenschaftler haben durch die Beobachtung genetisch veränderter Eichhörnchenfische im Weltraum untersucht, wie sich verringerte Schwerkraft auf die Gewebestruktur und den Knochenumbau auswirkt. Ihre Ergebnisse, die 2015 in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurden, zeigten, dass die Mineraldichte der Schlundknochen und Zähne von Eichhörnchenfischen nach 56 Tagen auf der ISS abnahm.

Obwohl Zebrafische auf der Station Tiangong sehr lange überleben können, zeigen sie unter den Bedingungen der Mikrogravitation eine ungewöhnliche Orientierung, beispielsweise schwimmen sie kopfüber, drehen sich im Kreis und schwimmen im Kreis, so die Besatzung von Shenzhou-18.

Am 4. November kehrten die Astronauten Ye Guangfu, Li Cong und Li Guangsu nach 192 Tagen im Orbit zur Erde zurück, zusammen mit Dutzenden wissenschaftlicher Versuchsproben, darunter Mikroorganismen, Legierungsmaterialien und Nanomaterialien, die auf der Erde nur schwer herzustellen sind.

Sie gaben außerdem Wasserproben mit Fischeiern und anderen Proben sowie Videoaufnahmen des räumlichen Verhaltens des Zebrafisches zurück.

Laut Xinhua hoffen die Wissenschaftler, mithilfe der Materialproben mehr über die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf Wachstum, Entwicklung und Verhalten von Wirbeltieren zu erfahren und die Forschung zu Materialkreisläufen in geschlossenen Weltraumökosystemen zu unterstützen.

Hua Yu (Quelle: SCMP)

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