我们不一样!双胞胎弟弟上太空一年 会和哥哥有什么不同? | {$randkws}热点解读 他搭上俄罗斯的搜救直升机

航天员史考特. 凯利(右)在筹备前往海外太空站执行为期一年的任务之前,和他的双胞胎兄弟前航天员马克. 凯利(Mark Kelly)一起到场一项宣传促销。 PHOTOGRAPH BY ROBERT MARKOWITZ, NASA

2011年,航天员史考特. 凯利在海外太空站停留了六个月后返回地球,降落在哈萨克的阿尔卡雷克(Arkalyk)附近。 他搭上俄罗斯的搜救直升机,望着窗外,筹备出发前往两小时路程外的库斯塔奈(Kustanay)。 PHOTOGRAPH BY BILL INGALLS, NASA

史考特. 凯利在2010年的A股动态动态地表训练中,身着舱外行动装置(Extravehicular Mobility Unit,简称EMU)。 PHOTOGRAPH BY MARK SOWA, NASA

2006年,察觉号航天飞机停靠海外太空站的时候,航天员史达夫妮. 威尔森(Stephanie D. Wilson)和马克. 凯利飘浮在察觉号航天飞机里。 PHOTOGRAPH BY NASA

2004年,马克. 凯利在林登. 约翰逊太空中心附近筹备开展T38教练机的飞行。 PHOTOGRAPH BY ROBERT MARKOWITZ, NASA
(神秘的地球uux.cn报导)据美国全国地理(撰文:CATHERINE ZUCKERMAN 编译:钟慧元):藉由较为史考特. 凯利(Scott Kelly)和他身在地球上的双胞胎兄弟,科学家着手慢慢知晓,当人类长时间停留在太空中时,在遗传、身体与认知方面或许会需要付出什么样的代价。
医学探究最喜欢同卵双胞胎了,重磅日韩电影盘点由于不管是身体或遗传组成都差不多完美匹配,使得双胞胎拥有理想条件,正适合在探究人类对生态改变的反应时,身为对照和较为。 而当双胞胎两人都刚好是航天员的时候,那就像找到了探究的金矿。 正因如此,当美国航天员史考特. 凯利提出提议,说他和同卵双胞胎兄弟马克可以身为评测对象,用以探索持久太空飞行对养生的作用时,美国航天总署(NASA)随即抓住了这个机遇。
一项前所未有的探究于焉诞生:史考特将远行到海外太空站,在那里停留一整年,在微重力生态中一边岗位、一边过着航天员的日常。 另外,在地球上的马克将身为遗传完全一样的地面对照组,一边岗位一边过着没有被绑住025霉霉合集典型平民日常。
这项评测从2015年3月27日开展到2016年3月2日。 在这一年之前、一年期间和一年落幕以后,有一组跨领域的科学家团队,持续透过分子、生理与行为角度探究他们两人。 探究团队的察觉于4月12日发表于《科学》期刊上,替前方航行到月球、火星以及更远之处的载人太空任务,提供了相当范围的见解。
太空旅行是否让史考特. 凯利的身体形成了某些永久性的改变? 假如人类真的想持久离开地球日常,是不是注定完蛋? 这篇文章都有解答。
史考特待在太空的那一年,身体上发生了什么转变?
当史考特在海外太空站上的时候,整体养生状况维持得相当不错。 但依据他和马克之间的较为,科学家的确是观察到了一些小转变。
其中一项差异跟染色体尖端的「保护盖」,也就是「端粒」(telomeres)有关。 这些小小的遗传物质,就是老化与潜在养生危机的生物标记,本篇探究的共同作者,也是科罗拉多州立大学的养生探究人员苏珊. 贝利(Susan Bailey)说。 史考特在海外太空站上的时候,他的端粒变长了,可是在这个阶段,还很难得知是否或许形成任何作用。
