四只中國小鼠上天了！回望那些替人類先行的動物“航天員”

10月31日，神舟二十一號載人飛船成功發射，駛向空間站。這一次，航天員們還帶上了四位特殊的動物伙伴——小鼠。

這些小鼠并不是我們常見的小白鼠，而是近交系小黑鼠。它們將成為首批進入中國空間站的除人類以外的哺乳動物，也是繼線蟲、斑馬魚、果蠅和渦蟲之后，中國空間站迎來的最新動物“航天員”。

四只登上神舟二十一號的小鼠（圖源：央視新聞）

在接下來的5到7天里，這些小鼠將適應失重環境、完成實驗任務，并最終隨神舟二十號一同回到地球。它們的太空之旅不僅是中國航天實驗體系的重要一步，也讓人們再次想起那些在人類登上太空前，早已先行一步的動物朋友們。

今天，就讓我們來一起回顧那些登上太空的動物“航天員”吧！

早期的動物實驗：當生命首次離開地球

人類對太空的好奇，始終伴隨著對生命極限的追問。

20 世紀初，隨著火箭技術的發展，科學家們面臨著一個關鍵問題：生命能否在太空環境中存活？要回答這個問題，直接讓人類冒險顯然不現實，動物自然而然成為了探索太空的 “先鋒隊”。

首個進入太空的動物是一種隨處可見的昆蟲——果蠅。1947年2月20日，它們搭乘著V-2火箭，在美國新墨西哥州成功升空，飛越了海拔100千米的“卡門線”——也就是人類定義的外太空與地球大氣層的界線。

果蠅是首個進入太空的動物

（圖源：APS / U.S. Army / U.S. Air Force）

約50分鐘的飛行結束后，返回艙成功著陸，而里面的果蠅乘客仍然“幸存”，這無疑增強了科學家們的信心，為之后的動物太空飛行打下基礎。之后的幾十年時間，果蠅一直是宇宙飛船上的常客。

果蠅（圖源：Dick Belgers）

此后，美國將研究重點轉向了與人類生理結構更接近的靈長類動物。

1949年，來自美國的恒河猴阿爾伯特二世（Albert II）搭乘V-2火箭升空，到達了約134千米的高度，成為第一只成功進入太空的靈長類動物。不幸的是，因降落傘故障，它在返回時不幸遇難。監測設備記錄下了它寶貴的呼吸和心臟數據，證明哺乳動物能夠在太空環境中存活。

V-2火箭將阿爾伯特二世送入太空

（圖源：Air Research and Development Command）

隨后，小鼠、大鼠等嚙齒類動物也相繼加入太空探險隊，它們體型小、繁殖快、易于管理的特點，讓科學家能夠在短時間內開展大量實驗，快速積累太空環境對生物影響的基礎數據。

與美國不同，蘇聯最初選擇了狗作為主要實驗動物。1957 年，時年3歲的流浪狗萊卡（Лáйка）搭乘“斯普特尼克2號”（Спутник-2）衛星升空，成為了首個環繞地球飛行的動物。

小狗萊卡（圖源：Wikipedia）

但是，由于當時重返大氣層的技術尚未發展成熟，這成為了一場無法返航的旅途。飛行數小時后，在飛船繞地球第四圈時，它因因過熱和高壓而死亡。后來，人們在莫斯科豎起一座紀念碑，以紀念這只可敬的小狗。

萊卡紀念碑（圖源：Universe Today）

1960年，蘇聯的“貝爾卡”（Белка）和“斯特列爾卡”（Стрелка）兩只小狗，連同兔子、大鼠和小鼠，搭乘“斯特普尼克5號”（Спутник-5）成功完成了軌道飛行，成為首批進入軌道后活著返回地球的動物。

2010年俄羅斯發行的一枚郵票上印有貝爾卡和斯特列爾卡，以慶祝它們太空飛行50周年（圖源：Russian Post）

1961年1月，美國將第一只黑猩猩漢姆（Ham）送入太空，完成了預設任務，證明了動物在微重力環境下仍能保持認知和操作能力。而僅在三個月后，尤里?加加林搭乘“東方1號”宇宙飛船升空，成為了進入太空的第一個人類。

