NASA展开双胞胎研究,宇航员为何在太空中变成

原标题:火星旅行能不能成,就看小鼠粪便给不给力了

更新:美国东部时间2016年3月1日晚,已经在国际空间站上度过340天的美国宇航员斯科特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科一道乘坐俄罗斯的“联盟号”飞船从空间站返回地球。科学家们随后将能够对斯科特和他在地球的兄弟马克进行一系列监测比较。

在宇航员的照片中,我们会发现一个奇怪的现象——他们的脑袋比平时大,变成了“大头人”。这是因为太空的微重力环境会改变脑室内的液体流动方式,导致宇航员大脑内液体积聚。除了让他们变成大头人,太空飞行还会引发视力问题。研究发现微重力对人类大脑的影响需要数月才能恢复正常。研究过程中,科学家对11名宇航员飞天前后的大脑进行了扫描。回到地球后,他们的脑室体积平均了增大了11%。

题图左边是已经退役的宇航员马克·凯利,右边是他的同卵双胞胎兄弟,现役宇航员斯科特·凯利。

国际空间站上的生活会如何影响肠道菌群?研究人员正在展开实验。

(Jerrusalem/编译)在美国航空航天局(NASA)的宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)于3月28日前往国际空间站执行为期一年的太空任务的同时,他也将展开一项前所未有的研究,探秘人类在长期太空旅行中可能发生的生物学变化。

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由于这对双胞胎具有基本相似的遗传基因,他们成为NASA双胞胎宇航员研究的对象,当斯科特执行太空任务时,马克在地球上照常生活。研究人员跟踪两兄弟在不同环境中的生理变化,以对比观察产生了哪些差异。

在国际空间站(ISS)上,宇航员的粪便先是经由小孔,进入一个密封的马桶,然后被喷射入地球大气层,化成一团火焰。

研究人员将大量收集斯科特的基因组、分子及生理数据以及其他资料,并将它们和他呆在地球上的双胞胎兄弟——前宇航员马克·凯利的资料做比较。数据上的差异或许能揭示人体是如何应付极端环境的。

前国际空间站指令长克里斯·哈德菲尔德

这次研究的重点是从各个方面观察长期太空飞行如何影响人类体质,比如遗传基因、心血管健康以及免疫系统反应等等。

对于今年登陆空间站的20只小鼠而言,它们的粪便虽不会如此“绚烂”,但终究不乏戏剧性。它们于6月29日发射升空,前往空间站,将围绕微重力对机体和内部节律的影响,为科学家提供数据,而其中一部分数据,就将从它们的粪便中截取。

图片 2别让那抹胡子欺骗了你的眼睛:美国航空航天局(NASA)的宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly,右)和他兄弟马克(Mark Kelly,左)可是同卵双胞胎。图片来源:Robert Markowitz/NASA

科学家经研究发现太空飞行会导致宇航员头部肿胀,同时出现视力问题。重返地球后几个月,症状才得到缓解。研究指出太空飞行会改变脑室内的液体移动方式。脑室是大脑中的中空腔,允许液体流动。微重力环境会抬升脑室内的液体,导致三个脑室轻微膨胀。

研究过程采集了大量数据,从斯科特结束飞行前六个月开始,到在他返回后九个月期间,连续收集了来自这对双胞胎的许多生理样本。在空间站期间,斯科特负责收集自己的样本,包括血液、尿液和粪便。

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孪生悖论

爱因斯坦曾提出过一个著名的“孪生悖论”:想象有一对双胞胎兄弟,其中的一个进行着相对论速度的宇宙旅行,而另一个则停留在地球上。若干年后,当前者返回地球时,他会发现自己比他的双胞胎兄弟年轻了许多。虽然这次的研究不会那么“高速”,不过仍然有着重大意义。

研究的想法最开始来源于凯利兄弟自己。斯科特已经有180天的太空经历,而这次,他将与俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼扬科(Mikhail Kornienko)在地球轨道上呆整整一年。(而和他们一同出发的宇航员根纳季·帕达尔卡则会停留6个月,届时他将打破目前总停留太空时间的记录,803天。)

至于马克呢,他在2011年退役前进行过4次,总计54天的短途航天飞机飞行。而当斯科特返回地球时,他积累的太空飞行时间将是马克的近10倍。这就是区分这对双胞胎的关键点:不同的太空暴露时间。

斯科特·凯利对《自然》表示:“马克的太空经历与我有很大的不同。他呆的时间比较短,不足以让他适应太空环境,并对这种环境感到自然。而我可以。”

这对双胞胎已经提供了他们的血液、唾液、尿液以及粪便样品。从斯科特在太空的时候到他回来之后,这项工作将定期持续进行。双胞胎还将就分析结果的含义进行遗传咨询。只有10位主要研究者能得到所有的全基因组信息。

