Scott in Mark Kelly sta identična dvojčka z dvema skupinama iste DNK. Medtem ko je Scott preživel eno leto v vesolju, je njegov brat Mark ostal na Zemlji. Inženir in veteran štirih vesoljskih poletov sta tako postala del dolgoročne NASA študije, ki želi ugotoviti, kako bivanje v vesolju spreminja naša telesa in možgane.
Ko se je lansko leto astronavt NASE Scott Kelly po enoletnem popotovanju po vesolju izmeril v višino, je bil dva cm višji od njegovega identičnega brata Marka. Za svoje raziskave je NASA primerjala DNK Scotta Kellyja z identično DNK njegovega brata dvojčka, Marka Kellyja. Mark je med 340-dnevnim bivanjem svojega dvojčka na Mednarodni vesoljski postaji ostal na Zemlji, kar je bila za NASO redka priložnost primerjave, kako bo vesolje vplivalo na Scottove gene.
Scottova nova višina se je izkazala kot zgolj začasni rezultat fizične raztegnitve njegove hrbtenice v brezgravitacijskem okolju.
V VESOLJU ZRASTEMO?
Čeprav sta bila oba brata rojena z istim sklopom DNK, je življenje njune gene izpostavilo različnim izkušnjam – vesolje je eno izmed njih. Scottova nova višina se je izkazala kot zgolj začasni rezultat fizične raztegnitve njegove hrbtenice v brezgravitacijskem okolju. Kljub temu je bila to le ena izmed mnogih sprememb, ki so jih raziskovalci dokumentirali do zdaj. Globoko znotraj Scottove DNK so našli vrste sprememb, ki niso prisotne v DNK-ju njegovega brata Marka. Medtem ko so bile nekatere začasne in so se pojavljale le, ko je bil v vesolju, so bile druge dolgotrajne.
“Približno 7 odstotkov Scottovih genov se je v vesolju trajno spremenilo.”
“Približno 7 odstotkov Scottovih genov se je v vesolju trajno spremenilo,” je povedal Christopher Mason, glavni raziskovalec NASA študije in izredni profesor na Weill Cornell Medical College. “Spremembe se nanašajo na funkcionalnost njegovega imunskega sistema in funkcijo mrežnice, ki je povezana z njegovim očesnim zdravjem.”
Nekatere od teh ugotovitev so le potrditev tistih, ki smo jih že vedeli. Na primer dejstvo, da se v vesolju hrbtenica raztegne, mišice skrčijo in cikel spanja povsem pomeša.
Zdi se, da so se te spremembe zgodile v genih, ki nadzorujejo funkcije, povezane s Kellyjevim imunskim sistemom, oblikovanjem kosti in obnavljanjem DNK. Spremembe so opažali tudi v odzivanju na okolje, ki je bilo bogato s kisikom ali z ogljikovim dioksidom. “Te spremembe kažejo na to, da telo poskuša razumeti, čisto dobesedno, tuje okolje in se nanj odzvati,” je dejal Mason. “V mnogo pogledih Kellyjevi geni kažejo značilnosti telesa, ki reagira na vse, kar zaznava kot grožnjo,” dodaja.
“Pogosto, ko se telo srečuje z nečim tujim, se aktivira imunski odziv. Telo misli, da se mora braniti. Vemo, da bivanje v vesolju ni v celoti samo prijetna izkušnja, zato je to molekularna manifestacija telesa, ki se odziva na ta stres bivanja v vesolju.” Popolni rezultati študije še niso bili objavljeni, vendar predhodni podatki znanstvenikom že dajejo veliko prostora za razmislek. Nekatere od teh ugotovitev so le potrditev tistih, ki smo jih že vedeli. Na primer dejstvo, da se v vesolju hrbtenica raztegne, mišice skrčijo in cikel spanja povsem pomeša.
KAKŠNI SO DOLGOROČNI UČINKI?
Scottovo genetsko izražanje se je spremenilo na različne načine. Scottovi geni so pokazali tako povečano kot tudi zmanjšano raven metilacije. To je proces, ki povzroči vklop in izklop genov. “Ena najbolj zanimivih stvari, ki smo jih opazovali med reakcijo genov v vesolju, je, da ti v resnici eksplodirajo kot ognjemet, takoj ko človeško telo preide v vesolje.” Po poročanju NASE bi to lahko “označilo gene, ki so bolj občutljivi na spremembe v okolju, bodisi na Zemlji ali v vesolju.”
Dvojčka sta poleg tega gostila tudi različne črevesne bakterije. Raziskovalci so ugotavljali razlike med Scottovimi in Markovimi bakterijami (v glavnem mikrobi, ki pomagajo pri prebavi) skozi celotno letno študijo. “To je bila verjetno posledica različnih diet in okolij,” je dejala NASA.
VESOLJSKI GEN
Znanstveniki s to študijo iščejo, kar sami imenujejo “vesoljski gen”. Z razvrščanjem RNK v belih krvnih celicah dvojčkov so raziskovalci našli več kot 200.000 molekul RNK, ki so bile pri bratih izražene različno. Normalno je, da imajo dvojčki v svojih genomih edinstvene mutacije, toda znanstveniki so ekplicitno iskali “vesoljski gen” ali njegovo morebitno aktivacijomed Scottovim popotovanjem po vesolju.
NASA še vedno preučuje rezultate študije in pričakuje, da bo letos izdala celoten niz. Ta raziskava bo v prihodnjih letih močno vplivala na bodoče vesoljske misije – vključno z morebitnimi potovanji na Mars.
_____