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科學(xué)家 美國(guó)雙胞胎太空實(shí)驗(yàn)，人體發(fā)生神秘變化，出乎科學(xué)家意料

2018年SpaceX簽下了環(huán)月旅行的首單，標(biāo)志著商業(yè)太空旅行落地。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人類星際移民也有可能成為現(xiàn)實(shí)。但是太空中的微重力環(huán)境、宇宙射線、封閉的太空艙都有可能對(duì)人類的生理和心理健康產(chǎn)生影響。
人類如果在太空長(zhǎng)時(shí)間生存會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化？這是科學(xué)家一直想要了解的，NASA曾監(jiān)測(cè)過(guò)宇航員約翰·格倫的身體數(shù)據(jù)，1962年2月20日，他搭乘“友誼7號(hào)”太空飛船，在地球軌道繞行3圈，36年后也就是1998年，在他77歲時(shí)，作為美國(guó)航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)號(hào)”的機(jī)組人員重返太空，成為年齡最大的太空飛行者。這也為太空飛行對(duì)老年人有什么影響以及與格倫三十年前飛行時(shí)的情況做對(duì)比的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
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然而沒(méi)有比對(duì)組，夠收集到的有用數(shù)據(jù)并不是很多，于他衰老機(jī)體的研究除了顯示約翰仍然能承受進(jìn)入太空的壓力之外沒(méi)得到太多結(jié)果。
科學(xué)家希望比較兩個(gè)基因相同的人類，他們中的一個(gè)將在較長(zhǎng)一段時(shí)間暴露在太空輻射和零重力的環(huán)境下，一個(gè)在地球，通過(guò)了解哪些基因?qū)⒃谠谲夛w行期間啟動(dòng)或關(guān)閉，研究人員將能夠更好地了解影響生理變化的基因路徑。
而這也剛好能論證一下愛(ài)因斯坦的“孿生悖論”：想象有一對(duì)雙胞胎兄弟，其中的一個(gè)進(jìn)行著相對(duì)論速度的宇宙旅行，而另一個(gè)則停留在地球上。若干年后，當(dāng)前者返回地球時(shí)，他會(huì)發(fā)現(xiàn)自己比他的雙胞胎兄弟年輕了許多。
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而此時(shí)，恰逢美國(guó)宇航局有一對(duì)雙胞胎宇航員，斯科特·凱利與馬克·凱利是同卵雙胞胎，兄弟倆人無(wú)論是外貌還是身形都十分接近，他們從從1996年開(kāi)始為太空飛行訓(xùn)練。
在2015年的時(shí)候，這項(xiàng)雙胞胎太空實(shí)驗(yàn)正式啟動(dòng)，雖然這次的研究不會(huì)那么“高速”，不過(guò)仍然有著重大意義。斯科特·凱利參與太空飛行，在國(guó)際空間站上度過(guò)了創(chuàng)紀(jì)錄的340天8小時(shí)42分鐘。而邁克·凱利留在了地球上。
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在這段時(shí)間與在國(guó)際空間站的斯科特接受同樣的檢測(cè)和分析。研究覆蓋面很廣，從腸道細(xì)菌的組成到各種基因和認(rèn)識(shí)能力的活躍性。獲得的結(jié)果交由10個(gè)研究小組分析。
在此次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，科學(xué)家得到了一項(xiàng)意外的結(jié)果，而這也將為人類移民太空提供了更高的動(dòng)力，原本科學(xué)家認(rèn)為長(zhǎng)期暴露在輻射、微重力以及其他太空相關(guān)壓力下，可能會(huì)導(dǎo)致斯科特的端粒變短。
端粒是存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)，作用是保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。
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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，端粒相當(dāng)于人類的生命手表，當(dāng)端粒消失也就意味著生命手表的時(shí)間為0，一些人的端粒越長(zhǎng)意味著他們的壽命在理想狀態(tài)下比別人更長(zhǎng)。
然而科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，斯科特的端粒有增長(zhǎng)趨勢(shì)。在返回地球短短幾個(gè)月后，他的端粒長(zhǎng)度又重新回到前往太空前的狀態(tài)。后來(lái)科學(xué)家又對(duì)其他10名美國(guó)宇航局宇航員進(jìn)行測(cè)試顯示，他們的端粒也有所加長(zhǎng)。
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這也意味著人們可以期待在太空中能活得更久，而這也驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦的理論，若只計(jì)算時(shí)間，上太空的那位會(huì)較年輕，科羅拉多大學(xué)教授蘇珊·貝利稱："我們正在絞盡腦汁研究為什么染色體長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生戲劇性變化。我想，背后的原因確實(shí)可視作青春之泉，
除此之外，科學(xué)家還從凱利兄弟DNA甲基化研究中獲得了神秘發(fā)現(xiàn)。DNA甲基化實(shí)際上就是細(xì)胞控制基因表達(dá)的機(jī)制，在調(diào)控基因表達(dá)、維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因印記、X染色體失活以及胚胎發(fā)育等生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重大的作用。
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在斯科特前往太空前，凱利兄弟的DNA甲基化都很正常，且十分相似。但當(dāng)斯科特進(jìn)入太空后，他的DNA甲基化平均水平就開(kāi)始下降，馬克的反而在上升。但在太空任務(wù)結(jié)束后，他們的DNA甲基化水平都回到常態(tài)。
科學(xué)家也不清楚為什么會(huì)發(fā)生如此的變化，包括攝取營(yíng)養(yǎng)、暴露于輻射或中毒等因素，都可能影響DNA甲基化，但底線是特定基因處于正確水平，無(wú)論是你的眼球或腸道細(xì)胞。

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