如果没有双胞胎的同意,他们将不能够发表结果。换言之,这个价值150万美元的双胞胎研究的结果可能会永远不见天日。因为凯利兄弟们进行的是全基因组测序。 如果他们发现自己的基因序列中有他们不愿公开的敏感的信息——比如易患某些特定的疾病——那么研究结果或许永远不会发表。NASA约翰逊航天中心的人类研究项目副总科学家克雷格·坤德罗特(Craig Kundrot)说:“这是一个全新的领域,我们不可能预料到会发生怎样的事情。”

克雷格指出,遗传信息的采集将对未来的宇航员产生重大影响。比如,如果一个宇航员的基因组表明他或她对空间辐射电离作用有遗传敏感性,那么这些信息很可能影响NASA在考虑送谁上太空时所做的决定。

在过去,NASA曾大肆宣传其对宇航员约翰·格伦(John Glenn)进行的监测研究。约翰曾在1962年进入过地球轨道,并在77岁高龄再次乘坐航天飞机翱翔天宇。不过,对于他衰老机体的研究除了显示约翰仍然能承受进入太空的压力之外没得到太多结果。相比之下,这次的双胞胎研究可能能获得更多有用的数据——地球上呆着一个基因完全相同的双胞胎,长时间的样品采集。“这给了我们更多的能力。”西北大学的神经生物学家玛莎·维塔特纳(Martha Vitaterna)说道。

图片 4双胞胎宇航员马克·凯利(左)和斯科特·凯利(右)。图片来源:issetdirectorblog.wordpress.com

研究过程中,科学家在太空飞行前后对11名俄罗斯男宇航员的大脑进行扫描,以确定太空微重力环境对大脑的影响。每名宇航员在太空逗留6个月左右。重返地球后几个月,宇航员的膨胀血管才收缩到正常状态。

当2016年科特凯利结束了在空间站一年的工作并返回地球时,他的同卵双胞胎兄弟马克一定非常恼火,因为斯科特比他离开时“长高了”两英寸,但这不是斯科特唯一的变化。

听着耳熟?没错。2015年,美国宇航局(NASA)就做过同样的试验,只不过对象是人,名为“双胞胎研究”:宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)在空间站上生活了一年,而他的哥哥马克·凯利(Mark Kelly)在地球上充当控制组。科学家耗时数年,钻研该实验生成的数据。此次的“啮齿类研究7号”(Rodent Research-7)任务,就由其中部分研究人员所设计。

双子研究

大约一半的研究内容在航天领域是史无前例的。NASA和俄罗斯航天局已经就人体如何适应太空飞行进行了长时间的探讨。但这次的双胞胎研究则首次将这类探讨带入了现代基因组学领域。

这项研究是第一个比较两位分别置身在太空和地球、有着完全相同基因的人类的研究。双胞胎之中的一个将在很长的一段时间内暴露于宇宙辐射以及近乎零重力的环境下,而另一个则呆在地球进行正常的生活。除了对凯利兄弟进行全基因组测序,科学家们还将探讨基因表达情况、基因标志物、染色体缩短情况等等衡量健康与衰老的指标。

根据NASA的介绍,整个研究内容将分为四个部分。

  1. 人体生理学:
    生理学方面的研究着眼于航天环境如何改变心脏、肌肉和大脑等器官,包括与动脉粥样硬化、体液转移、视觉损伤以及颅内压方面的研究;
  2. 行为健康:
    这个方面的研究内容关注太空环境下宇航员的认知推理、决策和警觉性的变化。有宇航员报告称,在轨道上工作时感到大脑的警觉性下降,并且思维反应速度也变慢了;
  3. 微生物学:
    研究主要调查双胞胎的饮食差异和应激物情况,并了解它们如何影响双胞胎的肠道菌群。之前研究人员已经研究过宇航员在太空时的肠道菌群变化,而这次将更进一步,因为凯利兄弟的肠道微生物在一开始是相似的。兄弟俩将记录自己每日的食物,只是马克不受限于冷冻干燥的太空食品;
  4. 分子学/组学:
    这个领域的研究将主要包括航天环境可能导致的基因表达变化,以及辐射、幽闭环境和微重力等条件对蛋白质和代谢物的影响。这方面的研究囊括了为数最多的课题。

康奈尔医学院的遗传学家克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)研究DNA与RNA的甲基化。“这次的研究将为我们呈现人类有史以来最全面的分子信息。”他说,“而且,还是双份的!”

