(Примечание редактора: эта статья была обновлена 15 марта в 13:15 по восточному времени. Вот обновленная статья об ошибках Live Science в сообщениях об этом исследовании.)
Скотт и Марк Келли - идентичные братья-близнецы - по крайней мере, так было до тех пор, пока Скотт не провел год в космосе.
Когда Скотт Келли вернулся на Землю после 340-дневного рейса на Международной космической станции (МКС) два года назад, он был на 2 дюйма выше, чем когда он ушел. Масса его тела уменьшилась, его кишечные бактерии были совершенно другими, и - согласно предварительным данным исследователей НАСА - его экспрессия генов значительно изменилась. (Интересно, что Скотт Келли с тех пор уменьшился до своей первоначальной высоты предполетного полета.)
Новое заявление НАСА предполагает, что физические и психические стрессы года Скотта Келли на орбите могли активировать сотни «космических генов», которые изменили иммунную систему астронавта, формирование костей, зрение и другие телесные процессы. Хотя большинство этих генетических изменений вернулось к нормальному состоянию после возвращения Скотта Келли на Землю, около 7 процентов экспрессии генов астронавта оставалось неизменным - и это может остаться таковым навсегда.
Изменения «считаются вызванными стрессами космического путешествия, которые могут вызвать изменения в биологических путях клетки», говорится в заявлении НАСА. «Такие действия могут вызвать сборку новых молекул, таких как жир или белок, клеточную деградацию и могут включать и выключать гены, которые изменяют клеточную функцию».
Два брата
Скотт провел почти год на борту МКС в рамках уникального проекта НАСА под названием «Исследование близнецов», целью которого является выявление долгосрочных последствий космических путешествий для человеческого тела и разума. В марте 2015 года он прилетел на МКС, чтобы начать то, что станет единственной самой длинной космической миссией, которую когда-либо выполнял астронавт. Большинство астронавтов остаются на борту МКС в течение шести месяцев. Скотт Келли пробыл на орбите 340 дней.
Тем временем идентичный брат-близнец Скотта Келли Марк (сам астронавт в отставке) остался на Земле в качестве контрольного субъекта. По словам НАСА, братья Келли - единственные астронавты-близнецы в истории. Поскольку идентичные близнецы рождаются с идентичной ДНК - генетическим кодом, который сообщает клеткам, когда и как работать, - Келли сделали идеальные предметы для сравнения до и после.
Исследователи проверили обоих братьев Келли до, во время и после года Скотта в космосе, чтобы составить карту конкретных изменений в физическом и психическом здоровье астронавтов. По словам НАСА, большинство физических изменений Скотта, включая увеличение его высоты на 2 дюйма, оказались временными реакциями на космическую среду с низкой гравитацией и низким содержанием кислорода.
Тем не менее, после возвращения Скотта Келли на Землю, гены, участвующие в формировании костей, кислородной депривации, реакциях иммунной системы и восстановлении ДНК, оставались трансформированными, сообщает НАСА. Причиной этого может быть сложная реакция на необычный тип стресса: стресс пространства.
«Часто, когда тело сталкивается с чем-то чужим, иммунный ответ активируется», - сказал Business Insider Кристофер Мейсон, исследователь исследования Twins Study и доцент Медицинского колледжа Weill Cornell. «Тело думает, что есть причина защищать себя. Мы знаем, что есть аспекты пребывания в космосе, которые не являются приятным опытом, и это молекулярное проявление тела, реагирующего на этот стресс».
Понимание того, почему и как активируются эти «космические гены», будет иметь решающее значение для планирования более длительных пилотируемых космических миссий. С точки зрения НАСА, год Скотта Келли в космосе является значительным «шагом к трехлетней миссии на Марс».
Более 200 исследователей в 30 штатах помогают анализировать различные результаты тестов братьев Келли в поисках космических изменений в познании, метаболизме, микробиоме Скотта Келли и многих других физиологических процессах. НАСА опубликует исчерпывающие результаты этих испытаний в одном исследовании в конце этого года.
Примечание редактора: эта история была исправлена, чтобы отметить, что экспрессия генов Скотта Келли изменилась на 7 процентов в пространстве, а не его генетический код.
