4只“鼠鼠航天员”要上天了，为何是它们？要去做什么？

10月30日，神舟二十一号载人飞行任务新闻发布会上，一则消息很快成为公众热议的焦点——我国将首次在空间站开展啮齿类哺乳动物空间科学实验，两雌两雄4只经过60天“魔鬼训练”的小鼠，将随飞船进入太空完成5至7天实验，再搭乘神舟二十号飞船返回地球，进一步开展科学研究，探索小鼠多组织器官在空间环境的应激响应和适应性变化规律。

“这不是简单的‘动物太空旅行’，而是中国航天在空间生命科学领域的一次重要探索。”10月31日，国际航天专家雨广在接受潮新闻记者采访时表示，这些“鼠航天员”的筛选标准、实验设计，都在为人类探索更远星空积累关键数据。

接受训练的“鼠航天员”。图源：央视新闻

300进4！“天选之鼠”的魔鬼筛选

这次，脱颖而出的4只小鼠堪称“天选之鼠”，它们的“出道”之路，每一步都藏着严苛的硬标准。

“大概是从300只小鼠里，最后选出48只小鼠，来作为上天前的备份鼠，最终是只有4只小鼠正式上天，是雌雄各2只。”中国科学院动物研究所实验动物中心工程师王祎曦介绍说，每一轮的筛选，都会筛选淘汰10%到20%的小鼠。

“能上太空的小鼠，可以说是从300只里‘卷’出来的，每一步筛选都有硬指标。”雨广介绍，入选的首要条件是“基因纯粹”——它们都是经过多代近亲繁殖的纯系小鼠。“简单说，就是让小鼠一代又一代近亲杂交，直到基因高度统一，很多等位基因都变成同一对。”雨广解释，这种特性是科研“刚需”：只有基因一致，才能排除个体差异干扰，确保太空环境对生物的影响可对比、可重复，实验结果才有科学价值。

基因过关后，体能、抗晕、检疫三大考验更像“魔鬼训练”。体能测试中，小鼠要在转棒式疲劳仪上“闯关”：转棒会不断加速，它们必须牢牢抓住棒体，坚持110秒以上不落地，这是为了模拟火箭发射时的剧烈震动；抗晕测试更“硬核”，二维旋转仪会模拟太空“天旋地转”的环境，小鼠要在平躺、直立等不同姿态下，耐受30秒到2分钟的顺逆时针旋转，结束后还得通过平衡木测试，避免因眩晕放弃进食；最后，所有小鼠都要提前接种疫苗、做病原体检测，“绝对不能带着传染病上天，否则会污染空间站，甚至影响其他实验。”雨广补充道。

优质小鼠需经过多轮考核。图源：央视新闻

实验首选为何是小鼠？基因、体型藏着关键答案

“选小鼠上太空，是‘科学必要’和‘航天可行’反复权衡后的最优解。”雨广表示，这也是此次科学实验任务“为何没选猴子、狗等更接近人类的动物”的首要原因。

从科学价值看，小鼠与人类的基因相似度高达85%，器官结构、生理反应和人类高度接近——比如太空失重可能导致的骨质流失、免疫力下降，小鼠身上会出现类似反应，这些数据能直接为保障人类航天员长期太空生存提供参考。而线虫、果蝇等低等生物虽易搭载，但与人类差异太大，实验结果很难迁移到人类身上。

从航天任务的可行性来看，小鼠更是“性价比之王”。“猴子、狗这类大型哺乳动物，体型大、耗氧多，还需要庞大的生命保障系统——光是装它们的装置，可能就占了神舟飞船返回舱接近一个人的空间。”雨广告诉记者，动物航天员之前有过许多不同“候选者”， 前苏联曾将小狗送入轨道，美国也用灵长类动物黑猩猩做过太空实验，但这些尝试的资源消耗和代价极高。

相比之下，小鼠体型小巧，一个小型密封实验单元就能容纳，配套的喂食、粪便清理系统也更轻便，“既不占用航天员的生存空间，又能高效完成实验目标”。雨广表示，此外，小鼠繁殖快、代际周期短，能在短期内观察太空环境对生物的长期影响，大幅降低人类直接实验的风险。

回顾历史，中国在太空生物实验领域早已打下坚实基础。早在2016年，中国发射的“实践十号”返回式科学实验卫星上，就曾搭载小鼠细胞进行实验，研究空间辐射对基因组的影响。更令人振奋的是，“实践十号”还成功进行了小鼠早期胚胎太空发育实验，甚至观察到了小鼠早期胚胎在太空中完成2-细胞到胚囊的完整发育过程。正是这些积累，才有了今天的突破。

小鼠体型小巧，一个小型密封实验单元就能容纳。图源：央视新闻

5-7天的“太空履职”，小鼠要完成啥任务？

“别看这次小鼠只在太空待5至7天，核心目标就是验证‘全流程技术’。”雨广告诉记者，此次任务的重点不是做复杂实验，而是确保小鼠“活着上太空、健康返回地球”——从火箭发射时的震动过载，到空间站的在轨饲养，再到返回舱着陆时的冲击，每一个环节都在测试我国对哺乳动物太空运输的掌控能力。

为了让小鼠的太空“履职”更加舒适，科研人员做足了准备：空间站的生物学实验机柜里，专门设计了自动喂食器、通风系统和光照调节装置，能模拟地面的生存环境。神舟二十一号3个半小时的快速交会对接技术，更是为实验“保驾护航”——“对接时间越短，小鼠在途中的应激反应就越少，也能更快进入空间站适应环境。”雨广预测，只要这次流程跑通，未来我国完全可以开展更长周期的小鼠太空实验，“比如让它们在太空待半年、一年，甚至实现在轨繁殖”。

正在接受考核的小鼠。图源：央视新闻

而这些努力的最终目标，正是为人类未来深空探测计划铺路。“未来人类要载人登月、登陆火星，长期暴露在太空环境中会面临哪些健康风险？如何预防？”雨广说，小鼠的太空实验数据，将帮助科研人员找到答案。

据悉，神舟二十一号任务将新开27项科学与应用项目，主要针对空间生命科学与生物技术、航天医学、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧、航天新技术等多个领域的关键科学问题进行深入系统的研究。还将针对4只小鼠开展空间环境下遗传密码起源与手性的关系项目，探索氨基酸-核苷的不同手性组合之间的选择性规律，探讨分子手性和重力环境对生物分子同手性起源的影响。