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宇航员DNA发生突变 太空待一年后和双胞胎兄弟对比明显

时间:2019-04-15 17:43:51  

  太空是一个神奇的地方,不信你可以看下下面这个例子,据大西洋月刊报道,史考特·凯利(ScottKelly)与马克·凯利(MarkKelly)是同卵双胞胎,兄弟俩人无论是外貌还是身形都十分接近,而且他们都是美国宇航局的宇航员。然而在斯科特被送入太空1年后,两人之间出现了明显的差异。美国科学家正通过双胞胎来研究太空环境对人与体所产生的影响,结果让他们大吃一惊。

  NASA宇航员史考特(ScottKelly)在国际太空站待了340天,科学家很好奇他的身体状况是否有出现变化?于是找来和他基因相同的双胞胎兄弟马克(MarkKelly)进行比对,结果发现史考特“免疫系统和DNA修复功能”出现突变,从遗传基因的角度来看,是无法恢复的永久损伤。

宇航员DNA发生突变

  据《科学》期刊的研究报告,55岁的史考特回到地球3年后,科学家对他展开全身的检查,发现他待在太空的这段期间颈动脉和视网膜变厚、体重变轻、肠道微生物增多,以及认知能力下降,不过,这些症状大多在回到地球6个月后逐渐消失,唯独基因中8。7%的变化至今仍未恢复。

  史考特表示,刚回到地球的那几天非常难受,有很长一段时间都没有活力相当疲惫,“我还以为自己得了流感”。

  佛罗里达大学认知神经科学家赛德勒(RachaelSeidler)说,“这些基因突变不会对宇航员造成直接危险,但不排除会增加他们未来罹患癌症的风险。”

  科罗拉多州立大学的癌症生物学家贝莉(SusanBailey)表示,人类染色体末端有个叫“端粒”的部分,通常随着年龄增长会渐渐缩短,辐射、污染、压力等等因素都有可能导致它加速变短,但奇怪的是,史考特去一趟太空后,端粒竟然没缩短,反而比之前更长,换句话来说就是“他的细胞比以前更年轻了”,很有可能是“太空唤醒他体内某部分沉睡细胞”。

  研究人员指出,史考特基因产生突变有5种可能,其中包含太空辐射、零重力环境对生理带来的冲击,因为史考特当初待的太空站,正好处于高能带电粒子范艾伦(VanAllen)辐射带下方,辐射量是地球的48倍,所以身体细胞会一直忙着修复放射线伤害,才会出现这种突变。

宇航员DNA发生突变

  到目前为止,得到的结果都是初步的。10支团队将利用接下来的几个月时间,分析和对比他们各自的数据集。马森、范伯格(Feinberg)等人正研究基因活动,其他科学家则在研究视力和免疫系统反应。遗传学家已经获得凯利兄弟的部分数据,并保留发布任何信息的拳力。毕竟,DNA攸关个人最核心的隐私。

  一项惊人的发现与太空旅行无关。凯利兄弟以为,他们完全是爱尔兰血统。但基因组测序显示,他们的根也在英国。其余的发现让研究人员感到困惑。负责为凯利兄弟的基因组进行排序的马森认为,微重力可能诱使斯科特基因表达信号中.出现某些分子变化,这些信号的“开关转换”会指引基因行为。当人类经历睡眠、压力以及饮食变化后,通常会出现类似改变。马森表示,出乎意料的是,多少类似变化能被记录下来。马森及其团队目前正对比斯科特的RNA排序数据,目标是发现“太空基因”存在的证据。研究人员认为,只有人类进入微重力环境下,这种DNA才会被激活。

  科罗拉多州立大学辐射细胞遗传学家苏珊·贝利(SusanBailey)正在研究凯利兄弟的端粒,也就是染色体末端的“保护帽”,可以确保细胞分裂时,染色体被正确复制。贝利认为,长期暴露在辐射、微重力以及其他太空相关压力下,可能会导致斯科特的端粒变短。在地球上,端粒会随着人与体衰老而损失,在压力增加时加速损失。而在太空中,人与体受到压力更大。没有重力牵引,骨密度会下降,视力下降。当体液上浮时,人的大脑会有阻塞感觉。贝利还人为,太空飞行会让斯科特的端粒在压力条件下萎缩。

  然而,这些现象都没有发生。相反,斯科特的端粒有增长趋势。在返回地球短短几个月后,他的端粒长度又重新回到前往太空前的状态。贝利说:“这是真的吗?我认为,这可能是你脑海中首先产生的疑问。”贝利不清楚斯科特的端粒为何违反了逻辑。对其他10名美国宇航局宇航员进行测试显示,他们的端粒也有所加长。或许在某些细胞中的短端粒,对太空环境非常敏感。人类进入太空后,它们就会消失,而更长的端粒则会保留下来。或许微重力导致端粒酶活跃起来,加入更多核苷酸,促使端粒延长。贝利表示,这些说法都存在争议。通过维持健康的生活方式,端粒的长度可以维持,比如良好的饮食和锻炼。但是延长人类身上的端粒从来都没有令人信服的证据。

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