Leben in der Schwerelosigkeit: Zierfische zehn Tage im All

Astronautenkost im Weltraumaquarium

Gleich zwei bremische Unternehmen entwickeln für das kommende Jahr Weltraumaktivitäten. OHB-System konstruiert das erste vollständig geschlossene "Weltraum-Aquarium-System" und Vitakraft versorgt die Zierfische mit hochwertiger Astronautenkost.

Am 15. Januar 1998 erfolgt die Premiere: 204 Zierfische der Art Schwertträger starten mit dem Space Shuttle Endeavour. Die Mission STS-89 führt vom Kennedv Space Center in Florida für zehn Tage ins All. Nach Vorgaben eines internationalen Biologen-Teams konstruierte die Firma OHB-Svstem das Weltraum-Aquarium-System, das zusätzlich zu den Fischen mit Schnecken und Wasserpflanzen ausgestattet wurde. Eine Tankeinheit mit Subkompartimenten und Versorgungseinrichtungen die damit den erstmaligen Einsatz eines vollkommen geschlossenen Svstems für Aquaristik darstellt. Das Minimodul besitzt ein selbst regenerierendes biologisches System mit intelligenter Kontrolltechnik. Eine Videokamera überwacht das Geschehen im Tank.

Die Fische an Bord des Space Shuttle werden mit VITA Premium ernährt. Eine "Astronautenkost" die nach den Erkenntnissen der Forscher der amerikanischen Akademie der Wissenschaften entwickelt wurde. Den hohen Qualitätsansprüchen der beteiligten Wissenschaftler bei der Auswahl des Fischfutters im Vorfeld der Forschungsvorhaben soll allein das Vita Premium Fischfutter entsprochen haben, so heißt es bei Vitakraft. Zuverlässig gleichbleibende Qualität und Konsistenz sind unbedingte Voraussetzungen, um wissenschaftlich auswertbare Resultate zu erzielen. Der Entscheidung für VITA-Premium waren Simulationsversuche zur Schwerelosigkeit vorausgegangen Dabei bewies sich die Qualität auch unter den Extrembedingungen des Weltraums.

Die wissenschaftliche Leitung und Initiative des Forschungsvorhabens liegt bei Professor Dr. Volker Blüm. Leiter der Arbeitsgruppe für vergleichende Endokrinologie der Ruhr-Universität Bochum. Gefördert wird das Projekt von der DARA (Deutschen Agentur für Luft- und Raumfahrt) und der NASA. An dem Projekt sind viele weitere internationale Forschungseinrichtungen beteiligt.

Ziel der Space-Mission ist es, verschiedene Fragen im Zusammenhang mit dem Leben in der Schwerelosigkeit zu beantworten. Die Wissenschaftler erwarten Ergebnisse über die Auswirkungen auf die im Aquarium lebenden Organismen. Gravitationsforschung im biomedizinischen Bereich betrifft mehrere wissenschaftliche Spezialgebiete: Gegenstand der Untersuchung sind u.a. die Vererbung, die embryonale Entwicklung die Skelettentwicklung und die Immunabwehr.

Aus den Beobachtungen des Lebens der Aquariumbewohner unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit erhofft man sich wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse für die Grundlagenforschung und für verschiedene wissenschaftliche Spezialdisziplinen. Zum einen sind auf dem Gebiet der Fortpflanzung Fragen der Genetik, zum anderen auch das Gebiet der Embryologie betroffen. Sehr wichtig ist im Zusammenhang mit der embryonalen Entwicklung auch die Untersuchung der Auswirkungen der stellaren Strahlung. Es ist bekannt, daß Schwerionenstrahlung wie sie im Weltraum herrscht, Stückverluste bei Chromosomen, den Trägern der Erbsubstanz. auslösen können. jeder Stückverlust eines Chromosoms birgt die Gefahr einer Fehlbildung oder Entartung. d.h. das Krebsrisiko steigt. Diese schädliche Beeinflussung ist natürlich von größter Bedeutung für die Menschen in der Raumfahrt.

Äußerst wichtig für ein Leben in der Schwerelosigkeit ist auch die Frage. wie das Skelettsystem reagiert, wenn die Körperlast nicht mehr oder in viel geringerem Ausmaß vorhanden ist. Jeder Knochen wird unter normalen Lebensbedingungen ständig umgebaut, je nach Belastungssituation. Fällt die Belastung weg. ist zu erwarten, daß sich der Knochen stetig abbaut. Deshalb werden an den Aquarienbewohnern auch Fragen der Biomineralisation, also der Einlagerung von Mineralien, die die Festigkeit des Knochens ausmachen, untersucht werden.

Ein interessantes Gebiet der Grundlagenforschung wird Aspekte der Immunabwehr betreffen. Die Regeneration und Vermehrung der weißen Blutzellen, die für die Infektionsabwehr grundlegend wichtig sind, ändern sich in der Schwerelosigkeit, eine veränderte Immunabwehr bei Menschen im Weltraum wäre ein wichtiger Aspekt, dem man bei der Planung längerer Raumflüge Rechnung tragen müßte.

Ein weiterer für die Raumfahrt wichtiger Forschungsbereich ist die Frage, ob das quasi geschlossene System des Aquariums, dem einzig und alleine das VITA Premium-Fischfutter zugeführt wird, ohne weiteren Input überleben und sich selbst erhalten kann. Wenn diese Selbsterhaltung funktioniert, dann ergeben sich daraus spannende praktische Anwendungsmöglichkeiten für die Raumfahrt der Zukunft.

Insbesondere die Entwicklung einer absolut geschlossenen Aquarientechnologie, die Neuentwicklung von biologischen Filtersystemen durch speziell gezüchtete Bakterien und die wissenschaftliche Entwicklung eines Fischfutters, das höchsten Forschungsansprüchen gerecht wird, weisen für die heutige Aquaristik neue hochinteressante Wege zur Optimierung von Aquarienbiotopen mit artgerechter Zierfischhaltung.

Quelle: ZZA 1/1998 Seite 32