四只中国小鼠上天了！回望那些替人类先行的动物“航天员”

10月31日，神舟二十一号载人飞船成功发射，驶向空间站。这一次，航天员们还带上了四位特殊的动物伙伴——小鼠。

这些小鼠并不是我们常见的小白鼠，而是近交系小黑鼠。它们将成为首批进入中国空间站的除人类以外的哺乳动物，也是继线虫、斑马鱼、果蝇和涡虫之后，中国空间站迎来的最新动物“航天员”。

四只登上神舟二十一号的小鼠（图源：央视新闻）

在接下来的5到7天里，这些小鼠将适应失重环境、完成实验任务，并最终随神舟二十号一同回到地球。它们的太空之旅不仅是中国航天实验体系的重要一步，也让人们再次想起那些在人类登上太空前，早已先行一步的动物朋友们。

今天，就让我们来一起回顾那些登上太空的动物“航天员”吧！

早期的动物实验：当生命首次离开地球

人类对太空的好奇，始终伴随着对生命极限的追问。

20 世纪初，随着火箭技术的发展，科学家们面临着一个关键问题：生命能否在太空环境中存活？要回答这个问题，直接让人类冒险显然不现实，动物自然而然成为了探索太空的 “先锋队”。

首个进入太空的动物是一种随处可见的昆虫——果蝇。1947年2月20日，它们搭乘着V-2火箭，在美国新墨西哥州成功升空，飞越了海拔100千米的“卡门线”——也就是人类定义的外太空与地球大气层的界线。

果蝇是首个进入太空的动物

（图源：APS / U.S. Army / U.S. Air Force）

约50分钟的飞行结束后，返回舱成功着陆，而里面的果蝇乘客仍然“幸存”，这无疑增强了科学家们的信心，为之后的动物太空飞行打下基础。之后的几十年时间，果蝇一直是宇宙飞船上的常客。

果蝇（图源：Dick Belgers）

此后，美国将研究重点转向了与人类生理结构更接近的灵长类动物。

1949年，来自美国的恒河猴阿尔伯特二世（Albert II）搭乘V-2火箭升空，到达了约134千米的高度，成为第一只成功进入太空的灵长类动物。不幸的是，因降落伞故障，它在返回时不幸遇难。监测设备记录下了它宝贵的呼吸和心脏数据，证明哺乳动物能够在太空环境中存活。

V-2火箭将阿尔伯特二世送入太空

（图源：Air Research and Development Command）

随后，小鼠、大鼠等啮齿类动物也相继加入太空探险队，它们体型小、繁殖快、易于管理的特点，让科学家能够在短时间内开展大量实验，快速积累太空环境对生物影响的基础数据。

与美国不同，苏联最初选择了狗作为主要实验动物。1957 年，时年3岁的流浪狗莱卡（Лáйка）搭乘“斯普特尼克2号”（Спутник-2）卫星升空，成为了首个环绕地球飞行的动物。

小狗莱卡（图源：Wikipedia）

但是，由于当时重返大气层的技术尚未发展成熟，这成为了一场无法返航的旅途。飞行数小时后，在飞船绕地球第四圈时，它因因过热和高压而死亡。后来，人们在莫斯科竖起一座纪念碑，以纪念这只可敬的小狗。

莱卡纪念碑（图源：Universe Today）

1960年，苏联的“贝尔卡”（Белка）和“斯特列尔卡”（Стрелка）两只小狗，连同兔子、大鼠和小鼠，搭乘“斯特普尼克5号”（Спутник-5）成功完成了轨道飞行，成为首批进入轨道后活着返回地球的动物。

2010年俄罗斯发行的一枚邮票上印有贝尔卡和斯特列尔卡，以庆祝它们太空飞行50周年（图源：Russian Post）

1961年1月，美国将第一只黑猩猩汉姆（Ham）送入太空，完成了预设任务，证明了动物在微重力环境下仍能保持认知和操作能力。而仅在三个月后，尤里・加加林搭乘“东方1号”宇宙飞船升空，成为了进入太空的第一个人类。

