近日民效,最新一期《科學(xué)》雜志的封面研究涛救,則為人類飛往群星閃耀之處业扒,帶來了生物學(xué)層面的最新洞見。
他講述了一對雙胞胎的故事咧栗,他們其中一人用了340天駐留太空虱肄,而另外一個人則一直在地球等待交煞。
一年后,通過對比集嵌,人們才意識到太空竟然真的能改變一個人御毅。
在太空中駐留340天后,宇航員斯科特·凱利(Scott?Kelly)的身體從體重到基因都發(fā)生了變化凤粗。
美國國家航空航天(National?Aeronautics?and?Space?Administration今豆,NASA)于周四公布了其“雙胞胎研究”(NASA?Twins?Study)的結(jié)果。
這對同卵雙胞胎兄弟在2015年接受了一項特殊的科研任務(wù)——斯科特將前往太空异逐,在國際空間站上工作一年插掂。與此同時,兄弟馬克將駐留地球酝润,作為對照肆氓。
這份研究報告發(fā)表在周四的《科學(xué)》(Science)期刊上。其中的數(shù)據(jù)包括認(rèn)知測量蕉陋、生理數(shù)據(jù)和這對雙胞胎兄弟27個月的樣本,包括血液凳鬓、血漿缩举、尿液和糞便等。
身體的神奇改變
該研究中仅孩,分子、生理和行為的變化被分成低京腥、中溅蛉、高風(fēng)險組。
1年多的太空生活中欠气,斯科特的體重和人類微生物群系的變化呈現(xiàn)風(fēng)險較低的狀態(tài)镜撩;膠原調(diào)節(jié)和血液循環(huán)的變化處于中等水平;而基因組的不穩(wěn)定性則被認(rèn)為具有較高的潛在風(fēng)險卫旱。
第一檔被歸為“低風(fēng)險”围段,其中主要的變化來自腸道菌群奈泪。
第二檔被歸為“中等風(fēng)險”,其中主要的變化來自心血管的變化涝桅。
第三檔被歸為“高風(fēng)險”,其中主要的變化來基因的變化蕊肥。
前兩類變化并不是重點,但是斯科特染色體出現(xiàn)了異常變化——他體內(nèi)的一些染色體片段發(fā)生了倒置批狱,這可能是高能宇宙粒子穿過細(xì)胞所造成的破壞展东。
研究人員們評估,要造成這樣的損傷爪膊,大約等同于在地球上接受長達(dá)50年的背景輻射砸王。
而在太空,短短1年的生活就會造成這樣的后果小槐。
另外荷辕,研究人員們還發(fā)現(xiàn)件豌,斯科特的端粒長度也發(fā)生了明顯的變化。在太空期間茧彤,他的端粒出現(xiàn)了明顯的延長骡显。一般來說,端粒的長度與壽命有著關(guān)聯(lián)曾掂。這雖然可能會延長他的壽命惫谤,但同時也會增加癌癥的風(fēng)險。要知道珠洗,許多細(xì)胞癌變的第一步溜歪,就是延長端粒,讓細(xì)胞永生许蓖。
而當(dāng)斯科特回到地球后蝴猪,端粒延長的效果很快就消失了。在地球上膊爪,人們發(fā)現(xiàn)他的端粒出現(xiàn)了“加速縮短”的現(xiàn)象自阱。相比上太空之前米酬,斯考特的端粒在回到地球后沛豌,縮短得實在太多。研究人員稱赃额,這將他置于“加速衰老”的風(fēng)險之中加派。
用了6個月的時間恢復(fù)正常
雖然在太空中的一年叫确,斯科特的頸動脈變粗、DNA損傷哼丈、基因表現(xiàn)(Gene?expression启妹,用基因中的信息來合成基因產(chǎn)物的過程)發(fā)生變化、視網(wǎng)膜增厚醉旦、腸道微生物轉(zhuǎn)移饶米、認(rèn)知能力降低以及染色體末端“端粒”結(jié)構(gòu)改變车胡。
但DNA沒有發(fā)生變化或變異檬输。
不過,當(dāng)斯科特回到地球后匈棘,只用了6個月的時間丧慈,幾乎所有的一切就都恢復(fù)到正常、穩(wěn)定或基準(zhǔn)水平主卫。
然而逃默,一年時間的太空任務(wù)回歸與六個月的太空回歸“明顯不同”。斯科特說簇搅,“回來后的狀態(tài)可不是說說那么容易調(diào)整的”完域。
斯科特回到地球后,幾天之內(nèi)就染上流感瘩将。
他感到關(guān)節(jié)和肌肉疼痛吟税、小腿腫脹;他的皮膚無論接觸到哪里姿现,都會引起蕁麻疹和皮疹肠仪;他還感到頭暈、惡心和疲勞等备典。
他認(rèn)為這都要歸因于重力的恢復(fù)异旧,接觸不同的人和其免疫系統(tǒng),以及對這種戲劇性體驗的情緒反應(yīng)等熊经。
他花了大約半年的時間才完全恢復(fù)過來泽艘。