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      NASA的“雙胞胎對比實驗”(長期的太空飛行會不會對遺傳造成影響)

      佚名 2024-05-18 13:13:09

      NASA的“雙胞胎對比實驗”

      2016年09月23日訊 美國航空航天局把一對雙胞胎中的一個送入太空,一個留在地球

      ,然后進行“太空——地球”對比實驗

      從今年3月起

      ,如果退休宇航員馬克·凱利(Mark Kelly)想跟他的同卵雙胞胎弟弟交談
      ,就必須與千里之外的國際空間站(ISS)通話了
      。因為他的弟弟
      、51歲的宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)
      ,參與了為期一年的研究太空旅行對人體健康影響的項目
      ,會前往空間站居住
      。凱利兄弟的DNA完全相同,這是極其難得的機會,科學家可以觀察在零重力環(huán)境下基因表達的改變
      ,并與地面上的情況相比對
      。科學家還將對比這對雙胞胎大腦中的液體流動
      、體內微生物群落的組成
      ,以及染色體末端的“保護帽”--端粒--的衰減速率,了解細胞老化程度

      目前已有200多位宇航員在國際空間站上工作過

      ,凱利兄弟也曾多次前往國際空間站執(zhí)行任務。自從2000年11月第一批宇航員抵達該站
      ,研究人員就開始監(jiān)測長期航天飛行對宇航員生理情況的影響
      。邁克爾·巴勒特(Michael Barratt)曾于2009年在太空呆了199天,他說
      ,“感覺就像被倒懸在空中”
      。他還補充說:“因為在來空間站之前,我們已經(jīng)歷了異常艱苦的模擬訓練
      ,所以能勝任真實太空環(huán)境下的每項工作
      ,特別是在最初幾周,即使自己感覺不佳
      ,還是能完成既定任務
      。”關于在太空呆上幾天會對身體造成怎樣的影響
      ,NASA的科學家已經(jīng)掌握了大量資料
      ,并會密切監(jiān)控這對雙胞胎的各種癥狀。

      雙胞胎簡介

      雙胞胎

      ,指胎生動物一次懷胎生下兩個個體的情況
      。雙胞胎一般可分為同卵雙胞胎和異卵雙胞胎兩類。同卵雙胞胎指兩個胎兒由一個受精卵發(fā)育而成
      ,異卵雙胞胎是由不同的受精卵發(fā)育而成的
      。在人類社會,全世界雙胞胎平均出生率為1∶89
      。(即平均每89個孕婦妊娠
      ,會有一個孕婦生出雙胞胎。)

      長期的太空飛行會不會對遺傳造成影響

      “長期的太空飛行不會對遺傳造成影響

      ,聽起來不錯
      ,但我有點懷疑?div id="m50uktp" class="box-center"> !薄狽ASA宇航員斯科特·凱利NASA的雙胞胎對比實驗

      NASA的雙胞胎對比實驗
      3月28日
      ,NASA的宇航員斯科特·凱利將前往國際空間站執(zhí)行一項長達一年的任務
      。與此同時,一項前所未有的研究也開始了——了解人類在太空飛行時的生物變化

      研究人員將收集大量關于斯科特·凱利的基因
      、分子、生理學數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)
      ,并將這些數(shù)據(jù)與他在地球上的同卵雙胞胎兄弟
      、已經(jīng)退役的宇航員馬克·凱利對比。兩兄弟在這些數(shù)據(jù)上的差異
      ,將揭示人體是如何應對極端環(huán)境的

      NASA將雙胞胎的一個送上太空
      ,一個留在地面,二者出現(xiàn)了這些差距

      隨著人類越來越多地進入太空

      ,已經(jīng)人類太空進程的不斷發(fā)展
      ,早晚會有越來越多的人可以到太空中去轉轉。

      太空和地球上的其他地方并不一樣
      ,那里是一個完全不一樣的世界
      。因此,進入這種神秘的領域
      ,我們必須知道它對于人類究竟有什么影響


      科學家們對每一個航天員進行了身體檢查和跟蹤,來看他們是否受到了太空新環(huán)境的影響
      。盡管如此,科學家們還是不滿意
      。因為不論航天員出現(xiàn)了什么變化
      ,我們都無法真正確定這種變化就來自于太空的影響。

      學理科的朋友都知道
      ,做實驗的時候
      ,最重要的就是有一個對比實驗,也就是空白實驗
      。意思就是:為了探究某種條件對某個目標的影響
      ,在對這個目標施加這個條件的同時,還需要與這個目標盡量相同的另一個目標不受這個條件影響
      ,才能看出二者的區(qū)別


      因此,對于探究航天員受到太空影響的方法
      ,最好是找一個和他一模一樣的人在地球上
      。當然
      ,世界上并沒有完全一樣的人,好在還有一些人
      ,幾乎100%的相似
      ,那就是同卵雙胞胎。

      從基因上來說
      ,同卵雙胞胎是一樣的
      。因此,如果安排雙胞胎中的一個人上太空
      ,另一個人留在地球上
      ,就可以看出太空對一個人的影響。

      為此
      ,NASA選擇了Scott Kelly兄弟做了相關的實驗
      。2015年,Scoot被送上了國際空間站
      ,展開了長達近一年的太空任務
      。與此同時,他的兄弟Mark則留在了地球上
      ,作為對比對象


      2016年,Scott回到了地面上
      。半年后
      ,科學家對二者進行了生理學研究。

      在10支研究團隊的研究成果里
      ,最引人注意的就是關于Scott的染色體端粒的研究
      。端粒是染色體末端的結構,像帽子一樣套在染色體上
      ,研究表明
      ,它的長短直接影響到了人類的剩余壽命。從出生開始
      ,我們的端粒就開始 不斷變短
      ,也就是壽命在一點點走向盡頭。而Scott的端粒則出現(xiàn)了不一樣的情況
      ,它在太空中變長了
      ,而在回到地球上之后恢復了正常?div id="d48novz" class="flower left">
      ;蛟S
      ,太空中對于人類長壽有所裨益。

      同時
      ,太空生活讓Scott的基因表達更加活躍
      ,其中有10%在回到地球以后依然還保持著太空中的狀態(tài)


      在認知能力方面。Scott在太空中并沒有受到影響
      。然而
      ,當他回到地球上之后,他的認知度和準確度出現(xiàn)了下滑的跡象
      ?div id="4qifd00" class="flower right">
      ?茖W家認為,這或許和他為了重新適應地球生活以及新增的繁重工作有著密切的關系


      除此之外
      ,科學家還做了其他研究,比如太空中接種疫苗的結果
      、輻射對Scott的影響以及Scott的腸道菌群等等


      總體來說,科學家們暫時沒有發(fā)現(xiàn)什么致命性的影響
      ,而且由于他們是在Scott回到地球后6個月進行的研究
      ,可能隨著時間的變化,Scott會慢慢恢復正常


      在人類完全了解太空對自身影響之前
      ,一切太空任務都要謹慎再謹慎,科學的發(fā)展不能以人類的無意義犧牲為代價
      ,這也是美國放棄重新登月的原因之一


      總之,人類想要進軍宇宙
      ,就要搞清楚太空究竟會如何影響我們
      。如果太空對于人類有益,或許我們未來反而要生存在太空也說不定呢

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