哈姆是第一只进入太空的黑猩猩（图源：NASA）

此后的动物“航天员”们，继续在更复杂、更精密的航天任务中扮演着先锋角色。昆虫、鱼类、青蛙、猫咪......可敬的动物朋友们用自己的经历，为人类打开了太空之门，证明了太空并非生命禁区，也为后续的载人航天积累了不可或缺的宝贵数据。

第一只进入太空的猫咪费利塞特（Félicette，图源：Wikipedia）

20世纪的中国动物航天员：带着小狗飞上天

当美苏在太空展开激烈竞赛时，中国的航天事业也正起步。20 世纪 60 年代，面对复杂的国际环境和有限的技术条件，中国航天人深知，要实现载人航天梦想，必须先通过动物实验攻克太空环境对人体影响的科学难题。

正在升空的T-7A火箭（图源：《小狗飞天记——中国生物火箭试验纪实》）

1964年7月19日，为了验证超重、失重、宇宙辐射等因素对生物的影响，我国第一枚生物探空火箭“T-7A（S1）”从安徽广德发射升空。火箭上搭载着4只大白鼠和4只小白鼠，以及12支装有不同生物样品的试管，这是我国首次动物太空之旅。

去过太空的大白鼠返回地面所生的后代

（图源：《小狗飞天记——中国生物火箭试验纪实》）

不止于此，为了向载人航天目标迈进，科研团队决定采用神经系统更为发达的犬类作为实验对象。1966年，两只小狗“小豹”（公）和“珊珊”（母）从30多只小狗中脱颖而出，被选中参加上天试飞实验。它们体重约 6 公斤、体格健康、反应灵敏、性格温和，完全符合任务要求。

被挑选出的小狗们，准备参加各种地面实验和模拟实验，右二、三为“珊珊”、“小豹”（图源：《小狗飞天记——中国生物火箭试验纪实》）

历经严格的训练和考核之后，“小豹”和“珊珊”在1966年7月15日和28日分别搭乘专门为小狗上天而设计的T-7A（S2）火箭飞向太空。

“小豹”和“珊珊”（图源：新华社）

这次的任务飞行高度为70千米，记录下了小狗们的心电、血压、呼吸和体温等生理指标，并用条件反射实验装置观察了飞行中小狗的高级神经活动的反应，为我国生物太空飞行积累了宝贵的资料。最终，两只训练有素的小狗都平安无事，相继从太空顺利归来。

21世纪的中国动物航天员：模式动物的太空使命

进入21世纪，伴随着神舟飞船的成功发射和天宫空间实验室的建成，动物航天实验迎来了全新阶段。那些被科学家精心挑选的“模式动物”——专门用于揭示生命普遍规律的研究对象——凭借各自独特的生理特性，用生命数据为航天员的健康安全保驾护航。

接下来，就让我们看看这些进入中国空间站中的动物“航天员”们。

在空间站的实验舱里，体长仅1毫米左右的秀丽隐杆线虫，是最早入驻的 “迷你探险家” 之一。

秀丽隐杆线虫（图源：Wikipedia）

秀丽隐杆线虫生长周期短、繁殖快，对太空辐射和微重力的反应机制与哺乳动物相近。因此，它成为研究太空环境对生长、发育、衰老等影响的理想对象。

神舟十五号任务期间，科研人员利用问天实验舱生命生态实验柜的小型通用培养实验模块开展了线虫实验，对辐射环境下线虫个体的生长发育及组织器官损伤进行在轨自动化实时监测。

任务中使用的舱内辐射生物恒温箱货包（图源：中国载人航天工程网）

在神舟十六号任务中，线虫的实验任务进一步升级。一部分处于休眠状态的线虫被送到梦天实验舱舱外接受长期辐射，帮科学家探寻生物对抗辐射损伤的机制；另一部分则助力寻找辐射损伤的生物标志物，为筛选抗辐射药物提供数据支撑，堪称太空辐射的 “侦察兵”。

