国家公务员局,初次在太空中对双胞胎的研讨,对火星之旅来说是个好消息,confidence

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多亏了这对双胞胎宇航员,咱们现在有了第一个确凿的依据,证明了长期太空飞翔对人体的反响——这也揭开了一些疑团。

三年前,美国宇航员斯科特·凯利回来地球。2016年3月1日,他从国际空间站回来,完毕了他在医学显微镜下在太空飞翔340天的美国纪录。他的双胞胎兄弟马克·凯利(Mark Kelly)曾是一名宇航员,在地球上也受到了类似的审视。这对伙伴供给了一个共同的机会来探究人类的身体在太空中是怎么对长期的活动做出反响的——这让咱们得以一窥火星之旅或许发作的作业。

现在,三年多过去了,咱们总算对微重力、辐射和太空环境对斯科特身体的影响有了一个明晰的知道。今日,来自世界各地的数十名研讨人员在《科学》杂志上宣布了他们的第一批研讨效果,这些效果为人类的太空未来带来了期望。康奈尔大学教授、美国国家航空航天局双胞胎研讨项目的首席研讨员克里斯梅森说:“这对航天飞翔和那些有爱好参加宇航员队伍的人来说,是个十分好的音讯。”“虽然身体发作了许多的改变,但在康复到正常的陆地状况方面,它也体现出了特殊的可塑性。”

这项研讨调查了许多生物符号,从免疫系统(其功能与地球上类似)到眼球形状(斯科特的视网膜神经增厚)。但其间两个杰出的成果来自于对DNA和基因表达的进一步调查。

美国国家航空航天局

科罗拉多州立大学的苏珊·贝利和她的搭档们专心于调查斯科特·凯利的端粒长度以及相关的端粒酶。端粒坐落DNA的结尾,它们的长度一般代表年纪和健康。老化、压力和辐射等要素会导致它们萎缩。

因为太空飞翔让人一起承受压力和辐射,研讨人员期望看到他的端粒缩短。“成果恰恰相反,”贝利说。“咱们最早的样本是在飞翔中(收集的),也就是在他抵达那里后大约两周内,咱们发现斯科特的端粒显着比他脱离之前长。”

这种趋势一向继续到凯利在空间站的整个时刻。总的来说,他的端粒延长了14.5%。

这意味着什么呢?别以为咱们忽然在太空中发现了芳华之泉。在他回来的一周内,他的端粒明显缩短。贝利说:“它们是太空飞翔中十分特有的、十分敏捷的改变,这真的让咱们摸不着头脑,不知道终究是什么导致了这样的作业。”斯科特·凯利的端粒均匀长度在6个月内康复正常,但他回来地球后构成的反常多的短端粒仍留在他的体内。

丢掉数据的一个要害问题是,为什么会发作这种状况?数据端粒酶,这种酶与端粒的长度,不让它回试验室。凯利样本的身体在空间需求研讨人员在48小时内,翻山越岭到试验室的环境不够好操控,避免走失的端粒酶活性。乘坐联盟号回来舱回来地球并不等于具有完美的试验室条件。

另一个首要改变是斯科特·凯利的基因表达,即DNA引导细胞制作蛋白质等成分的方法。

研讨人员发现,许多基因在飞翔进程中会重复封闭和翻开,尤其是那些与血液循环和免疫系统有关的基因。这些改变暗示着身体企图习惯空间。

梅森说,在使命的前半部分,他们看到近1500个基因改变了他们的表达。在使命的后半段,改变了六倍之多。这表明,人类的身体在整个时刻和空间中都阅历着改变,而不仅仅是在它抵达的时分。

与端粒试验成果类似,斯科特·凯利回家后,大部分基因表达的改变都发作了反转。但是,数百个基因好像现已记住了它们在太空中的时刻,并保持着这种改变。

这是否有许多,以及对健康的直接影响,咱们还不知道。关于本文中的大多数数字,没有可比性。梅森说:“这类似于咱们第一次丈量一个人的血压。”“直到咱们开端丈量更多的人,咱们才知道实践的参阅数字是多少。”

虽然斯科特·凯利具有比大多数人幻想中更多的健康数据,但他在承受《麻省理工学院技能谈论》采访时表明,他并不计划依据这些信息采纳任何额定的举动。和大多数宇航员相同,他在着陆后马上感到不适,但现在他的健康状况并没有太大的改变。他说:“我现在的感觉和刚开端的时分有点不同,但那或许是因为,你知道,我老了4岁。”

贝利团队的下一步作业是测验发明更好的检测方法来调查端粒酶活性,无论是在国际空间站仍是在地球上。梅森还在研讨旨在消除样品运送过程时刻压力的技能。他的团队乃至在国际空间站进步行了第一次DNA测序,并期望进一步推动这项作业。大多数其他团队都期望有更大的样本量,乃至更长期的测验。一名宇航员不足以得出清晰的定论,所以像梅森这样的研讨人员将在两个月、六个月和一年的测验中研讨更多的宇航员。但是,相比之下,这些使命并没有地基双胞胎的优势。

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