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生物学方面的研究内容很广泛，它包括低等、高等植物、微组织、昆虫、脊椎动物、活组织培养以及生物聚合物等的研究；也研究生命活动的过程——遗传学、可变性、细胞分裂、胚胎发育等。到目前为止，空间生物学方面的研究重点集中在植物栽培上。在空间栽培高等植物，对宇宙航行、特别是远距离星际航行解决食物问题有着现实、迫切和根本的意义。
前苏联在礼炮号航天站进行的第一批植物栽培试验，曾显示了一种可怕的失望：他们在航天站试验田里播种了豌豆和小麦，开头长得不错，接着它们相继在成熟期死亡。
直到1982年，航天员安·贝勒车伏依和万·莱必得夫在航天站工作期间，试验播种少量阿拉伯香草，它们发芽生长并获得了种子，全过程成功了。这些种子带回地面播种后，长出了新的一代，而且长势良好，给人们带来了一线希望。经过不断努力研究，科学家又在礼炮7号航天站试验园里种植莴苣，经200多天飞行，不仅长得很好，并且获得好收成，与地面温室内收成相比，不相上下。这些实验证明：在失重状态下，高等植物能通过其生长的所有阶段，不一定会在成熟期死亡。这个结果有十分重要的意义。地面进行的模拟试验以及在航天站反复进行的一系列试验都证实了上述结论。
肩负重大使命的太空动物园
为了了解和验证动物的太空习性，以便为人类在不久的将来到太空去生活和工作摸索出一些经验和根据，人们开始了宇宙动物学的研究。在宇宙飞船上建立了动物实验室，即“太空动物园”。
现在，在太空动物园里旅居的都是中、小动物，如青蛙、兔子、猫、狗、猴、鸡、鱼和蜂等。苍蝇和老鼠为人类所憎恶，但作为研究的良好对象，也成为太空的座上客。而在地球上的动物园里尊为贵客的大型动物狮、虎、象等，由于运载上天所需的本钱太大，尚需等待时机。
现在，让我们也来了解一些动物在太空生活的情况吧！
科学家把几百只苍蝇分放在太空动物园的三个角落里，这三个角落的重力场各不相同：一个模拟地面，一个二倍于地面，再一个五倍于地面。结果发现，苍蝇们都喜欢到模拟地面重力的那个角落产卵生殖；在二倍于地面重力场的地方，苍蝇都萎靡不振，出现病态；而在五倍于地面重力场处的苍蝇，都很快地死去了。
太空动物园里还装有6对雄雌老鼠和30只独身雄鼠，www.feiyu01.com,分别让它们在模拟地面和二倍、四倍于地面重力场的环境中生活。结果发现：老鼠的抵抗力大于苍蝇，任何环境下的老鼠都没有死亡。不过，大于地面重力环境里的老鼠都显得惊躁不安，并且在7天以后，它们的肌肉萎缩了，病态很严重。回到地面后解剖检查得知，它们的肌肉中粘多糖成分下降，胃壁细胞中的细胞质密度变小，胃中磷酸酶的活性增大。而在模拟地面重力环境下的老鼠，不但健康如常，而且有两对还在太空中成亲、交配、怀孕和分娩，生下的小老鼠在回到地面后仍能健康地活着。其他环境下的太空鼠都没有生育。
太空动物园里还养了一群黄蜂，在模拟地面重力场中生活的黄蜂筑巢和地面上基本一致，但在两倍于地面重力场下的黄蜂筑巢就与前者明显不同——沿着重力加大的方向巢壁加厚，以对抗重力加大产生的影响。这说明像黄蜂这样的低等动物，也会在太空特定环境中作出反应以求生存。另外，还发现在一倍半于地面重力时，黄蜂的筑巢速度最快。
在太空动物园的二倍于地面重力的区域里，还生活着一群小鸡。它们在那儿生活了18个星期后，回到地面时体重普遍下降，膝盖骨明显变形，肌丝受到损伤。
此外，太空动物园中的猫、狗、猴的抵抗力都较好，猴子可以安全返回而不得什么“太空脖；狗也基本健康而归；相比之下，猫的身体状况欠佳。
可以认为动物愈高等，自动调节适应太空变异的环境的能力愈强。
在有鱼类和青蛙参加的太空失重状态实验中发现，鱼的耐失重能力比青蛙好，青蛙的耐失重能力比猴子好。这说明水生动物的耐失重能力一般比陆生动物好，据推想可能是水生动物的细胞组织结构较疏松、较轻盈，对重力变化敏感度小些。
在太空动物园里生活，可以改变动物的遗传性能。比如：在太空孵出的鳃足虫，到第三代大都寿命不长。但草履虫的繁殖率却提高了4倍。据研究是太空辐射线使遗传物质中的染色体发生变异的原故。由于宇宙环境可以改变遗传能力，现已开始建立太空遗传学这门新学科。