斑马鱼也是太空中的理想的实验对象之一。这是一种小型的热带淡水鱼，体形小、繁殖快、发育周期短，其基因组和人类基因组有高达80%以上的相似度，堪称“水中小白鼠”。

斑马鱼（图源：Wikipedia）

在神舟十八号任务中，科学家首次在轨建立由4条斑马鱼和4克金鱼藻组成的自循环水生生态系统。实验持续了43天，斑马鱼在太空中成功产卵，还出现了背腹颠倒游泳、旋转、转圈等异常运动行为，为研究失重对运动协调与感知系统的影响提供了珍贵资料。

空间站上的斑马鱼（图源：中国载人航天工程网）

到了神舟二十号，斑马鱼再度“出征”。这次，科研人员带上了经过基因敲除处理的个体，与普通斑马鱼一同进行对比研究，以探索微重力下骨质流失与心肌变化的分子机制。

果蝇——我们熟悉的老面孔，更是太空动物实验的常客。它们个头小、繁殖快、易饲养，是经典的遗传学研究对象。它与哺乳动物的基因同源性高，很多与人类疾病相关的基因在果蝇中都能找到对应版本。

果蝇（图源：André Karwath）

在神舟十九号任务中，果蝇乘坐天舟八号货运飞船进入空间站，参与“空间亚磁—微重力复合环境生物学效应研究”。这是国际上首次在空间站中设置空间亚磁环境并探索其生物学效应。

空间站中的果蝇（图源：中国载人航天工程网）

最终，果蝇在太空中成功繁育了三代，但其行为出现显著变化：它们常在空中漂浮、翻滚、甚至难以顺利交配。科研人员收集了超过4TB的数据，并在返回样品中进行基因测序，以揭示空间环境对神经行为与基因表达的影响。

想知道太空环境会如何影响 “细胞再生” 吗？涡虫绝对是开展实验的好选择。这是一种拥有惊人再生能力的扁形动物，即使被切成两半，也能各自再生出完整的身体。它的基因组与人类相似度达70%以上，是研究细胞再生、组织修复和抗衰老的重要模型。

涡虫（图源：Eduard Solà|Wikipedia）

在神舟二十号任务中，科学家将来自不同个体的48段涡虫样本装入特制实验盒，随飞船进入太空。这次实验旨在揭示太空环境对涡虫再生形态、行为及分子机制的影响，从而为太空医学、伤口愈合及衰老研究提供新思路。

如今，四只小鼠搭乘着神舟二十一号飞向空间站，是太空模式生物研究的重要一步。小鼠与人类的基因相似度约为85%，它们的重任是要替人类探路，其免疫、骨骼、神经等系统的变化也能直接映射人类在太空中的生理反应。

从1947年果蝇首探太空，到如今中国空间站迎来小鼠“访客”，可以说，动物“航天员”的足迹贯穿了人类航天探索的每一步。正是它们的先行，让人类的太空梦想能够走得更稳、更远。（刘若冰）

参考资料：

[1] 中央广播电视总台中国之声. 短暂“出差”太空 “小鼠航天员”太空之旅如何度过？.新华网.2025-10-31 https://app.xinhuanet.com/news/article.html?articleId=aec8392fcdb49f6c9569bda80e77795c×tamp=49664

[2] Taylor Maggiacomo and Alexander Stegmaier. ANIMALS IN SPACE. National Geographic. 2021-10-21. https://www.nationalgeographic.com/magazine/graphics/a-visual-timeline-of-every-animal-ever-sent-into-space

[3] 中国科学院生物物理研究所.《小狗飞天记——中国生物火箭试验纪实》.科学出版社.2008

[4] 【2025年全国科技周特别企划】以生命叩问苍穹——人类航天史上的“动物先驱”（三）. 实验动物与健康生活. https://mp.weixin.qq.com/s/ZYt1Kqcp5S9AA6qdbjuXOA

[5] 今日太空实验室|中国空间站“动物航天员”档案. 中国载人航天工程网. 2025-05-28. https://www.cmse.gov.cn/xwzx/202505/t20250528_56641.html

[6] 刘畅,刘昊冰.动物太空旅行简史[J].小哥白尼(野生动物),2020,(05):12-15.

策划：刘颖 张超 李培元 杨柳

审核：刘勇 中国科学院国家空间科学中心研究员、中国航天科普大使

本文在科普新媒体平台“蝌蚪五线谱”刊发，经授权发布