NASA双胞胎实验证实太空人老得快! “天上一天,地上一年”?
前不久,黑洞的首张照片面世了,又引起了人们对于未来星球的兴趣。
与此同时,另一则有关太空的重要突破发表在《科学》期刊上,这是一篇长达20页的文章公布了美国太空总局(NASA)的“双胞胎研究”,文章的结果对未来人们宇宙旅行的安全性提出新的拷问。
人类的征途是星辰大海,在我们心中早就把家园投向了宇宙,而太空的失重状态和强辐射甚至食物,到底对人类健康到底有多少影响呢?
以前科学家的实验只是将太空归来的宇航员与随机一个正常人的生理指标做对照,但是由于每个人的基因不尽相同,所以这种研究并不精准。基因组几乎是一模一样的同卵双胞胎才是最理想的人设。
美国宇航员Mark Kelly和Scott Kelly是历史上唯一一对同卵双胞胎宇航员,也感谢他们做了非常珍贵的“小白鼠”。在为期一年的研究中,Scott工作在国际空间站,Mark作为对照在地球。一年之中及以后,科学家对他们的各项生物指标进行了对比。
科学家将太空一年的Scott的生理变化按对健康的影响程度分为三个等级:
一、低风险(有变化,可逆,似乎对健康没有显著影响)
1. 肠道菌群
Scott的肠道菌群相比于他走之前发生了显著变化,但这一变化在他回地球的半年中又慢慢恢复正常。
人类肠道中有丰富的菌群帮助消化,煎炒烹炸肯定是带不到太空,随着食物的变化和昼夜的不规律,肠道菌群也相对变化,这和跟地球上的人们改变生活习惯和环境变化带来的影响是类似的。
二、中等风险(有变化,对健康有影响,是否可逆未知)
1. 心血管疾病
双胞胎兄弟接受了动脉超声检查以观察太空飞行后Scott血管结构和功能的变化。检查发现Scott颈动脉扩张、血管狭窄,预示着Scott更容易患心血管疾病。
心血管疾病看起来是宇航员的职业病,在中、长期航天飞行中,由于失重、活动减少、代谢需求降低,心脏也不需要用力地泵血了,用进废退导致机能退化。
不过这种变化是否可逆,目前还不能下确切的结论,未来科学家将进一步进行分析。
三、高风险(有变化,对健康有影响,不可逆甚至遗传)
突变: 研究发现Scott染色体出现了倒置的突变,这种突变一般发生在肿瘤的基因组中。
脱离了地球大气层的保护,宇航员便置身于强辐射中。宇宙飞船虽然有防辐射设计,但是中位子可不是吃软饭的,穿透一个光年的铅板都不在话下。
癌症是突变的积累。有研究表明,宇航员在太空一年累计遭受的辐射对DNA的破坏相当于地球50年。所以说“天上一天,地上一年”的传说也确实有了依据。
生殖毒性: 如果这种突变发生在生殖细胞精子卵子中,突变将会遗传给下一代,所以一般都会选择已婚已育的宇航员。
骨质疏松:失重状态对骨骼和肌肉的影响,导致不少宇航员在从太空返回地球后都会患上脊椎损伤、椎间盘突出等后遗症。
太空对人类健康的已经初现端倪还需要更近一步的研究,NASA表示,Scott为期一年的任务,将为未来为期三年的火星任务铺路。去往火星的路途将更为遥远,这段旅程时间将超过人类迄今为止在太空生活时间的两倍。
那么问题来了,如果给你一张去火星的单程票,你会去吗?
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