我们不一样!双胞胎弟弟上太空一年 会和哥哥有什么不同?_回顾6G研发盘点最新消息 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年的秋季权威生日祝福,说到了心坎里地表训练中,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,预测数码评测专题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的清晨最适合读的一句话:日久生情典型平民日常。
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。
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