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NASA双胞胎研究得出结论:长时间太空旅行不会影响人类基因组

科普小知识2022-07-09 17:35:13
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飞向广阔的宇宙永远是人类的梦想,但深空飞行不是一蹴而就的。以目前的技术,仅仅在火星上着陆就需要长达三年的太空飞行。这样的旅程将如何影响人体?长期微重力环境和有害辐射会严重影响甚至改变人类基因组吗?美国国家航空航天局(美国航天局)的一项研究得出了最新结论:不。这可能会稍微减轻人们对长期太空旅行的担忧。

NASA双胞胎研究得出结论:长时间太空旅行不会影响人类基因组

马克·凯利(左)和斯科特·凯利(右)兄弟

研究机会很少,双胞胎变成了机会。

长期以来,长期太空旅行对人类健康的影响一直是科学家们的重要研究课题。但是进行这样的研究并不容易。因为大多数宇航员的太空任务时间不超过6个月,甚至更短,这给相关研究的开展带来了极大的不便。然而,这一次,一对孪生兄弟为科学家提供了一个难得的研究机会。

斯科特·凯利和马克·凯利是同卵双胞胎,他们都是美国宇航局的宇航员。2015年3月,斯科特开始了一项太空任务,并在国际空间站呆了将近一年,而马克则在美国宇航局担任地面控制员。同卵双胞胎具有基本相同的遗传物质,这对双胞胎兄弟一年来为科学家提供了一个重要且非常难得的机会。美国航天局组织了一些研究小组,对长期太空旅行对人类健康的影响进行专门研究。

太空飞行有影响,物理变化是可以接受的。

研究人员于12日在《科学》杂志上发表了他们的研究报告,详细介绍了这一里程碑式的研究。

在斯科特任务之前、期间和之后的27个月中,研究人员分别在不同的时间点收集了斯科特和马克的血液样本、生理数据和认知测量结果,并专注于他们基因组中的表观遗传变化。

经过数据对比分析,研究人员发现,进入太空后,斯科特的基因与马克的相比发生了一些变化。其DNA甲基化率比双马克小,但差异不显著。最大差异出现在斯科特进入太空的第9个月,当时斯科特的DNA甲基化率为79%,而马克的为83%。与此同时,斯科特的一些基因,尤其是那些与免疫系统相关的基因,也表现出异常表达,但在返回地面6个月后,超过90%的异常表达基因恢复正常。

此外,斯科特还经历了视神经增厚、体重减轻、肠道微生物移位和空间认知能力下降。

研究人员指出,总的来说,斯科特没有经历长期和显著的表观遗传变化,他的健康状况在长时间的太空旅行后也没有显著恶化,这是令人鼓舞的。

如果火星要安全着陆,还需要更多的研究。

虽然由于研究对象的数量有限,研究人员只有两人,但对于太空旅行对基因组的影响,研究人员仍无法得出明确的结论,但这项新的研究为预测宇航员在长期任务中的遗传和生理功能奠定了基础,对于确保在未来宇航员任务中出现健康问题时及时获得药物治疗非常有帮助。

不久前,美国宇航局局长吉姆·布里登·斯汀证实,美国计划在2033年将宇航员送上火星。为了确保他们那时能健康到达火星,科学家需要做出更多的努力。(华盛顿,4月11日,《科技日报》)