為了搞清楚這一點，美國國家航空航天局在一對雙胞胎兄弟做了相應的研究。在太空待了 340 天的 Scott Kelly 身體發(fā)生了很多變化，頸動脈和視網(wǎng)膜增厚、體重減輕、腸道微生物變化、認知能力下降、DNA 受損、基因表達改變以及染色體端粒延長。

如果我們住在太空，我們的身體會發(fā)生怎樣的變化呢？會長高嗎？會變輕嗎？視力會變好嗎？細胞又會有怎樣的變化呢？

為了搞清楚這一點，美國國家航空航天局（NASA）在一對雙胞胎兄弟做了相應的研究。兩兄弟一個在太空完成了近一年的任務，另一個則在地球上度過了這段時間。

在 2015 年至 2016 年間在國際空間站待了 340 天（大部分宇航員太空工作時間為 5 到 6 個月) 的 Scott Kelly 在身體和基因上都有了許多變化，而他回到地球的孿生兄弟 Mark Kelly 則一切如常。

此次研究的首席研究員 Chris Mason 在一份聲明中說：「我們通過觀察太空中的基因表達看到了一些令人興奮的事。一旦人進入太空，人的身體真的會發(fā)生很多變化?！?/p>

▲ 右為 Scott Kelly

Chris Mason 表示，通過這項研究，看到了成千上萬的基因改變了它們的啟動和關(guān)閉方式?！敢坏┯詈絾T進入太空，這種情況就會發(fā)生，其中一些活動在返回地球后會暫時持續(xù)?！?/p>

在太空待了 340 天的 Scott Kelly 身體發(fā)生了很多變化，頸動脈和視網(wǎng)膜增厚、體重減輕、腸道微生物變化、認知能力下降、DNA 受損、基因表達改變以及染色體端粒延長。總的來說，Scott Kelly 改變的不是一點點。

端粒變長

此次研究中，最令人興奮的就是人體端粒在太空中會變長的發(fā)現(xiàn)了。在這次研究中，NASA 首次從宇航員身上測量端粒長度，驚奇地發(fā)現(xiàn)在太空中的 Scott Kelly 端粒變長了。

端粒是染色體末端的保護帽，隨著人類年齡的增長，端粒會變短。

Scott Kelly 的端粒變長震驚了 NASA 人類研究項目的科學家。即使尚不清楚 Scott Kelly 為什么在太空中端粒會變長，但科學家們也會繼續(xù)研究，找出原因。目前，已有科學家在研究延長端粒長度的方法，以此逆轉(zhuǎn)衰老或戰(zhàn)勝癌癥。

不過端粒的改變并非是永久性的。等到 Scott Kelly 返回地球兩天后，他伸長的端粒便開始縮小，縮小的端粒甚至比開始完成這項任務前還要短。

端?？s短與衰老和疾病有關(guān)。當伸長的端?？s短或消失，這對與宇航員的細胞健康可能有一些負面影響。

認知能力下降

Scott Kelly 的認知能力在進入太空一年后也有所下降。不過對比了在太空生活 6 個月和 12 個月的宇航員，科學家也發(fā)現(xiàn)他們的認知能力無明顯差異。

也就是說，在太空中認知能力的下降，可能與在太空中待的時間長短無關(guān)。

骨密度下降

研究員 Scott Smith 的研究則發(fā)現(xiàn)，在 Scott Kelly 執(zhí)行任務的后半段，其骨密度有所下降。當宇航員回到地球后，他體內(nèi)的炎癥生化指標也有所增加。

基因表達改變

而 Scott Kelly 身上的另一重要發(fā)現(xiàn)可能與我們所說的「太空基因」有關(guān)。著陸后，Scott Kelly 93% 的基因恢復了正常。而剩下的 7% 可能發(fā)生了長期變化，免疫系統(tǒng)、DNA 修復、高碳酸血癥相關(guān)的基因都發(fā)生了不可逆的變化。

與免疫系統(tǒng)和 DNA 修復相關(guān)的小部分基因未能恢復正常，也表明了長期生活在太空存在對人類基因的潛在持續(xù)損害。

▲ 左為 Scott Kelly

研究人員確定了基因變化的五個可能方向，這其中包括了太空的輻射和失重的環(huán)境。

Scott Kelly 居住的空間站的軌道位于范艾倫輻射帶 (Van Allen radiation belt) 之下。針對此發(fā)現(xiàn)，NASA 人類研究項目的副首席科學家 Steven Platts 認為「火星上的輻射比我們預期的要低得多?！?/p>

頸動脈和視網(wǎng)膜增厚，體重變輕

在太空中，宇航員 Scott Kelly 的頸動脈和視網(wǎng)膜變厚，腸道微生物和體重也都發(fā)生了改變。腸道發(fā)生變化可能是因為飲食和環(huán)境的不同，視網(wǎng)膜變厚則會讓宇航員的視力受到影響，不過這些改變在太空中都是很常見的。

▲ 右為 Scott Kelly

有一些確認會改變的表征，也有一些確定不受影響的系統(tǒng)。

在這項研究中，NASA 就發(fā)現(xiàn)了人類的免疫系統(tǒng)在太空不會受到影響。

研究員 Emmanuel Mignot 觀察了宇航員雙胞胎注射流感疫苗前后的身體變化。接種疫苗后，這對雙胞胎的 T 細胞受體水平都有所提高，這是正常的免疫反應。換句話說，Scott Kelly 的免疫系統(tǒng)在太空中運行良好，在太空中接種流感疫苗的效果與在地球接種一樣。

作為這一項研究的觀察對象，Scott Kelly 在接受媒體采訪時表示：「這次的返航比在太空中適應太空環(huán)境要糟得多。我很長一段時間都感到疲憊和勞累，我覺得自己好像得了流感。」

科學家認為，這項研究揭示了人體如何適應太空并從太空飛行的后遺癥中恢復過來。這項研究還可以幫助我們了解人體對其他壓力源的反應。正如 NASA 人類研究項目首席科學家 Jenn Fogarty 所說，「對于雙胞胎的研究證明了一個人的身體是如何靈活并堅強地適應了太空環(huán)境。」

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