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双胞胎实验证明,太空旅行可改变一个人的DNA

漫步宇宙 2018-03-13 21:43:18 阅读:

美宇航局的著名双胞胎“天地实验”证明,一年的太空生活会改变一个人7%的DNA。火星任务将历时3年,那时,飞到火星的还是人类吗?

双胞胎实验证明,太空旅行可改变一个人的DNA

美国宇航局(NASA)进行的双胞胎“天地实验”证明,太空旅行会改变一个人的DNA。

美国宇航局安排一对双胞胎宇航员进行了一项人体DNA研究,宇航员斯科特·凯利和他的双胞胎兄弟马克·凯利参加了这项实验。在太空中逗留一年后,斯科特的DNA发生了改变。在他返回地球后,研究人员对其进行持续观察,发现他有7%的基因无法恢复到正常状态。

双胞胎“天地实验”的目的是为了确定在太空逗留一年时间,会对人体产生哪些影响。从2015年3月至2016年3月,斯科特一直呆在国际空间站,马克则留在地球。这是斯科特的最后一次太空任务。服役期间,他一共在太空逗留了520天。

宇航局表示,斯科特的这次一年太空之行是在为一项为期三年的火星任务做铺路石。按照当前的标准,宇航员每次最长只能在空间站逗留6个月。而一次火星任务却需要历时3年之久。

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斯科特·凯利(右)和马克·凯利

科学家对斯科特在太空逗留期间的心理和生理变化进行了研究,而后与留守地球的马克进行比较。作为研究的一部分,他们对凯利兄弟的一系列蛋白质进行了分析,同时评估了这对双胞胎的认知能力。

在2017年度宇航局人体研究计划研讨会上,参与天地实验的10支研究小组已经公布了他们的初步发现。最近召开的2018年度研讨会则对这些发现加以证实。除此之外,研究人员还公布了斯科特回到地球之后对其采集的数据。

研究人员将太空旅行与氧剥夺压力、炎症风险提高,以及惊人的营养物质转移联系在一起。所有这些都会影响基因表达。结果发现,某些变化在斯科特回到地球几小时内即恢复正常,但有一些变化,在他重返地球6个月后仍在持续产生影响。

2017年,研究人员注意到,在太空逗留期间,斯科特的染色体端粒变长了。进一步的检测证实了这一变化。不过,之后的检测结果显示,在他回到地球后仅仅两天,绝大多数端粒即开始缩短。

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电镜下的染色体:图中红色的部分就是端粒

最终,研究人员发现,回到地球后,斯科特93%的基因恢复了正常,但还有7%的基因未能恢复。该结果表明,基因的长期变化与免疫系统、DNA修复、骨骼生成、氧剥夺和二氧化碳平提高相关联。

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美国宇航局的双胞胎天地实验涉及多个研究领域

对凯利兄弟进行的各项研究将被整理成一份总结报告。这份报告将于2018年底公布。这一次的“天地实验”将帮助宇航局进一步了解,在太空逗留多年将对人体产生哪些影响。宇航局称这种研究非常必要,因为宇航员的健康和安全始终是太空飞行任务的优先考虑事项。

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