közel egy évig Scott és Mark Kelly azonos ikrek különböző világokban éltek — szó szerint. Mark élvezte földhöz kötött nyugdíj Tucson, Ariz. Eközben Scott mikrogravitációban lebegett a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén, mintegy 400 kilométerre (250 mérföld) a bolygó felett. Abban az évben egymástól a tudósok a legtisztább pillantást vetették arra, hogy a hosszú távú űrrepülés milyen hatással lehet az emberi testre.,
tíz kutatócsoport a NASA ikrek tanulmányában Scott 340 napos űrutazása előtt, alatt és után vizsgálta a testvér űrhajósait. A csapatok tanulmányozták az egyes ikrek testfunkcióit. Lefuttatták a memóriateszteket. Megvizsgálták a férfiak génjeit, hogy milyen különbségek lehetnek az űrutazás miatt.
a régóta várt eredmények április 12-én jelentek meg a tudományban. Megerősítik, hogy a hosszú űrutazás sok szempontból hangsúlyozza az emberi testet. Az űrlakás megváltoztathatja a géneket, és az immunrendszert túlhajtóvá teheti. Ez tompíthatja a mentális érvelést és a memóriát.,
Ez “a legátfogóbb nézet, amely valaha is volt az emberi testnek az űrrepülésre adott válaszáról” – mondja Susan Bailey. Sugárzást és rákot tanul a Colorado Állami Egyetemen Fort Collinsban. Ő vezette a NASA egyik kutatócsoportját is. Azt mondja, még mindig nem világos, hogy a látott változások hosszú távú károkat okoznak-e.
gének az űrben
a tudósok nem tudtak Scott-tal menni, amikor 2015 márciusában belépett az űrbe. Szóval segítenie kellett nekik. Orbitális pályája perces, fokos hajlásszögű, elliptikus pálya perigeuma kilométer, az apogeuma kilométer volt., Más látogató űrhajósok visszavitték őket a földre. Ezután a kutatócsoportok számos különböző tesztet futtattak a test különböző funkcióinak elemzésére. Összehasonlították ezeket az adatokat azokkal, amelyeket Scott űrrepülése előtt és után készítettek.
Scott űrből vett mintái számos genetikai változást mutattak a Földön levettektől. Több mint 1000 génjében olyan kémiai markerek voltak, amelyek nem voltak az elővizsgálati mintáiban vagy Mark mintáiban. Ezeket a kémiai markereket epigenetikus (Ep-ih-jeh-NET-ik) címkéknek nevezik. Hozzáadhatók vagy eltávolíthatók környezeti tényezők miatt. Ezek befolyásolják a gének működését., A címke befolyásolhatja tevékenységüket annak meghatározásával, hogy egy gén be-vagy kikapcsolt állapotban van-e, mikor vagy mennyi ideig.
Scott néhány génje jobban megváltozott, mint mások. Azok, akiknek a legtöbb epigenetikus címkéje segített szabályozni a DNS-t, Bailey csapata megtalálta. Néhány kezelni DNS javítás. Mások szabályozzák a kromoszómák csúcsainak hosszát, úgynevezett telomereket. úgy gondolják, hogy a telomerek védik a kromoszómákat. A rövidített telomerek összefüggtek az öregedés és az egészségügyi kockázatokkal, például a szívbetegséggel és a rákkal. A tudósok arra számítottak, hogy Scott telomerjei lerövidülhetnek az űr alacsony gravitációjában és nagy sugárzásában., Így meglepődve tapasztalták, hogy valóban nőttek — 14, 5 százalékkal hosszabb.
Ez a növekedés azonban nem tartott fenn. A 2016. márciusi visszatérésétől számított 48 órán belül Scott telomerek gyorsan zsugorodtak. Néhány hónapon belül, legtöbbjük visszatért az előfény hosszához. De néhány telomeres még rövidebb lett. “Ez lehet az, ahol fokozott a rák vagy más egészségügyi problémák kockázata” – mondja Bailey.,
Christopher Mason a New York-i Weill Cornell Medicine-ben tanulmányozza az emberi genetikát. Csoportja megvizsgálta, hogy mely géneket érinti az űrrepülés., Scott korai vérmintáiban az űrből, Mason csapata számos immunrendszeri gént észlelt, amelyek aktív üzemmódra váltottak. Míg egy test az űrben van, “az immunrendszer szinte magas riasztásban van, hogy megpróbálja megérteni ezt az új környezetet” – mondja Mason.
