Способ выполнения космического биологического исследования
Изобретение относится к космической биологии. Способ включает запуск в космос и последующее возвращение на Землю биологического объекта, в качестве которого используют оплодотворенные яйца дафний. В наземных условиях данные яйца помещают на лед с температурой около 0°С и в воду с такой же температурой. После этого яйца вместе со льдом и водой переносят в термостат, куда также помещают жизнеобеспечивающую газовую среду с температурой около 0°С. Затем термостат отправляют в космос, а по возвращении на Землю яйца дафний помещают в аквариум, температуру воды в котором и длительность дневного освещения постепенно повышают, имитируя наступление весны. Технический результат состоит в изучении возможности доставки, в частности, на Марс размножаемого биологического объекта, используемого как корм для мальков и молоди протоптеров.
Изобретение относится к сфере космических биологических экспериментов и может быть использовано при выполнении космических биологических исследований, осуществляемых с запуском в космос и последующим возвращением на Землю биологических объектов.
Из уровня техники известен способ выполнения космического биологического исследования, осуществляемого с запуском в космос и последующим возвращением на Землю биологического объекта, при этом в качестве биологического объекта используют самца и самку протоптеров, образовавших коконы в грунте и перешедших в состояние оцепенения /RU 265S928 С1; B64G 99/00; 11.08.2017; 07.06.2018/.
Техническим результатом указанного известного решения является изучение возможности доставки, в частности на Марс, живых двоякодышащих рыб, способных к размножению.
Недостатком указанного известного технического решения является неразработанность вопросов организации пищевой цепи для протоптеров в условиях марсианских станций. В частности, не решен вопрос о том, чем кормить мальков и молодь протоптеров, и как доставить на Марс размножаемый биологический объект, способный стать кормом для мальков и молоди протоптеров.
Задачей изобретения является экспериментальное изучение возможности доставки, в частности на Марс, размножаемого биологического объекта, способного стать кормом для мальков и молоди протоптеров.
Указанная задача решена за счет того, что в способе выполнения космического биологического исследования, осуществляемого с запуском в космос и последующим возвращением на Землю биологического объекта, в качестве биологического объекта используют оплодотворенные яйца дафний.
Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: использованием в качестве биологического объекта космического исследования оплодотворенных яиц дафний.
Указанный существенный отличительный признак, позволяет экспериментально изучить возможность доставки, в частности на Марс, размножаемого биологического объекта, способного стать кормом для мальков и молоди протоптеров.
дафнии питаются бактериями, одноклеточными водорослями, простейшими и мельчайшими частицами растительного детрита. Служат кормом мальков и молоди рыб /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 7, стр. 563, столбец 1675/. Эти особенности дафний хорошо подходят для использования их в пищевой цепи для мальков и молоди протоптеров в условиях марсианских станций.
Летние поколения дафний представлены только самками, размножающимися партеногенетически. Осенью появляются самцы, происходит оплодотворение, самки откладывают оплодотворенные /"зимние"/ яйца, покрытые толстой оболочкой. Эти яйца зимуют, т.е. продолжают развиваться только после длительного периода покоя /БСЭ, т. 7, стр. 563, столбец 1675; т. 30, стр. 478, столбец 1420/.
В наземных условиях дафний помещают в аквариум или иной сосуд, снабженный водой. При этом берут только самок дафний, температуру воды и дневную освещенность выдерживают соответствующими летней температуре воды и ее дневной освещенности в пресных водоемах, в которых водятся дафнии. Затем температуру воды постепенно снижают, имитируя переход от летних к осенним условиям. Эту имитацию усиливают постепенным сокращением продолжительности дневной освещенности аквариума.
После появления самцов дафний, оплодотворения самок и откладывания самками оплодотворенных /"зимних"/ яиц, оплодотворенные яйца дафний извлекают из аквариума и помещают на лед с температурой около 0°С и в воду с температурой около 0°С, после чего вместе со льдом и водой переносят в термостат с автоматическим регулированием температуры, в который также помещают жизнеобеспечивающую газовую среду с температурой около 0°С. В остальном параметры жизнеобеспечивающей газовой среды выдерживают классическими для космических биологических исследований: нормальное барометрическое давление 760±10 мм рт.ст., содержание кислорода 20-24%, относительная влажность воздуха 35-50% /БСЭ, т. 13, стр. 234, столбец 689/. Вода пресная. Термостат отправляют в космос, например, на космическую орбитальную станцию.
Возможно также проведение характеризуемого эксперимента на возвращаемом на Землю космическом корабле-спутнике на орбите Земли или возвращаемой на Землю части автоматической межпланетной станции на трассе Земля-Луна-Земля, что обеспечивает изучение биологических эффектов при отсутствии экранирующего влияния магнитных полей и атмосферы Земли.
В космических условиях оплодотворенные яйца дафний выдерживают продолжительный период, например, 7-8 месяцев, после чего возвращают на Землю, затем помещают в аквариум, температуру воды в котором и длительность дневного освещения которого постепенно повышают, имитируя наступление весны и достигая развития из яиц самок дафний. Затем температуру воды и продолжительность дневного освещения аквариума постепенно повышают далее, имитируя наступление летних условий, и достигают партеногенетического размножения самок. Потом температуру воды и продолжительность дневного освещения постепенно понижают, имитируя наступление осени, достигая появления самцов, оплодотворения самок, откладывания ими оплодотворенных /"зимних"/ яиц, после чего для оплодотворенных яиц создают "зимнюю" температуру воды.
Цикл повторяют несколько раз, при этом изучают ближайшее и отдаленное потомство дафний.
Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.
Таким образом, использование в качестве биологического объекта космического исследования оплодотворенных яиц дафний за счет биологических особенностей оплодотворенных яиц дафний, позволяющих яйцам длительный период находиться в состоянии покоя при "зимней" температуре с последующим развитием из яиц при постепенном повышении температуры и продолжительности дневного освещения самок дафний, позволяет путем запуска в космос с последующим возвращением на Землю оплодотворенных яиц дафний с исследованием биологических эффектов развития дафний после пребывания в космосе яиц экспериментально изучить возможность доставки, в частности на Марс, размножаемого биологического объекта, способного стать кормом для мальков и молоди протоптеров.
Способ выполнения космического биологического исследования, осуществляемого с запуском в космос и последующим возвращением на Землю биологического объекта, в качестве которого используют оплодотворенные яйца дафний, отличающийся тем, что до запуска в космос в наземных условиях оплодотворенные яйца дафний помещают на лед с температурой около 0°С и в воду с температурой около 0°С, после чего вместе со льдом и водой переносят в термостат с автоматическим регулированием температуры, в который также помещают жизнеобеспечивающую газовую среду с температурой около 0°С, а затем термостат отправляют в космос.
