Im vergangenen November schlossen sich 15 ausgewachsene Fliegen und 40 Puppen der menschlichen Besatzung von Tiangong an. Diese mutigen Insekten befinden sich nicht zufällig dort: Chinesische Wissenschaftler möchten die kombinierten Auswirkungen von Mikrogravitation und einer untermagnetischen Umgebung auf grundlegende biologische Prozesse analysieren.
Darstellung der Raumstation Tiangong nach der Andockung des Experimentmoduls Mengtian am 1. November 2022.
Bild: Wikimedia
Auf der Erde wirkt das Magnetfeld als natürlicher Schutzschild gegen kosmische Strahlung. In einer niedrigen Umlaufbahn, in der dieses Magnetfeld teilweise noch vorhanden ist, beherbergt Tiangong ein innovatives Experiment, das Bedingungen ähnlich der Abwesenheit dieses Schutzschildes nachbildet.
Die Fruchtfliegen, oder Drosophila melanogaster, gelten bei diesen Untersuchungen als bevorzugte Modelle. Ihr Genom ist zu 60 % dem des Menschen ähnlich, und ihr kurzer Lebenszyklus ermöglicht es, die Auswirkungen einer Weltraumumgebung schnell zu beobachten.
Diese kleinen Insekten sind zudem perfekte Partner für den Weltraum. Sie benötigen wenige Ressourcen, vermehren sich schnell und sind einfach zu pflegen. Diese Eigenschaften machen sie ideal, um molekulare Mechanismen und biologische Rhythmen unter extremen Bedingungen zu erforschen.
Die Verwendung von Fruchtfliegen im Labor ist keine Neuheit. Seit Jahrzehnten dienen sie in der genetischen und biomedizinischen Forschung, auch im Weltraum. Die Internationale Raumstation (ISS) hat bereits mehrere ähnliche Experimente durchgeführt, die ein Mini-Labor eigens diesen Insekten widmeten.
Dieses chinesische Projekt geht jedoch einen Schritt weiter. Durch die Nachbildung einer untermagnetischen Umgebung und den Vergleich der Ergebnisse mit irdischen Bedingungen hoffen die Wissenschaftler, die biologischen Auswirkungen des Weltraums auf lebende Organismen besser zu verstehen.
Langfristig könnten diese Studien dabei helfen, bemannte Langzeitmissionen vorzubereiten. Die nächsten Schritte umfassen den Versand von Mäusen, um die Nerven-, Knochen- und Muskelsysteme im Weltraum eingehend zu untersuchen.
Da sich die Menschheit darauf vorbereitet, langfristig Gebiete ohne Magnetfeld zu erkunden, werden diese Forschungen wichtige Erkenntnisse liefern.
Warum Fliegen im Weltraum studieren?
Fruchtfliegen, wenngleich unscheinbar, sind wertvolle Modellorganismen für Wissenschaftler. Etwa 60 % ihrer Gene ähneln denen des Menschen, was die Untersuchung komplexer biologischer Prozesse ermöglicht.
Im Weltraum helfen sie, die Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung auf lebende Organismen zu verstehen. Diese Bedingungen können auf der Erde nicht originalgetreu nachgebildet werden, was den Weltraum zu einem einzigartigen Forschungsgebiet macht.
Dank ihres kurzen Lebenszyklus liefern diese Insekten schnell Daten über mehrere Generationen. So kann beobachtet werden, wie sich ihre Biologie in einer extremen Umgebung entwickelt.