Рыбы в космосе
Полёты рыб в космосе — серия биологических экспериментов над рыбами, проводимых на орбите Земли. Это часть экспериментов с животными в космосе, основная задача, которых определить влияние факторов космического полёта на рост, развитие, адаптацию, поведение живых организмов.
Рыбы — животные, которое проводят свою жизнь в воде в состоянии,
Запуски
Дата старта | Дата приземления | Космический аппарат | Вид рыб | Примечания |
---|---|---|---|---|
28 июля 1973 год | 25 сентября 1973 год | Скайлэб-3 | Обыкновенный фундулюс (Fundulus heteroclitus)[1] | |
1974
|
1974
|
Союз-16 | Данио-рерио (Danio rerio)[2] | |
1975
|
1975
|
Союз-19 | Данио-рерио[3] | Некоторые особи погибли в полёте. |
1975
|
1975
|
Аполлон
|
Обыкновенный фундулюс[4] | |
1975
|
1975
|
Бион-3 | Обыкновенный фундулюс[5] | Эмбрионы. |
1976
|
1976
|
Союз-21/Салют-5 | Данио-рерио, | |
1976
|
1976
|
Союз-22 | Костистые рыбы[6] | |
1987
|
1987
|
Бион-8 | Гуппи[7] | Не выжили после приземления. |
1994
|
1994
|
Спейс Шаттл «Колумбия» STS-65
|
Японская оризия (Oryzias latipes)[8] | |
1998
|
1998
|
Меченосец
(Xiphophorus)[9] |
||
1998
|
1998
|
Спейс Шаттл «Колумбия» STS-90
|
Меченосец | Двое из четырёх рыб-жаб погибли в полете из-за неисправности аквариума. |
1998
|
1998
|
Спейс Шаттл «Дискавери» STS-95
|
Рыба-жаба[11] | |
2003
|
STS-107
|
Пескарь (Gobio gobio)
Японская оризия[12] |
Катастрофа. Все погибли при приземлении. | |
2012
|
Союз ТМА-06М | Японская оризия[13] | Некоторые погибли в полёте[14]. | |
2013
|
2013
|
Бион-М №1 | Мозамбикская тилапия (Oreochromis mossambicus)[15]
|
Погибли в полёте. |
2014
|
HTV3/ МКС
|
Японская оризия[16] | ||
2014
|
Прогресс М-22М/ МКС | Золотая рыбка (Carassius auratus)[17] | ||
2014
|
2014
|
МКС/Союз ТМА-15М
|
Данио-рерио
Японская оризия[18] |
Рыбы
Фундулюсы
Два малька и 50 икринок обыкновенного фундулюса из семейства фундуловых стали одними из первых рыб в космосе. Фундулюсы распространены в Америке и использовались в основном в американских экспериментах. Этот вид известен своей выносливостью и способностью переносить колебания температуры от 6 до 35 °C и изменения солёности, что очень подходит для сложных условий космического полёта. Кроме того, их геном пластичен и внешний вид меняется в зависимости от среды, что хорошо для проведения наблюдений.
Основная цель экспериментов с рыбами этого семейства была в изучении развития эмбрионов. В рамках небольшого месячного полёта удалось пронаблюдать все стадии. В рамках как первого, так и последующих полётов никаких отклонений в развитии фундулюсов выявлено не было. В эксперименте на Бионе 3 были замечены все же отклонения, но при изучении контрольной группы рыбок на Земле было установлено, что причиной стала новая токсичная маркировочная лента[19].
В поведении же рыб сразу обнаружилась особенность. Рыбы первые три дня двигались петлями, выписывали восьмёрки, не зная, в какую сторону плыть, хаотично ориентировали своё тело в пространстве. На третий день рыбы плавали уже обычным образом, спиной к источнику света. Вылупившиеся в невесомости мальки изначально плавали так же, как их старшие представители, но когда аквариум встряхивали, их движение становилось петлеобразным. Внутреннее ухо рыб не связано с плавучестью и в космической невесомости не даёт информации о положении тела[20][21].
Данио-рерио
Данио-рерио — второй вид рыб побывавших в космосе. Этот распространённый в
Однако, один из экспериментов, проводимых на миссии
«Как себя чувствуют рыбки?
-Хорошо, они все погибли»
Гуппи
Гуппи — самая популярная и неприхотливая
Рыба-жаба
Более крупные рыбы
В структуре внутреннего уха значимых отклонений не выявлено, но чувствительность была повышена в среднем в 3 раза. На Земле гиперчувствительность сохранялась в течение суток. На вторые сутки всё приходило в норму[26].
Японская оризия
В условиях
Икринки и мальки оризии прозрачны, что позволяет наблюдать процесс развития эмбрионов, костей и мышц[29]. Геном рыбки оризии был расшифрован в 2007 году[30], и это позволило изучать экспрессию (активность) всех генов в космических и земных образцах. Что подтолкнуло исследователей к повторной отправке этих рыб. В некоторых экспериментах проводилась модификация генов, отвечающий за развитие костей, и наблюдалось изменения роста костной ткани и влияния гравитации на изменения структуры скелета и самих тканей[31]. Ранее считалось, что уменьшение плотности костей в невесомости наступает только через 10 дней, но у рыб это началось сразу же в первые дни полёта[32].
Аквариумы
Для рыб необходимо обеспечить особую среду обитания. В космосе это делается с помощью особых установок, резервуаров и аквариумов[33]
В миссиях Союз-Аполлон и Скайлэб рыбы находились в обычных пластиковых пакетах, наполненных водой и кислородом.
На шаттлах использовался герметичный бокс STATEX и его модификация STATEX 2. Внутри контейнера под давлением находилась контрольная центрифуга и дополнительное помещение для экспериментального оборудования.
Бокс ARF уже представлял собой универсальный контейнер, который мог располагаться в большом количестве экспедиций.
Для экспериментов с вестибулярным аппаратом рыб был разработан специальный аквариум VFEU. В нём используется система очистки воды и биорегенеративные системы[34].
Те же системы нашли применение в комплексе AAEU, но уже для стандартных экспериментов с размножением и развитием рыб.
Минимумодуль CEBAS уже представлял собой резервуар объёмом 8,6 литра и в нём реализовывалась закрытая биосфера.
Сейчас на МКС для экспериментов с рыбами используется Водная среда обитания (AQH) с полностью замкнутой биологической системой и автоматическим управлением и возможностью исследовать как рыб, так и их мальков в течение трёх поколений[16].
Примечания
- ↑ David Samuel Johnson. The First Fish in Orbit (англ.). Scientific American Blog Network. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ 40 лет первому полету космического корабля «Союз-16», созданного в рамках экспериментальной программы «Аполлон-Союз» . gagarin.energia.ru. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ 40 лет со дня совместного полёта кораблей СССР и США (Программа "Союз-Аполлон") . gagarin.energia.ru. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ H. W. Boyd Scheld. Killifish Hatching and Orientation experiment MA-161. — 1976-02-01.
- ↑ Colin Burgess, Chris Dubbs. Animals in Space: From Research Rockets to the Space Shuttle. — Springer Science & Business Media, 2007-01-24. — 436 с. — ISBN 978-0-387-36053-9.
- ↑ 1 2 1977 . epizodsspace.airbase.ru. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 21 февраля 2020 года.
- ↑ КА «Бион» (12КС) . astronaut.ru. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 22 августа 2010 года.
- ↑ Fish mated and laid eggs in space . SpaceMedaka. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 1 ноября 2020 года.
- ISSN 1077-9248.
- ↑ STS-90 Shuttle Mission Imagery . spaceflight.nasa.gov. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 8 мая 2015 года.
- ↑ Don’t Drag Me Through the Mud: The Unusual Oyster Toadfish . the Maryland Coastal Bays Program.
- ↑ Raymond Romand, Isabel Varela-Nieto. Development of Auditory and Vestibular Systems. — Academic Press, 2014-05-23. — 563 с. — ISBN 978-0-12-408108-6.
- ↑ Denise Chow 27 July 2012. Next Space Station Crew to Try 'Fishy' Science (англ.). Space.com. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- ↑ Dina Spector. NASA Killed A Bunch Of Fish In Zero-G Experiments . Business Insider. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- ↑ Иван Чеберко. Роскосмос потерял контроль над спутником «Фотон-М» . Известия (24 июля 2014). Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ 1 2 Новости. Серия совместных российско-японских экспериментов «Аквариум-AQH» . www.roscosmos.ru. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ Золотые рыбки, личинки комара и черви полетят на МКС . Interfax.ru. Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 28 февраля 2020 года.
- ↑ Effects of the gravity on maintenance of muscle mass in zebrafish (Zebrafish Muscle) . The Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). Дата обращения: 23 февраля 2020. Архивировано 16 сентября 2019 года.
- ↑ Cosmos 782 . web.archive.org (15 февраля 2013). Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано из оригинала 15 февраля 2013 года.
- ↑ Von Baumgarten, R.J.; Simmonds, R.C.; Boyd, J.F.; Garriott, O.K. "Effects of prolonged weightlessness on the swimming pattern of fish aboard Skylab 3". // Aviation, Space, and Environmental Medicine.. — 1975. — № 46. — С. 902–906.
- ↑ Hoffman, R.B.; Salinas, G.A.; Baky, A.A. "Behavioral analyses of killifish exposed to weightlessness in the Apollo-Soyuz test project". // Aviation, Space, and Environmental Medicine. — № 48. — С. 712–717.
- ↑ Experiment Details . www.nasa.gov. Дата обращения: 28 февраля 2020. Архивировано 23 мая 2019 года.
- ↑ Kristine Rainey. Zebrafish Flex Their Muscles Aboard the International Space Station . NASA (11 июня 2015). Дата обращения: 28 февраля 2020. Архивировано 16 апреля 2021 года.
- ↑ Рукопожатие в космосе: 40 лет стыковке "Союз-Аполлон" . ТВ Центр - Официальный сайт телекомпании. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- ↑ NASA Studies Balance In Two Woods Hole Toadfish, A Senator, And Five Astronauts In Shuttle Mission (англ.). ScienceDaily. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- .
- 8 июня 2017 года.
- 29 февраля 2020 года.
- ↑ NASA - Fishing for Findings in Space Station Bone Health Study (англ.). www.nasa.gov. Дата обращения: 28 февраля 2020. Архивировано 18 декабря 2019 года.
- 29 мая 2020 года.
- ↑ J. Renn, M. Schaedel, H. Elmasri, T. Wagner, R. Goerlich. The Japanese Medakafish (Oryzias latipes) as Animal Model for Space-related Bone Research (англ.) // cosp. — 2004. — Vol. 35. — P. 2742. Архивировано 29 февраля 2020 года.
- 29 сентября 2019 года.
- ↑ Howard Barnard. Animal Research Facilities - Space Biology (амер. англ.). Barnard Health Care (15 января 2020). Дата обращения: 29 марта 2020. Архивировано 29 марта 2020 года.
- .