哈姆是第一只進入太空的黑猩猩（圖源：NASA）

此后的動物“航天員”們，繼續在更復雜、更精密的航天任務中扮演著先鋒角色。昆蟲、魚類、青蛙、貓咪......可敬的動物朋友們用自己的經歷，為人類打開了太空之門，證明了太空并非生命禁區，也為后續的載人航天積累了不可或缺的寶貴數據。

第一只進入太空的貓咪費利塞特（Félicette，圖源：Wikipedia）

20世紀的中國動物航天員：帶著小狗飛上天

當美蘇在太空展開激烈競賽時，中國的航天事業也正起步。20 世紀 60 年代，面對復雜的國際環境和有限的技術條件，中國航天人深知，要實現載人航天夢想，必須先通過動物實驗攻克太空環境對人體影響的科學難題。

正在升空的T-7A火箭（圖源：《小狗飛天記——中國生物火箭試驗紀實》）

1964年7月19日，為了驗證超重、失重、宇宙輻射等因素對生物的影響，我國第一枚生物探空火箭“T-7A（S1）”從安徽廣德發射升空。火箭上搭載著4只大白鼠和4只小白鼠，以及12支裝有不同生物樣品的試管，這是我國首次動物太空之旅。

去過太空的大白鼠返回地面所生的后代

（圖源：《小狗飛天記——中國生物火箭試驗紀實》）

不止于此，為了向載人航天目標邁進，科研團隊決定采用神經系統更為發達的犬類作為實驗對象。1966年，兩只小狗“小豹”（公）和“珊珊”（母）從30多只小狗中脫穎而出，被選中參加上天試飛實驗。它們體重約 6 公斤、體格健康、反應靈敏、性格溫和，完全符合任務要求。

被挑選出的小狗們，準備參加各種地面實驗和模擬實驗，右二、三為“珊珊”、“小豹”（圖源：《小狗飛天記——中國生物火箭試驗紀實》）

歷經嚴格的訓練和考核之后，“小豹”和“珊珊”在1966年7月15日和28日分別搭乘專門為小狗上天而設計的T-7A（S2）火箭飛向太空。

“小豹”和“珊珊”（圖源：新華社）

這次的任務飛行高度為70千米，記錄下了小狗們的心電、血壓、呼吸和體溫等生理指標，并用條件反射實驗裝置觀察了飛行中小狗的高級神經活動的反應，為我國生物太空飛行積累了寶貴的資料。最終，兩只訓練有素的小狗都平安無事，相繼從太空順利歸來。

21世紀的中國動物航天員：模式動物的太空使命

進入21世紀，伴隨著神舟飛船的成功發射和天宮空間實驗室的建成，動物航天實驗迎來了全新階段。那些被科學家精心挑選的“模式動物”——專門用于揭示生命普遍規律的研究對象——憑借各自獨特的生理特性，用生命數據為航天員的健康安全保駕護航。

接下來，就讓我們看看這些進入中國空間站中的動物“航天員”們。

在空間站的實驗艙里，體長僅1毫米左右的秀麗隱桿線蟲，是最早入駐的 “迷你探險家” 之一。

秀麗隱桿線蟲（圖源：Wikipedia）

秀麗隱桿線蟲生長周期短、繁殖快，對太空輻射和微重力的反應機制與哺乳動物相近。因此，它成為研究太空環境對生長、發育、衰老等影響的理想對象。

神舟十五號任務期間，科研人員利用問天實驗艙生命生態實驗柜的小型通用培養實驗模塊開展了線蟲實驗，對輻射環境下線蟲個體的生長發育及組織器官損傷進行在軌自動化實時監測。

任務中使用的艙內輻射生物恒溫箱貨包（圖源：中國載人航天工程網）

在神舟十六號任務中，線蟲的實驗任務進一步升級。一部分處于休眠狀態的線蟲被送到夢天實驗艙艙外接受長期輻射，幫科學家探尋生物對抗輻射損傷的機制；另一部分則助力尋找輻射損傷的生物標志物，為篩選抗輻射藥物提供數據支撐，堪稱太空輻射的 “偵察兵”。

