震惊!太空旅居会改变人的基因,或许使人类更长寿

大家都知道

在自然情况下

基因一生中基本不会改变

后天发生基因突变的可能性

几乎是微乎其微

但是近期

美国太空总署(NASA)研究发现

太空旅行可以改变人的DNA

甚至可能会让人更长寿

这究竟是怎么回事呢?

本文的主人公,是一对同卵双胞胎兄弟Mark Kelly和Scott Kelly,故事要从他们共同参与NASA关于太空生活对人类各组成部分影响的实验说起。

因为同卵双生的原因,Mark和Scott在出生时,有着几乎相同的DNA图谱。实验开始后,这对双胞胎兄弟分别在太空中停留了不同的时长。

其中,Mark 参与了4次太空任务(多为运送物资及实验等短期工作),在太空整体停留时间约为54天2小时。

 而Scott则多次参与了长期停留太空的任务,在太空停留的时间高达520天。其中,从2015年3月到2016年3月,Scott在国际空间站中待了差不多一年的时间,期间未曾返回地球。

实验结束后,科学家对Mark和Scott进行了个体研究。研究结果显示:Scott和Mark的肠道细菌(帮助消化的微生物)在长达一年的研究中存在差异。

同时,这两兄弟白细胞的RNA测序结果表明,超过200000个RNA分子在二人体内有着不同的表达。

更令人震惊的是,在太空连续待了一年的Scott,除身高激增5cm外,其部分DNA发生了永久性改变!

直到2017年,Scott返回地球一年后,他的基因仍有7%并未恢复正常。

 也就是说,Scott着陆后,他体内93%的基因与实验前相同,7%的基因被改变。而这被改变的7%基因,多与免疫系统、骨骼形成、DNA修复等功能有关。

Scott Kelly在外太空

对此,NASA双胞胎首席研究员、Weill Cornell医学院副教授Christopher Mason解释道,这些都是人体对威胁性的太空环境所做出的响应。

 “当他登上太空时,他的基因就像烟花,瞬间产生变化,基因表达能力异常旺盛。”Mason教授说,“其中有些变化一直持续,包括免疫系统、视网膜功能等等。”

 2017年,研究人员发现,Scott在太空期间染色体的端粒变长了,进一步的测试也证实了这一变化。在Scott回到地球两天后,科学家发现他的染色体大部分端粒变短。

染色体端粒

早在1961年,美国微生物学家奥那多•海夫利克就提出了“海夫利克极限”理论,他指出,人体内的细胞在分裂56次之后就会因自产毒素而消亡,而决定这56次分裂上限的就是位于染色体两头端粒的长度。

每次染色体分裂后,端粒都会因为磨损而变短。当分裂次数过多、端粒过短时,细胞就接近衰老了。换句话说,端粒与人的寿命呈正相关,端粒越长,人就越长寿。

 所以,如果Scott一直待在太空里,排除其他因素干扰,他的细胞分裂次数很可能会超过56次,他或许会拥有更长的寿命。

不过,长期待在太空也会对人产生一定的负面影响,如更容易患上白内障、肾结石、阿尔茨海默病等,另外,像心脏、肠胃、红细胞、免疫系统功能等也都会受到一定的不良影响。

 鉴于太空旅行对人体产生的种种负面影响,目前人类长期停留在太空中,仍然弊大于利。所以,如果想通过太空旅行增长寿命或进行火星移民计划,科学家们还要找到解决这些弊端的对策。

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