太空是天堂还是地狱？宇航员脊椎拉长5cm，7%DNA发生永久性变异！
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为了探寻太空对人类身体的影响，NASA于2016年3月进行了著名的双胞胎“天地”隔离实验。这一研究在近日获得了初步成果，除了身高激增5cm外，数据显示身处太空长达一年之久的宇航员的一部分DNA也发生了永久性改变！
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NASA宇航员Scott·Kelly与Mark·Kelly是一对同卵双胞胎，他们的DNA几乎完全一样。弟弟Scott被派驻国际空间站（ISS）执行了340天的太空任务后，身高激增5cm（任务前兄弟二人身高相同），这令科学家们感到不可思议。为了更深入了解太空环境对人体的影响，研究人员对结束任务的Scott继续进行了长达一年的监测，并对比了他与哥哥Mark的DNA差异。
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尽管Kelly兄弟二人有着相同的DNA，但不同的环境因素会影响基因表达的方式。Scott的脊柱在无重力环境发生了短暂性伸展，同时还有很多在哥哥Mark体内观察不到的基因调整。美国宇航局双胞胎研究的首席研究员克里斯托弗·梅森表示：“当Scott进入太空后，体内基因表达能力异常旺盛，不过免疫系统、视网膜等功能却停滞不前。”
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其中有些是短期性的，似乎只有在太空里才会发生，而另一些则是永久的，至今都没有恢复。据研究人员统计，Scott 体内约有7％的基因发生了永久性改变。这部分基因大都与免疫系统、骨骼形成、DNA修复等功能相关。梅森解释道，这被认为是人体对威胁性的太空环境所做出的的响应。
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目前，关于NASA双胞胎“天地”隔离研究（双子星研究）的全部实验结果尚未完全公布，但初步的数据已足以给与我们很多思考。下面简要介绍迄今为止研究人员已经发现的影响：
Scott的染色体端粒在太空中延长，回到地面后又缩回正常状态。这一结果令科学家感到匪夷所思，因为较长的端粒通常被认为是长寿的象征，这是否意味着人类在太空中更加长寿？而高水平的宇宙射线和辐射值却是实实在在的对人体造成损伤。科罗拉多州立大学的辐射生物学家Susan Bailey猜测到，这或许与Scott在太空中摄入更少的卡路里有关，真相不得而知…
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Scott的基因表达发生不同水平的差异变化。分析显示，Scott细胞内甲基化水平明显差异化，或升高或降低。总体而言进入太空后基因表达达到了一个前所未有的高峰。
Kelly兄弟二人的肠道细菌种类不同。研究人员注意到，Scott和Mark的肠道细菌（基本上是帮助消化的微生物）在历时一年的研究中存在明显差异。这可能与他们的饮食和太空环境不同。此外，还包括脊椎被拉伸、肌肉萎缩、睡眠周期失衡等已知的影响。
通过对二人白细胞中的RNA进行测序，研究人员发现超过200000个RNA分子在二人体内有着不同的表达。在基因组中出现特殊的突变是正常的，但科学家们正在努力寻找出那些在太空中被选择性激活的“太空基因”。
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为此，许多科学家纷纷呼吁应及早解决太空对宇航员的生理、心里影响。这一研究的全部结果预计将于今年晚些时候公布，这无疑为今后的太空探索活动提供巨大的帮助。
文/朱张航宇
图/NASA Human Research Strategic Communications
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