北京10月31日消息,乘坐太空飛船長時間“旅行”,對宇航員的影響遠非此前所想。據《科學美國人》近日報道,美國國家航空航天局(NASA)的“雙胞胎研究”項目的初步結果顯示,太空旅行強烈地影響著基因的表達方式。
宇航員會在進入太空后發生肌肉萎縮、骨密度降低或視覺惡化等身體變化,NASA希望更好地了解太空旅行對宇航員的所有生理和心理影響,為登陸火星或更遙遠目的地的飛行任務做好準備。
2015年3月到2016年3月,宇航員斯考特·凱利在空間站度過了將近一年時間,其孿生兄弟馬克·凱利在地球上作為對照組,共同接受一項衡量太空旅行對人體引起的變化研究。
“雙胞胎研究”項目的主要研究人員、康奈爾大學醫學院的克里斯·梅森在一份聲明中說:“我們從基因表達中看到的最令人興奮的事情是,一旦人體進入太空,會出現各種變化,像煙花一樣在 爆炸 ,通過這項研究,已經看到成千上萬的基因如何被改變了打開和關閉方式。”
據介紹,一旦宇航員進入太空,就會發生這種情況,其中一些變化在宇航員返回地球時還會持續下去。舉例來說,梅森及其研究小組發現,斯考特的基因甲基化有所增加,該過程通常會抑制所涉及到的基因的激活過程。
研究人員仍在更廣泛的、包括10項單獨調查在內的“雙胞胎研究”中,繼續評估這種變化。NASA官員表示,明年將公布最終結果。“這項研究代表了目前有關人類生物學最全面的觀點,”梅森說,“為了解太空旅行的風險、潛在保護和修復遺傳變化提供了路徑。”
冷知識:太空旅行究竟對人體有何影響?
大家都知道,我們之所以能夠在路上隨心所欲行走、跑步、跳躍,是因為地球上有地心引力。而太空中卻沒有地心引力。所以宇航員在太空中長期都處于失重的環境下。但是,成天飄在空中“生活”,會導致肌肉出現萎縮,骨骼也會變得更加脆弱,這種現象即使在宇航員返回地面后,依然需要很長時間才能使身體恢復到正常狀態。不管是在空間站,還是在登月、登火星這樣的長期太空旅行,如果不采取必要手段,那么宇航員身體某些部位的肌肉萎縮率將可能高達25%;而且如果航天飛船在返回地面時出現緊急情況,宇航員們將面臨更大的危險:此外,心臟也會在長期的太空旅行后變得虛弱,宇航員返回地面后有時還會因為站起來的速度過快而發生暈厥。為了保證健康,目前宇航員在太空中每天都要做兩個小時的運動。
長時間太空旅行對人類身體健康有什么樣的影響?是否會改變人類基因組?美國國家航空航天局(NASA)一項新研究發現,太空旅行不會導致人類出現長期重大的表觀遺傳變化。這或可稍稍緩解人們對長期太空旅行的擔憂。
科學家近日發現,太空旅行可能會永久性的改變大腸桿菌習性,使它們更緊密結合,更容易生存。目前在模擬微重力下持續時間最長的細菌研究表明,即使研究者試圖抹去已改變的特性,這種適應能力依然存在。長時間太空旅行需要考慮的一個重大問題就是:我們體內的微生物也會隨著重力流失而改變。宇航員在太空中免疫系統會變得更薄弱,使他們更容易染病,因此,如果細菌會變得更加頑強,那么危險性也就更大。
此外研究人員發現,在太空時,宇航員還出現了視網膜增厚、體重減輕、腸道微生物移位、認知能力下降等狀況。
目前這個實驗還需要多做幾次研究,尤其是針對近年來越來越多的載人航天飛行。大腸桿菌相對來說與人無害,但對于執行長期任務的宇航員來說,如果微重力也能讓一些有害病毒和細菌更易存活,受到感染的風險將大大增加。
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