Hogyan változott egy űrhajós teste egy év alatt az űrben
A testvérek összehasonlításával a NASA remélte, hogy jobban megérti azokat a változásokat, amelyeket Scott Kelly missziója során tapasztalt.
340 napig Scott Kelly a Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén keringett a Föld körül, és adatokat gyűjtött magáról. Vért vett a kezéből. Vizeletmintákat tartott. Számítógépes játékokat játszott, hogy tesztelje a memóriáját és a reakció sebességét. Megmérte a szeme alakját.
Körülbelül 380 km-rel alatta Scott ikertestvére, Mark Kelly, aki szintén űrhajós volt, azonos kutatásokat végzett. A kettő összehasonlítása most egyedülálló lehetőséget kínál arra, hogy megtudja, mi történik az emberi testtel az űrben - szó szerint molekuláris szinten.
Alig több mint három évvel azután, hogy az 55 éves Scott Kelly visszatért a Földre, és körülbelül egy évvel a vizsgálat előzetes eredményeinek bejelentése után, a NASA tudósai csütörtökön bejelentették, hogy az űrhajós teste rengeteg változáson ment keresztül, amíg pályán volt. .
A DNS néhány sejtjében mutálódott. Immunrendszere egy csomó új jelet generált. Mikrobiomja új típusú baktériumokat szerzett.
E biológiai változások közül sok ártalmatlannak tűnik, és eltűnt, mióta Scott visszatért a Földre. De mások nem tértek vissza a korábbi szintjükhöz, beleértve a genetikai mutációkat is, és a visszatérés után visszaestek azok a kognitív tesztek eredményei, amelyeknek az asztronautát alávetették. Ez aggasztja a tudósokat.
Vannak, akik elfogadhatónak tartják a kockázatokat, míg mások azon gondolkodnak, vajon az űrhajósok számára valaha is biztonságos lesz-e hosszú utakat tenni a Marsra vagy még messzebbre. Ezekre a kérdésekre a végső válasz Kelly több munkatársának tanulmányától függ.
Bár az űrhajósok közel hat évtizede repülnek az űrben, az űrben való élettel kapcsolatban sok olyan dolog van, amelyet a tudósok még mindig nem értenek. Olyan kutatásokkal, mint például a NASA ikrei, amelyek eredményeit a Science folyóiratban közöljük, az ügynökség reményei szerint megválaszol néhány kérdést, mielőtt űrhajósokat küldene hosszabb járatokra.
2012-ben a NASA kiválasztotta Kellyt, hogy csatlakozzon Mihail Kornienko orosz űrhajóshoz a Nemzetközi Űrállomáson az űrrepülés kihívásainak egyéves tanulmányozásához, kétszer olyan hosszú ideig, mint a korábbi kutatások.
A misszió hírének előestéjén Kelly megkérdezte a kísérlet vezetőit, tervezik-e összehasonlítani ikrével. Elmagyarázta nekik, hogy van két ember, akik genetikailag azonosak, és ez érdekes kísérletet tesz lehetővé. A NASA-nak nem voltak ilyen tervei, de hamarosan úgy döntött, hogy elfogadja javaslatát.
A testvérek összehasonlításával a NASA remélte, hogy jobban megérti azokat a változásokat, amelyeket Scott Kelly missziója során tapasztalt.
Susan Bailey, a Colorado Egyetem biológusa és az új tanulmány társszerzője megjegyezte, hogy az a tény, hogy ő és Mark ikrek, súlyosan korlátozza az alternatívákat. Szerinte elmondható, hogy Scottban a változások csak az űrrepülés következményei.
Scott és Mark Kelly
Tíz kutatócsoport készített kísérleteket az ikrek számára, de Kelly számára az élmény nem sokban különbözött az érzésétől, mint a korábbi küldetéseknél. Például a nulla gravitációjú mintavétel a bevett gyakorlat volt.
A tudósok megállapították, hogy Scott Kelly sok szempontból annyira megváltozott, mint az űrhajósok, akik csak hat hónapig maradtak az űrállomáson. Végül a biológiai változások üteme lelassult, ami azt jelzi, hogy az emberi test valószínűleg új egyensúlyt fog elérni az űrben.
De Kelly teste is meglepő módon megváltozott.
Bailey megvizsgálta DNS-ének speciális részeit, az úgynevezett telomereket, amelyek a kromoszómák végén helyezkednek el, megvédve őket a károsodásoktól. Az emberek öregedésével az emberek telomerjei általában rövidülnek. A stressz - és olyan tényezők, mint a sugárzás vagy a szennyezés - felgyorsíthatja az öregedést azáltal, hogy a telomerek alakját még a szokásosnál is gyorsabban törik meg.
Furcsa, de igaz: Kelly telomerjeinek átlagos hossza az űrben megnőtt, ahelyett, hogy csökkent volna. Mintha sejtjei fiatalodtak volna.
Ennek oka lehet a rendszeres testmozgás és az egészséges táplálkozás. De az űrrepülés valószínűleg felébresztette az őssejtek szunnyadó populációját Kelly testében - mondta Bailey. Más szavakkal, sejtjei nem biztos, hogy hosszabb telomereket fejlesztettek ki. Ehelyett teste új, fiatalabb sejtek raktárait hozhatta létre hosszabb telomerekkel.