当美国宇航局开始研究同卵双胞胎宇航员时,他们并不确定研究结果会是什么。他们让哥哥ScottKelly在太空中生活将近一年,而而弟弟MarkKelly留在地球上:ScottKelly会像电影《星际穿越》中那样,在回到地球时比他的弟弟更年轻吗?最终,关于太空生活对人体影响的最全面调查给出了这个问题的答案——太空生活对人体健康没有重要和永久性的影响。图丨左边是Scott,他在国际空间站生活了一年;右边是他的双胞胎兄弟Mark,他在地球上负责控制工作(来源:NASA)然而,这些发现显示Scott在国际空间站11个月的零重力生活给他的身体带来了微妙的生物效应。科学家们表示,这些数据可以提供关于未来火星等远距离任务风险的关键信息。这项研究结果发表于《科学》杂志。约翰霍普金斯大学(JohnsHopkinsUniversity)医学教授、该研究的合著者之一AndrewFeinberg说:“这为你之前不可能做的分析打开了一扇门,这将在宇航员长途太空航线至火星并逐步与地面资源独立时发挥重要作用.”长期以来,科学家一直在监测太空旅行对宇航员的生理影响。然而,这些宇航员中的大多数都是在6个月或更短的时间内完成任务,并且此前没有任何研究涉及到基因的变量控制。在Scott从至年的国际空间站工作前后,美国宇航局双胞胎招募了10个研究小组来监测和分析Kelly双胞胎从肠道细菌到基因活动和认知能力的各项生理水平。其中,Scott基因活性发生显著差异。其中一些基因与在太空中承受着更大的压力的免疫系统有关。其他的差异还包括Scott的眼球,包括视网膜神经变厚与前额表皮变厚。美国宇航局认为,这些变化是失重情况下头部积水造成的。同时,一系列测试也显示Scott的认知能力有一定的下降。最值得注意的是宇航员的端粒对的变化。端粒是位于染色体末端的微小结构,他们就像鞋带两端塑料。端粒的长度与个体的生理年龄有关,它们在人的一生中不断地变短,尤其是在身体承受压力的时候。然而,Scott的端粒在太空中出人意料地变长了,这与人们的预期相反。领导这项研究的科罗拉多州立大学教授SusanBailey说:“我们目前还无法得知端粒长度的急剧变化的原因,但我不认为这真的可以被视为青春之泉而让人们通过太空生活活得更久。”回到地球后,Scott的端粒再次缩短,恢复到了他哥哥的长度。斯坦福大学的遗传学家MikeSnyder说:“当一个人进入太空时,会发生成千上万的基因和分子变化。然而,有些让人放心的是,当他门回来的时候,几乎所有变化都在六个月内恢复到正常。”科学家们不得不应对各种各样的挑战,包括能够从Scott身上采集足够的血液(由于脱水,在太空飞行期间血液体积会收缩)与SpaceX火箭上运载设备的爆炸。他们还面临着其他科学上的限制,例如尽管基因相同,这对双胞胎在太空和地球上有着不同的生活方式。例如,Mark能喝酒,而Scott被禁止喝酒。Feinberg说:“即使是最微量的酒精也会对电子元件产生影响,我认为美国宇航局并不完全了解这一点。但是他们禁止所有的酒精从而影响了实验结果,从而可能对表观基因组产生重大影响。”

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