Scott kromoszómái is sok szerkezeti változáson mentek keresztül, egy másik csapat talált. A kromoszóma részeket cserélték, fejjel lefelé fordították, vagy akár összeolvadtak. Az ilyen változások meddőséghez vagy bizonyos típusú rákhoz vezethetnek.
Michael Snyder, aki egy másik csapatot vezetett, nem lepte meg az ilyen változások., “Ezek természetes, alapvető stresszválaszok” – mondja. Snyder a kaliforniai Stanford Egyetemen tanulmányozza az emberi genetikát. Csoportja az ikrek immunrendszerében, anyagcseréjében és fehérjetermelésében a stressz okozta változásokat kereste. Valószínű, hogy a nagy energiájú részecskék és kozmikus sugarak az űrben rontották Scott kromoszómáinak változásait-mondja Snyder.
tartós hatások
a legtöbb változás, amelyet Scott az űrben tapasztalt, megfordult, miután visszatért a földre. De nem mindent.
a kutatók hat hónap múlva újra tesztelték Scott-ot a szárazföldön., Az űrben megváltozott gének nagyjából 91 százaléka visszatért a normális szintre. A többi űr módban maradt. Immunrendszere például magas készültségben maradt. A DNS-javító gének még mindig túlságosan aktívak voltak, és néhány kromoszómája még mindig topsy-turvy volt. Mi több, Scott mentális képességei csökkentek az elővizsgálat szintjétől. A rövid távú memória-és logikai teszteken lassabb és kevésbé pontos volt.
nem világos, hogy ezek az eredmények határozottan az űrrepülésből származnak-e. Ez részben azért van, mert a megfigyelések csak egy személytől származnak., “A lényeg: van egy csomó, amit nem tudunk” – mondja Snyder.
további válaszok érkezhetnek a közelgő küldetésekből. Tavaly októberben a NASA 25 új projektet finanszírozott, amelyek mindegyike akár 10 űrhajóst is küldhet az éves űrmissziókban., Április 17-én pedig a NASA bejelentette, hogy hosszabb űrlátogatást tesz Christina Koch amerikai űrhajós számára. Márciusban érte el a Nemzetközi Űrállomást. Ez a küldetés 2020 februárjáig teszi űrrepülését a leghosszabb ideig egy nő számára.
de ahhoz, hogy megtudjuk, hogy a tér valóban befolyásolja az egészséget, még hosszabb utazásokra is szükség lehet. A Marsra és vissza tartó küldetés körülbelül 30 hónapot vesz igénybe. Űrhajósokat is küldene a Föld védő mágneses mezőjén túl. Ez a mező védi a napkitörések és kozmikus sugarak DNS-t károsító sugárzását.,
csak a holdi küldetések űrhajósai lépték túl a Föld mágneses mezőjét. Egyik ilyen utak tartott több mint néhány napig minden. Tehát senki sem töltött még egy évet ebben a védtelen környezetben, nem is beszélve 2, 5 év.
Markus Löbrich a Darmstadti Műszaki Egyetemen dolgozik Németországban. Bár nem része a NASA ikrek tanulmányának, kutatja a sugárzás testre gyakorolt hatásait. Az új adatok lenyűgözőek, mondja, de hangsúlyozza, hogy még nem vagyunk készen a hosszabb távú űrutazásra.,
az ilyen hosszú űrkitettségek elkerülésének egyik módja az utazás felgyorsítása lenne-jegyzi meg. Talán az űrben a rakéták meghajtásának új módjai gyorsabban elérhetik a távoli helyeket. De leginkább azt mondja, hogy az emberek Marsra küldése jobb módszereket igényel az emberek védelmére az űrben lévő sugárzás ellen.