“虽然只有一双胞胎,但我们将分别在飞行前、飞行中和飞行后都进行研究。”科罗拉多州立大学的辐射生物学家苏珊·贝利(Susan Bailey)说道,“最后我们会得到足够好的数据以得出统计学显著的结论。”贝利的团队着眼于关于端粒的研究。端粒位于染色体末端,会随着人年龄的增长而缩短。在太空中,由于宇宙射线的作用,端粒的损耗可能会加速。贝利认为,一年后,斯科特的端粒会比马克的更短。了解这一现象背后的原理,将对理解人们在地球上衰老产生广泛影响。

医生们可能从更广阔的视角解决与衰老或疾病有关的一般问题。珍妮弗·哈里斯(Jennifer Harris)是一位遗传流行病学家,她表示,通过研究哪些基因会在太空中发生表达变化,研究者能更好地理解生理变化背后的基因通路。哈里斯专攻双胞胎研究,但并没有参与这项研究。她认为:“这项重要的研究产生的巨大影响将不限于双胞胎群体之内。”——如果这些结果能够公开的话。

(编辑:Calo)

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研究者利用这个独特的机会,观察并研究了长期停留在太空中的人类会受到哪些影响。他们的研究结果发表在本周的《科学》杂志上:《太空飞行对人类的危害》。

这场小鼠任务有一长串的问题要解答。该课题由西北大学的弗雷德·塔瑞克(Fred Turek)和玛莎·维塔特纳(Martha Vitaterna)负责,多家学术机构的研究人员参与,旨在研究微重力条件对动物肠道菌群、胃肠功能、免疫功能、新陈代谢、睡眠以及昼夜节律的影响(或言干扰)。

文章题图:NASA/Robert Markowitz

 

国际空间站上的哈德菲尔德,头部肿胀,脸色发红。研究发现太空飞行会导致宇航员头部肿胀同时出现视力问题

航天活动绝对会人体产生一些影响,但绝大部分在返回地球的几个月后便会消失。

“我们正在把生物学引入太空项目。”塔瑞克说。他跟NASA合作多年,帮助应对太空飞行对人体的挑战。不论坐在杂乱的办公桌前,还是漫步于实验室大厅内,塔瑞克只要一提起外太空,就会神采奕奕。他身穿印有NASA标识的牛仔外套,诗意盎然地谈论着过往,比如曾让仓鼠搭乘“呕吐彗星”——指NASA采用的一种削减引力的飞行器,可以不离开地球大气层,展开微重力条件测试;又比如,在NASA送77岁的约翰·格伦(John Glenn)重返太空的决定中,他曾提供了何种建议。

宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,脑室内的液体量比正常水平高。研究发现其中一个脑室的体积与视敏度下降之间存在关联,但科学家还需要找到进一步证据,加以佐证。

研究人员特别注意到:微重力环境可能破坏DNA;影响数千个基因的表达方式;增加端粒的长度(端粒长度反映细胞复制史及复制潜能);增厚动脉血管管壁;改变肠道菌群并增加发生炎症的可能等等。

但塔瑞克的日常还是挺接地气的:他研究的是睡眠。我们对生物节律的了解,很大一部分都是拜他所赐,包括他曾经发现了一种基因,它似乎掌管着哺乳动物的24小时生物钟。这个生物钟使哺乳动物随着太阳的起落同步作息,还运行着睡眠、体温等系统,并影响着诸如体重、患病倾向等方方面面。

多年来,美国宇航局一直在研究微重力环境对宇航员视力的影响,其中一大焦点便是所谓的太空飞行相关神经视觉综合症。大约30%执行短期航天飞机任务的宇航员和60%执行长期空间站任务的宇航员出现一定程度的视力下降。根据宇航局的人类研究路线图,类似这样的健康风险成为深空探索的一大障碍。

研究结果中最引人注目的部分就是观察基因表达如何在太空任务期间发生变化。研究者通过全基因组测序来识别这对双胞胎的DNA和RNA发生的变化。虽然已经预计两位凯利都会在研究期间中发生一些表观遗传变化,但仍有大量的改变让研究者感到意外。

就这样,塔瑞克意外走上了粪便研究之路。原来,一个人惯常的睡眠-觉醒周期被打破后,其肠道菌群也会发生改变。随着认识的深入,肠道菌群对人体健康的影响日益显现。如今,很大一部分时间里,塔瑞克和维塔特纳都在探究肠道菌群对昼夜节律的影响。

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他们发现,随着斯科特进入太空,他的身体激活了许多之前处于休眠状态的基因,基因表达发生了巨大变化,其中一些改变在返回地球后,短时间内还在持续。

“小鼠并不是毛茸茸的微缩版人类。”维塔特纳一边说,一边用手挥赶着附近实验室逃出来的一只果蝇。但从遗传和行为角度来看,啮齿类动物与人类有很多共同特征。作为能跟人类类比的实验动物,这已经算是很接近了,她说。