学者也察觉了一些异常状况,像是史考特的某些染色体发生了倒位与转位的状况,他的DNA呈现了一些损伤,基因表现也有转变。 除了这些遗传上的作用以外,史考特的视网膜和颈动脉都有增厚的状况,肠道的微生物群系也跟他在地球上的双胞胎不太一样了。
当他返回地球时,是否一切都重启正常了?
并不完全是。 史考特有90%以上的基因都重启到正常表现的程度,但有些小改变依旧。 他回来之后,变长的端粒大若干都不久地重启到普通的长度,可是有一些却变得比去太空站之前更短。 这种变短的状况或许有重大性,值得持续在其他航天员身上开展探究,贝莉在电邮中强调:「由于端粒变短跟生育力下降有关。 」其他有关的还有失智、心血管疾病和某些癌症。
但话说回来,曾获诺贝尔奖的分子生物学家的卡萝. 格莱德(Carol Greider)提醒,这不见得能证明什么。 「由于在地球上开展的双胞胎探究,也没研究过端粒长度的有关性与波动有何作用,」她在电邮中写说:「所以无法预期会有什么察觉。 」格莱德并未参与这项探究。
有些染色体的倒位也没有重启,贝利说:「这或许会导致基因体不稳定,或许所以增多了癌症的隐患。 」探究人员也注意到史考特回到地球的几个月里,认知技巧方面有持续减退的现象。
「是没有持续变得更糟糕,但也没有变得较为好,」这项探究的共同作者,宾州大学睡眠与精神病学系的马提亚斯. 巴斯纳(Matthias Basner)说。
这是否代表在太空待一年会让你生病或变得较为不聪明?
自然不是。 先是,全部探究团队就尤其强调这项探究的不足,就是样本数过少。
「最大的警讯就是,这个探究的n只有1。 」巴斯纳这么说。 他说的n,指的是科学家用来代表探究样本数或参与者数目的缩写。 「假如你把马克也算进去,那顶多只能说是n=2。 」在没有探究更多评测对象之前,是不或许确定发生在史考特身上的这些养生状况,是由于他个人独有的体质,还是大致上能代表大多数处于相似状况下的人。
「由于呈现的持续性改变都相当小,所以在把这些改变归咎于太空飞行、乃至说跟正常变异各异之前,都必须先在更多航天员身上也目睹这些状况。 」这项探究的共同作者,约翰霍普金斯大学的安迪. 范伯格(Andy Feinberg)说。
这项探究是否有其他的局限?
即使这项探究针对持久太空飞行的潜在隐患,带来了一些耐人寻味的见解,但并没有办法为我们解答,当航天员前往火星执行任务的途中会面临什么难题。 若干缘由在于,海外太空站实际上并不在外层空间,而是在低地球轨道上,还是在地球磁场范围里,所以并不会受到危害最大的宇宙辐射所作用。
并且,要协调这种整体性探究的物流安排,实际上极为艰难。 探究人员需要新鲜的血液样本做确认,在太空中的史考特就必须在货船定期抵达海外太空站的日子里抽血,才能让血液样本跟着货船出发送回俄罗斯,再迅速送往地球上的各个评测室。
另一项考验,是每次采样的血量都很小,范伯格说这也限制了探究的范畴。
「由于种种缘由,我们能从史考特身上抽取的血量,比小好友住院时能抽的血还少。 」他在资讯稿中说。 「有些是后勤因素,有些则纯粹是考虑到他的可靠。 」
所以,若是想得知太空旅行的真正隐患,需要付出什么代价?
以便持续知晓持久太空旅行对人体的作用,NASA正打算前方在海外太空站执行为期一年的任务,也要开展更多在地球上的探究。 理想上,前方的这项探究将涵盖在低地球轨道以外区域作业的航天员,像是月球或是更透彻太空的地方。 探究团队也期盼能训练前方的航天员,让他们在出太空任务时具备处理自己DNA样本的能力与技术。
并且假如这些前方的航天员中刚好也有一对双胞胎的话,也没什么不好的。