最近我們最迫切的愿望就是登上火星，但在我們去這顆紅色星球進(jìn)行歷時(shí)七個(gè)月的旅程時(shí)，我們需要先了解一下艱苦的太空環(huán)境給我們的身體帶來(lái)的影響。
感謝宇航員Scott和Mark Kelly自愿成為NASA的研究對象。自從他們執行完太空任務(wù)之后，NASA就開(kāi)始對他們進(jìn)行研究。研究人員們收集了這對雙胞胎在地球和太空里的血液樣本和其它的生物材料，并進(jìn)行了比較。
雖然這一雙胞胎研究的完整結果還需要一兩年的時(shí)間才會(huì )面世，但現在我們已經(jīng)有了一些發(fā)現。在Scott Kelly執行任務(wù)之前、之時(shí)和之后(他在太空里待了340天)，他的基因表達、DNA甲基化作用和其它的生物標記都發(fā)生了變化。根據領(lǐng)導該研究的科學(xué)家團隊，這些變化可能是Scott長(cháng)期待在太空中所致。該團隊將他們的初步研究結果呈現在了NASA人類(lèi)研究方案的科學(xué)家會(huì )議上。
約翰霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院的遺傳學(xué)家Andrew Feinberg是研究成員之一，他說(shuō)道：“該研究最重要的地方在于它表明我們可以做到。我不認為人們會(huì )意識到宇航員在太空中會(huì )輕易發(fā)生遺傳變化?！?/p>
作為同卵雙胞胎，這對兄弟在遺傳上非常相似。然而，研究人員們發(fā)現當Scott在太空中時(shí)，他的端粒比他的雙胞胎兄弟更長(cháng)。雖然Scott的端粒在回到地球上之后，于很短時(shí)間內就回到了進(jìn)入太空之前的狀態(tài)，但這樣的結果依舊在人們的預料之外。畢竟人們一直以為端粒會(huì )隨著(zhù)一個(gè)人的生命進(jìn)程而變短，太空飛行的壓力理應加速端粒變短，事實(shí)卻與之相反。
科羅拉多州立大學(xué)的放射生物學(xué)家Susan Bailey表示：“這完全與我們的預期相反?！?/p>
NASA人類(lèi)研究項目的首席科學(xué)家John Charles說(shuō)科學(xué)家們之所以對太空飛行時(shí)的端粒長(cháng)度感興趣，是因為它們的腐蝕會(huì )導致宇航員在執行長(cháng)期任務(wù)時(shí)出現健康問(wèn)題。在將宇航員送到火星上之前，理解長(cháng)期太空旅行的潛在健康風(fēng)險非常重要。
即便Scott的端粒神奇地增長(cháng)了，但這依舊值得審查。
Charles說(shuō)：“我們應該知道端粒變長(cháng)并不總是好事，因為端粒變長(cháng)也與某些疾病進(jìn)程和病狀有關(guān)。不過(guò)在這一例子中，事實(shí)并非如此?！?/p>
該研究結果的另外一個(gè)謎題在于DNA甲基化作用，這一過(guò)程會(huì )在DNA分子上增加甲基群以便控制基因表達。研究人員們發(fā)現當Scott在太空中時(shí)這一過(guò)程會(huì )減慢，與此同時(shí)Mark體內的甲基化作用卻加快了。
Charles表示：“甲基化作用即基因關(guān)閉不需要被復制的部分。測量甲基化作用的變化也能記錄基因在不同環(huán)境中的活躍情況，決定哪些基因不需要被解讀和轉錄，身體也不需要在這些部分進(jìn)行蛋白質(zhì)編碼。這些測量能夠幫助我們從基因層面，來(lái)理解身體對太空飛行因素的反應?！?/p>
科學(xué)家們觀(guān)察到Scott體內的基因表達有急劇變化，比起他的兄弟，他在太空中多待了520天。這些變化可能是苛刻的條件所致?，F在，研究人員們會(huì )將注意力轉向是什么導致這些分子變化出現。
Charles說(shuō)道：“如果Kelly兄弟并沒(méi)有被選作宇航員，那么NASA的基因研究將會(huì )處于較慢進(jìn)程?！?/p>
了解人體對長(cháng)期太空飛行的反應將是艱巨的任務(wù)，但總有人需要去執行這一任務(wù)。如果我們還想殖民火星，那么 情況將尤為如此。
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