科学发现长期太空生活不仅改变外貌还改变基因

文章作者:bianji3 | 2018-03-19
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   宇宙大爆炸以后,随着宇宙的膨胀,温度不断降低,当前,太空已成为高寒的环境,平均温度为零下270.3℃。

图片来自网络

    在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线。如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流。
      许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带。由此可见,太空还是一个强辐射环境。
    太空还是一个高真空,微重力环境。重力仅为百分之一到十万分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g。

   在太空生活一年,改变的可能不仅是相貌,还有你的基因。美国国家航空航天局(NASA)的科学家发现,长时间太空生活能改变航天员体内细胞基因状态。他们通过对双胞胎航天员对比分析,检测到太空生活改变了人体细胞之中的基因表达。而这一研究将对人类登陆火星等深空探测项目提供帮助。

  据NASA官网17日报道,参与对比的是美国双胞胎航天员斯科特-凯利和马克-凯利。在去太空前,两人基因的相似度达到99%以上,基本相同。斯科特从2015年到2016年连续340天驻留在国际空间站,而马克一直留在地面。

  科学家近日公布的结果显示,在太空连续生活几乎一年的斯科特身体细胞中7%的基因表达发生了变化。到目前为止,他93%的基因恢复常态,但剩下7%的基因表达未能恢复常态。基因表达变化是人体对环境的反应。NASA科学家17日表示,这些基因物质与免疫系统、DNA修复、造骨系统、缺氧和高碳酸血症有关。实际上,斯科特身体内部发生了一些变化,如应激激素皮质醇在太空中处于低水平,但是IGF-1激素水平始终处于高水平。NASA研究人员发现,由于长时间缺氧,斯科特的身体出现了炎症和营养失调,从而影响了他的基因表达。此外,研究人员还发现,斯科特染色体终端端粒长度出现变化。端粒通常被认为与人的细胞寿命相关,端粒严重缩短是细胞老化的信号。在太空期间,斯科特的端粒长度明显增加,返回地球后,他的端粒在48小时内迅速缩短,最后与出发前的长度持平。科学家认为,基因和端粒的变化,可能是太空辐射和低卡路里摄入引起的。

 虽然国际空间站距地球只有400公里左右,但斯科特随着国际空间站飞行的距离相当于去火星的单程距离。CNN称,针对这对双胞胎的研究,有助于NASA了解人类长时间在太空飞行的影响。此前类似研究中涉及的航天员,通常在太空停留的时间为6个月。美国科技媒体称,上述研究着重发现人体在长时间太空旅行环境下到底有多么紧张,为登陆火星这样的长途太空旅行做准备。

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