淄博小涡虫何以登上太空

曹忠红与学生查看涡虫状态。

“涡虫芯片没有问题，没有散开。”“埋严一点，防止挥发。”11月15日凌晨，山东理工大学生命与医药学院教授曹忠红等人顺利接收到随神舟二十号乘组返回的48段涡虫样本，这些经历过太空之旅的涡虫芯片包装完好、标识清晰、未发生解冻与泄漏。样本十分珍贵，曹忠红等人不敢耽误，连夜从北京赶回淄博，将样本转运至学校实验室-80℃的冷柜中安全保存。

栖息在沂源县淡水溪流中的三角涡虫，原是不起眼的存在。而今，一趟太空之旅归来，竟能肩负起为人类揭秘“太空环境对生物体有何影响”的重任。

这背后，既有虫的“超能力”，更有人的执着与智慧所谱写的科研传奇。

不凡的虫遇到执着的人

能够“上天”的虫，必定不凡。一方面，涡虫在地球上存活时间已经超过5.2亿年，具有超强的再生能力。有科学家曾做过实验：把一条不到2厘米长的涡虫切成279份，一周之后，每一段都能再生出一条新的涡虫，这种惊人的再生能力在动物界极其罕见。另一方面，涡虫和人类基因组的相似度高达70%以上，研究涡虫对于研究人类细胞克服老化、延缓衰老等具有重要意义。

此外，涡虫对生存环境极为挑剔，它们需要洁净、富氧、无污染的冷水环境。淄博的南部山区拥有得天独厚的自然条件，那里山泉清冽、水质纯净，为特定品种涡虫的繁衍提供了理想的“天然培养箱”。曹忠红等人正是在沂源县的溪流石缝间，收集到了这些研究价值极高的“宝贝”。

能够将虫“送上天”，关键的因素在于“人”。山东理工大学生命与医药学院长期致力于涡虫生物学的研究，在再生、免疫、基因组及功能分子研发和科普传播等领域持续深耕。2016年，曹忠红加入山东理工大学科研团队，其在中国科学院动物研究所攻读博士期间的空间生物学背景与学校的涡虫研究平台强强联合，形成一流的科研优势。他们不仅从淄博当地的环境中采集、鉴定和挑选了特定的涡虫品种，更在实验室里建立起了成熟的涡虫培养操作体系。

2016年，国家发布第二批空间站实验指南，曹忠红团队满怀信心申报，但在整理材料、设计流程时因技术尚不成熟而折戟。但团队并没有放弃，而是不断进行预实验，持续优化淄博涡虫的基因组数据库，深入研究其再生机制，逐渐补齐短板，积累起项目优势。2019年，国家再次发布空间站项目指南，团队重启申报之路，最终在2022年，曹忠红团队“空间微重力和辐射环境对涡虫再生的影响及作用机制探索”项目正式获得批复立项。曹忠红回忆，空间站实验项目竞争激烈，很多项目在中途就被淘汰，他们能脱颖而出，离不开山东理工大学20多年的涡虫研究积累。

小涡虫登上太空，既是自然界赋予的非凡特质，也是山东理工大学科研人员长期、专注研究积累共同作用的结果，他们将地方资源与前沿科学紧密结合，让淄博的小涡虫拥有了无可替代的竞争优势，这是“天工”与“人力”的完美结合。

“小虫远征”背后的精密护航

将涡虫送入太空，真正的挑战是如何确保它们在太空中“活得好、测得准”，这背后是一场横跨工程与科学的硬仗。

曹忠红团队首先需要解决的难题是“太空居所”的建造。在空间站有限、复杂且需远程操控的环境中，维持涡虫的生命体征异常艰难。项目组从让涡虫在基础“裸盒”中存活起步，逐步集成自动化控制系统，芯片设计历经数次迭代。为抵御飞船发射时的巨大震动，防止液体泄漏，团队展开了漫长的力学测试。“解决完一个问题，转身还要去解决下一个，一直是这样。”曹忠红笑着回忆，“仅这一步，我们就反复打磨了一年多，才完全满足空间站‘万无一失’的严苛标准。”

根据实验安排，曹忠红等科研人员精心挑选健康活泼且体型合适的涡虫进行切割。他们从不同涡虫身上切割下48段，分别装入涡虫芯片并放入培养池，安放在恒温箱中，确保涡虫在从地面到空间站的过程中，始终处于适宜的环境。

今年4月24日，48段涡虫芯片随神舟二十号载人飞船升空，山东理工大学科研团队将涡虫首次送入中国空间站。与此同时，在地面实验室，学校科研人员也设置了与空间站相同的实验环境。空间地面同步开展实验，形成对照组。

多年攻坚，分秒必争。从立项至升空，团队既完成了涡虫芯片的终极优化，也顶住了太空中极限环境的反复考验，更做好了样本筛选的万全准备。每一个环节都力求完美，每一处细节都精益求精。“科研无捷径，靠的是坚守，拼的是付出。”曹忠红如是说。

当火箭轰鸣，直刺苍穹，这些来自淄博的小涡虫，成为人类科学探索的延伸，是投向宇宙深处的一个问号，也是连接生命与科学的一座微小而坚实的桥梁。

“小虫”归来与未来

11月17日，在山东理工大学13号教学楼的实验室里，曹忠红正与学生们一起观看涡虫芯片在轨期间所拍摄下来的画面。谈及将“小虫”接回家的感受，曹忠红难掩激动：“这48段涡虫芯片极其珍贵，我们更要慎重对待。为了确保不损失任何一个样本，我们前期就在进行后续实验的摸索和认证。”

这些样本之所以珍贵，在于它们是我国首次在空间环境下进行的涡虫再生实验样品，实现了首次获取涡虫空间再生图像信息，首次保存涡虫空间再生不同时段样品。

从前期准备实验到样本随飞船上行，从在轨期间到顺利返回，任何一个节点都会有不确定因素，而这些都在曹忠红团队不舍昼夜的努力中得到化解。纵观整个实验的开展情况，所有的样本存活，所有需要保留的时间点都被固定记录，曹忠红坦言实验结果还是十分理想的。

曹忠红动情地介绍，那些在上行前小心翼翼护送珍贵样本的学生已圆满完成学业、奔赴四方，如今实验室里崭新的面孔已然就位，接过了这个充满使命感的科研任务。学子们在攻坚克难中成长，在薪火相传中成熟，他们不仅是历史的见证者，更是亲手创造历史的实践者，这正是山东理工大学涡虫研究事业最生动的缩影。

未来，山东理工大学的科研团队将利用“太空涡虫”开展分子检测分析，研究太空复合环境对涡虫修复再生能力的影响，进而寻找能用于人类损伤修复、延缓损伤的结合点。

从实验室到太空舱，这群不起眼的小涡虫承载着人类对生命再生奥秘进行探索的梦想，或许，正是它们掌握着打开人类组织再生、损伤修复乃至抗衰老研究的钥匙。

记者潘玉