斑馬魚也是太空中的理想的實驗對象之一。這是一種小型的熱帶淡水魚，體形小、繁殖快、發育周期短，其基因組和人類基因組有高達80%以上的相似度，堪稱“水中小白鼠”。

斑馬魚（圖源：Wikipedia）

在神舟十八號任務中，科學家首次在軌建立由4條斑馬魚和4克金魚藻組成的自循環水生生態系統。實驗持續了43天，斑馬魚在太空中成功產卵，還出現了背腹顛倒游泳、旋轉、轉圈等異常運動行為，為研究失重對運動協調與感知系統的影響提供了珍貴資料。

空間站上的斑馬魚（圖源：中國載人航天工程網）

到了神舟二十號，斑馬魚再度“出征”。這次，科研人員帶上了經過基因敲除處理的個體，與普通斑馬魚一同進行對比研究，以探索微重力下骨質流失與心肌變化的分子機制。

果蠅——我們熟悉的老面孔，更是太空動物實驗的常客。它們個頭小、繁殖快、易飼養，是經典的遺傳學研究對象。它與哺乳動物的基因同源性高，很多與人類疾病相關的基因在果蠅中都能找到對應版本。

果蠅（圖源：André Karwath）

在神舟十九號任務中，果蠅乘坐天舟八號貨運飛船進入空間站，參與“空間亞磁—微重力復合環境生物學效應研究”。這是國際上首次在空間站中設置空間亞磁環境并探索其生物學效應。

空間站中的果蠅（圖源：中國載人航天工程網）

最終，果蠅在太空中成功繁育了三代，但其行為出現顯著變化：它們常在空中漂浮、翻滾、甚至難以順利交配。科研人員收集了超過4TB的數據，并在返回樣品中進行基因測序，以揭示空間環境對神經行為與基因表達的影響。

想知道太空環境會如何影響 “細胞再生” 嗎？渦蟲絕對是開展實驗的好選擇。這是一種擁有驚人再生能力的扁形動物，即使被切成兩半，也能各自再生出完整的身體。它的基因組與人類相似度達70%以上，是研究細胞再生、組織修復和抗衰老的重要模型。

渦蟲（圖源：Eduard Solà|Wikipedia）

在神舟二十號任務中，科學家將來自不同個體的48段渦蟲樣本裝入特制實驗盒，隨飛船進入太空。這次實驗旨在揭示太空環境對渦蟲再生形態、行為及分子機制的影響，從而為太空醫學、傷口愈合及衰老研究提供新思路。

如今，四只小鼠搭乘著神舟二十一號飛向空間站，是太空模式生物研究的重要一步。小鼠與人類的基因相似度約為85%，它們的重任是要替人類探路，其免疫、骨骼、神經等系統的變化也能直接映射人類在太空中的生理反應。

從1947年果蠅首探太空，到如今中國空間站迎來小鼠“訪客”，可以說，動物“航天員”的足跡貫穿了人類航天探索的每一步。正是它們的先行，讓人類的太空夢想能夠走得更穩、更遠。（劉若冰）

參考資料：

[1] 中央廣播電視總臺中國之聲. 短暫“出差”太空 “小鼠航天員”太空之旅如何度過？.新華網.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] 中國科學院生物物理研究所.《小狗飛天記——中國生物火箭試驗紀實》.科學出版社.2008

[4] 【2025年全國科技周特別企劃】以生命叩問蒼穹——人類航天史上的“動物先驅”（三）. 實驗動物與健康生活. https://mp.weixin.qq.com/s/ZYt1Kqcp5S9AA6qdbjuXOA

[5] 今日太空實驗室|中國空間站“動物航天員”檔案. 中國載人航天工程網. 2025-05-28. https://www.cmse.gov.cn/xwzx/202505/t20250528_56641.html

[6] 劉暢,劉昊冰.動物太空旅行簡史[J].小哥白尼(野生動物),2020,(05):12-15.

策劃：劉穎 張超 李培元 楊柳

審核：劉勇 中國科學院國家空間科學中心研究員、中國航天科普大使

本文在科普新媒體平臺“蝌蚪五線譜”刊發，經授權發布