NASA 研究證實:太空旅行讓基因改變,同卵雙胞胎的變化最明顯

【我們為什麼挑選這篇文章】  太空旅行居然會影響基因產生變化,而且回到地球後還會變回原狀?這究竟是怎麼一回事?美國 NASA 透過比對一對同卵雙胞胎,得出了非常精彩的結論!(責任編輯:劉庭瑋)

在所有上過太空的宇航員中,Mark Kelly 和 Scott Kelly 是比較特殊的兩位。他們是一對雙胞胎,2015 年 3 月 Scott 被送往太空,在國際空間站連續生活了 340 天,而 2011 年就已經退休的 Mark 則停留在地球,透過對比兩個雙胞胎在這段時期的身體變化,NASA 想了解長期在太空生活是否會影響我們的身體狀況。

成千上萬的基因在變化,就像煙花在爆炸

NASA 的雙胞胎研究近期有了初步進展,結果顯示,太空旅行對宇航員的基因表達有著巨大影響。首席研究員 Chris Mason 是這麼描述的:「人體進入太空後,我們看到了成千上萬的基因在變化,它們會改變開啟和關閉的狀態,就像煙花在爆炸一樣 。返回地球後,有些變化還會短暫持續一段時間。」

具體來說,研究人員發現 DNA 甲基化的情況在增加,這是 DNA 修飾的一種形式,能在不改變 DNA 序列的前提下,改變遺傳表現。

雙胞胎研究對未來的太空旅行有重要的參考意義

之所以要用雙胞胎做實驗,是因為 Mark Kelly 和 Scott Kelly 是同卵雙胞胎,他們的 DNA 圖譜幾乎完全相同。在 Scott 出發到太空之前,在空間站生活之時和返回地球之後,他和兄弟 Mark 都提供了很多生物樣本,如毛髮、血液、唾液等用於研究,通過對比,NASA 發現他們的身體狀況已經產生一些差異。

最明顯的就是 Scott 從太空回來後,身高增長了 2 英寸。 這得益於國際空間站的微重力環境,人的脊椎可以在重力較小的情況下伸長,不過一旦回到地球身高就會恢復正常。太空旅行還給宇航員帶來了一些負面的身體變化,包括肌肉萎縮、骨密度降低和視覺惡化。宇航員在空間站中進行的一些體力鍛煉,就是在抵抗這些變化。

比起曇花一現的身高增長,研究人員更感興趣的是基因的變化。Scott 返回地球時,研究人員發現,位於他染色體末端的端粒變得比 Mark 長得多 ,不過一段時間後又恢復了之前的長度。

左 Mark Kelly,右 Scott Kelly

NASA 進行的雙胞胎研究拓寬了人類生物學的界限,同時對於未來太空旅行的風險預估和提前防護具有重要的參考意義。在將人類送上遙遠的火星之前,Mark Kelly 和 Scott Kelly 的經驗對於我們來說是十分寶貴的財富。雙胞胎研究的最終結果預計將在 2018 年發表。

(本文經 極客公園    授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈NASA 的雙胞胎研究證實:太空旅行會影響基因表達  〉。)

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