Fisk i rummet • Elizaveta Borzhkova • Videnskabeligt billede af dagen på "Elements" • Iktyologi

Fisker i rummet

Vi ved alle, at livet i rummet er fyldt med store problemer for menneskekroppen. Effekten af ​​mikrogravity får sig hurtigt til at føle sig: knogler bliver tyndere, musklerne forringes. Mærkeligt nok, udholde fisk rumfart så hårdt som et menneske. For at forstå, hvordan rumforholdene påvirker fisk og deres skelet, lancerede det japanske luftfartsudforskningsagentur (JAXA) den japanske medak i rummet i 2012 (Oryzias latipespå billedet). Denne art blev valgt på grund af den gennemsigtige krop – for at forenkle opgaven med at observere fiskernes skelett så meget som muligt. Resultaterne af disse observationer kan senere være nyttige til undersøgelse af ændringer i det menneskelige skelet i rummet.

Et specielt fuldt automatiseret akvariumsystem (Aquatic Habitat) blev designet til forskning. Systemet bestod af fire hovedkomponenter: to akvarier, et rum til vandcirkulation, et kontrolpanel og videokameraer. Et biologisk filter, der drives af vandrensende bakterier, en gasvarmeveksler og et automatiseret fødeforsyningssystem, tjente til at opretholde komfortforholdene i systemet.En lukket vandcyklus i akvarier tillod os at forsyne systemet med 3,2 liter vand. Systemet overvågede pH-niveauet, temperaturen, mængden af ​​opløst ilt, vandstrøm og tryk. LED-enheder blev brugt til at simulere cyklusen dag og nat og forsyne kameraerne med det nødvendige lys. Alle oplysninger om systemet blev overført til Jorden til analyse.

Akvariumsystem til undersøgelse af medak i tyngdekraften. Billeder fra nasa.gov

Undersøgelser blev udført under anvendelse af faskontrastmikroskopi. Resultaterne var skuffende: tabet af knogletæthed i fisk begyndte fra den første dag i opholdet i kredsløb. Det viste sig, at genekspression i osteoblaster og osteoklaster ændres næsten øjeblikkeligt under mikrogravity. Denne opdagelse er vigtig, fordi genekspression niveauer kan teoretisk reguleres. Japanske forskere har til hensigt at fortsætte med at eksperimentere med fisk i denne retning.

Medaki var imidlertid ikke den første fisk i rummet. Tilbage i 1973 lancerede forskere fra NASA først i rummet fisken sammen med æg. Det var et par hasselnødder (Fundulus heteroclitus) med deres ubrudte afkom.Det var da, at astronauterne oplevede et fantastisk fænomen: fisken begyndte at svømme i cirkler, der hovedsagelig var i bunden af ​​akvariet, som om de blev væske, som et ur i det berømte maleri af Salvador Dali "Hukommelseskonstanten". Dette fænomen kaldes "cirkling".

Efterfølgende undersøgelser viste, at lignende adfærd i fisk blev observeret, da flyet med sit akvarium om bord udførte døde sløjfer og andre luftvendinger, hvilket gav mulighed for at føle vægtløshed. Desuden har anbringelsen af ​​akvariet i flere uger i et område med signifikant højere tryk end atmosfærisk tryk også fået fisken til at spinde.

Videoen viser, hvordan fiskene opfører sig på jorden og i mikrogravity. Du kan se, hvordan fisken i første omgang desorienteres og begynder at spinde, og derefter gradvis tilpasse sig

På trods af at den nøjagtige årsag til cirkling ikke er fastslået, er forskere tilbøjelige til at tro på, at denne adfærd er analog med seasickness hos mennesker. Faktum er, at mennesker og fisk føler tyngdekraften ved hjælp af otoliths – calciumcarbonatstrukturer svarende til små småsten. De ligger i det indre øre og er nødvendige, så de ved deres placering afhængigt af kroppens position kan forstå, hvad der sker.I krebs er for eksempel otoliths rolle udført af sandkorn, der falder ind i det indre øre, men for hvirveldyr er der et specielt vestibulært apparat til dette. I en tilstand med null tyngdekraft sender det vestibulære apparat tvetydige signaler til hjernen, hvorfor hverken mennesker eller fisk kan bestemme, hvor toppen er og hvor bunden er.

Fisk har dog et andet vartegn. De bestemmer toppen af ​​placeringen af ​​lyskilden. Og dette er til en vis grad logisk, fordi Solen aldrig stiger fra havets bund. Det er derfor, at fisken efter en tid tilpassede og stoppede hjælpeløst og uendeligt svømmer i cirkler. Men alligevel spiste de lidt, viste ingen interesse for deres slægtninge, og selvfølgelig søgte de ikke at mødes.

Hvad er nysgerrig, at fisken, der klækkede i kredsløb, allerede vidste hvor toppen og hvor bunden var. Og bare at ryste akvariet fik dem til at begynde at cirkulere, med nogle af fiskene, der cirkler mere og nogle mindre. Og så kom videnskabsmændene op med en ny ide: at vælge fisk, der er mere tilpasset mikrobiologiske betingelser og forsøge at formere dem i rummet. Det viste sig, at de kosmiske forhold hos medaka var bedst tolereret.De blev de første hvirveldyr, der med succes gengivet i rummet.

Medaka fisker i rumakvariet. Beslutningen er ikke særlig god, fordi det ikke er nemt at overføre billeder til Jorden. arrow Plastfibre er vist, som efterligner akvatiske planter til gyde medak. Billeder fra nasa.gov og reefbuilders.com

Den første kosmiske medaki udklækket i 1994 på den 12. dag i en 15-dages rumekspedition. Ligesom deres brødre, der udviklede sig fra æg i rummet og succesfuldt landede på jorden, voksede de uden afvigelser. Ikke desto mindre var de nybegyndere, der først så lyset i rummet, i starten vanskeligt at svømme under Jordens forhold. Men som jordbaserede indbyggere tilpasset kosmiske forhold, så kosmiske har tilpasset sig jordiske. De gav succesfulde afkom med jordfisk, og nu lever efterkommere af de første fisk, der opstod i rummet, hos os. Og nogle af disse efterkommere sendes tilbage i rummet for at løfte sløret om hemmeligholdelse om rummets virkninger på hvirveldyr.

Foto fra earth-chronicles.com.

Elizaveta Borzhkova


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: