在太空中駐留340天後,太空人斯科特·凱利(Scott Kelly)的身體從體重到基因都發生了變化。不過,當他回到地上後,在較短時間內一切便恢復正常。

據CNN報道,美國太空總署(National Aeronautics and Space Administration,NASA)於周四公佈了其「雙胞胎研究」(NASA Twins Study)的結果。這個結果給人類前往太空生活的設想帶來了希望。

作為被研究對象,太空人斯科特·凱利奉NASA之命於2015~2016年進駐到國際空間站(International Space Station)。

在太空中的340天裏,與該項研究的另一位被研究對像——他的雙胞胎兄弟,同是太空人的馬克(Mark)相比,斯科特的身體發生了種種變化。

不過,等他離開太空站,回到地上時,很快便恢復了正常。研究人員表示,這個研究結果表明,人類可以在太空中「輕鬆待上一年」。

在周四的電話採訪中,馬克感謝斯科特為這個國家以及科學所做的奉獻和付出——在不知道結果會怎樣的情況下,他去太空中待了一年。

「我榮耀盡獲,而你機會全得。」聽了這話,斯科特如是「責怪」他的雙胞胎兄弟。

「人們到我家來採血樣。」待在地上的馬克說。與此同時,太空中的斯科特要自己採血樣供地面研究人員研究。

研究結果顯示出,「人體的適應力和生命力」完全可以讓人類在太空中生活上一段時間。NASA人類研究計劃(Human Research Program)副首席科學家史蒂文·普拉茨(Steven Platts)說。

也許是巧合,NASA報告發佈的時間正好是前蘇聯太空人尤里·加加林(Yuri Gagarin)首次搭乘載人飛船遨遊太空58周年之際。

這個備受期待的研究也同時表明,如果人類想要執行更長或更遠的太空任務,如火星,可能需要採取一些對策或保護措施。

該研究中,分子、生理和行為的變化被分成低、中、高風險組。1年多的太空生活中,斯科特的體重和人類微生物群系的變化呈現風險較低的狀態;膠原調節和血液循環的變化處於中等水平;而基因組的不穩定性則被認為具有較高的潛在風險。

「當我們進入太空,處於失重狀態,並以17,500哩/每小時的速度行進時,我們的身體能夠適應並繼續發揮作用。」普拉茨說,「而且總的來說,功能發揮得非常好。」

目前的研究結論尚有侷限性

這項研究有84位科學家參與,這些來自美國8個州、12所大學的科學家組成10個小組。他們從各個方面研究人體在太空中的表現。

這份研究報告發表在周四的《科學》(Science)期刊上。其中的數據包括認知測量、生理數據和這對雙胞胎兄弟27個月的樣本,包括血液、血漿、尿液和糞便等。

研究人員表示,這項研究目前尚存在侷限性。因為這項研究只反映了斯科特和馬克·凱利兄弟倆的情況,該結果未經過其他太空人的驗證。

而且,斯科特在空間站時仍處於地球磁場保護層內,未受到來自遠太空輻射的侵襲。

研究人員認為,「單從偶然事件是無法給太空之旅下結論的」。因此目前他們的工作建立在「假設和框架定義」的基礎上,尚需要未來通過更多研究做進一步完善。

同時他們也認為這是「人類太空基因組學的曙光」,約翰霍普金斯大學醫學院(Johns Hopkins School of Medicine)首席研究員兼醫學教授安迪·費恩伯格博士(Dr. Andy Feinberg)說。

「『雙胞胎研究』是了解太空之旅中人類表觀遺傳學和基因表達的重要一步。」NASA總部首席健康與醫療官波爾克(J.D.Polk)說,這有助於了解個性化醫療需求,及其在遠太空探測中如何使太空人保持健康的狀態。「因為NASA未來還要前往月球及火星探索。」

馬克·凱利說,他希望能看到這一天的到來。「我甚至願意現在就去,就像我兄弟斯科特那樣。」

但他要想得到這個榮耀,就必須先擊敗他的兄弟。「我準備好出發了。讓我做一次為期兩年的太空之行吧。」斯科特說。

用了6個月的時間恢復正常

在太空中的一年,斯科特的頸動脈變粗、DNA損傷、基因表現(Gene expression,用基因中的信息來合成基因產物的過程)發生變化、視網膜增厚、腸道微生物轉移、認知能力降低以及染色體末端「端粒」結構改變。但DNA沒有發生變化或變異。

不過,當斯科特回到地球后,只用了6個月的時間,幾乎所有的一切就都恢復到正常、穩定或基準水平。

然而,一年時間的太空任務回歸與六個月的太空回歸「明顯不同」。斯科特說,「回來後的狀態可不是說說那麼容易調整的」。

斯科特回到地球后,幾天之內就染上流感。他感到關節和肌肉疼痛、小腿腫脹;他的皮膚無論接觸到哪裏,都會引起蕁麻疹和皮疹;他還感到頭暈、噁心和疲勞等。

他認為這都要歸因於重力的恢復,接觸不同的人和其免疫系統,以及對這種戲劇性體驗的情緒反應等。

他花了大約半年的時間才完全恢復過來。#