国际空间站

当斯科特进入太空后不久,就激活了许多以前处于休眠状态的基因,开启了与端粒生长、胶原蛋白合成、免疫系统反应和DNA修复相关的基因。尤其在太空任务的后六个月,发生的变化比任务前半部分多了六倍。

小鼠实验也不能等同于“双胞胎研究”,说“兄弟实验”倒是可以。

在地球上,地心引力将体内的所有液体拉向双脚,在太空中则完全是另一回事。比利时安特卫普大学的安琪莉克·范·奥姆伯根在接受《新科学家》杂志采访时表示:“一旦进入微重力环境,体液便流向身体的上半部分。这也就是为什么空间站上的宇航员变成‘大头人’。”在宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,在太空的微重力环境,额外液体流入他们的大脑。回到地球后7个月,他们的脑室体积仍比发射前大6%。

然而这些改变在斯科特返回地面后的六个月内,超过90%又发生了逆转。

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虽然研究人员发现脑室体积与视敏度下降之间存在关联,但他们尚无法确定脑室膨胀导致了视力下降。范·奥姆伯根表示微重力导致的大脑变化是一个不容忽视的问题,需要科学家进行进一步研究。参与这项研究的所有宇航员都在太空逗留6个月左右。如果在微重力环境逗留更长时间,是否会出现更显着的影响?研究人员目前还无法给出确切答案。

同时,在地球上正常生活的马克也发生了大量的表观遗传变化。通过对比得出的结论是,斯科特身上发生的变化及波动都在预期范围内,并不能被认为是病态的。

一个实验对象竟然想逃走。

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这项双胞胎研究的另一个重点集中在太空飞行如何改变端粒的长度。研究者监测并对比了斯科特在进入空间站之前、期间以及之后两兄弟端粒的长度。端粒是染色体末端的保护帽,它关系到随年龄增长对DNA链降解的影响,也被作为衰老及与衰老有关的某些健康风险如心血管疾病或癌症的生物标记。

虽是双胞胎,但凯利兄弟在地球和太空中过着截然不同的生活。相比之下,在“啮齿类研究7号”任务中,小鼠们的生活受到了更多的限制(而且可预测性更强)。它们栖居于同样的笼子,进食同样美味的鼠粮,一切都在同步环境条件下进行。太空小鼠生活在封闭的笼子内,笼子装有金属网格,可供漂浮的小鼠抓握,还有一些设计,旨在将小鼠与其排泄物隔离,并避免粪便进入空间站其他区域。在地球上,控制组的小鼠们也有完全相同的笼子和居住条件(唯一不同的就是重力了。)

11名俄罗斯宇航员太空飞行前后的大脑扫描图。研究发现微重力环境抬升脑室液体,导致三个脑室轻微膨胀

研究者本来认为,在空间站这种特殊环境以及宇宙射线和微重力的影响下,会加速端粒的损失。但出乎意料的是,斯科特的端粒长度并没有缩小,相反,在空间站期间,端粒的长度显著增加。然而在斯科特返回地球后的两天内,端粒再次大幅缩短,并且跟出发前相比,太空飞行很可能对他的端粒产生了长期的负面影响。与此同时,他兄弟的端粒在整个研究过程中没有变化。研究者已经计划进行进一步的端粒研究,以确定这种长期影响确实是由太空飞行这个特定因素导致的。

空间站的数据被发送到阿拉巴马州的马歇尔太空飞行中心,接受存储与归档。相关数据还会被发送至佛罗里达州的肯尼迪航天中心,在那里,技术人员将小鼠生存环境程序化,以匹配国际空间站的环境条件。相对于太空小鼠,地球小鼠存在三天的同步延迟,以便团队基于空间站的准确测量数据,对环境进行复制。从温度、湿度到二氧化碳含量,一切条件都严格匹配国际空间站;从动物处置、喂食到换笼,一切程序也都保持一致。

毫无疑问,这是一个非常重要的研究发现。在执行长期太空任务,例如载人火星探索任务时,科学家有必要考虑这个因素。范·奥姆伯根指出参与研究的宇航员都是男性,女性受到的影响可能与男性不同。她说:“我们需要对大脑进行全面检测,检测视觉系统和认知功能,因为我们并不确定太空飞行是否会造成负面影响。此外,我们还要对不同任务时长的宇航员进行研究,以确定影响是否随着逗留时间的增长而愈发明显。迄今为止,没有人能够给出确切答案。”研究论文刊登在《美国国家科学院院刊》上。

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尽管所有小鼠都将接受一连串的试验,但相对于地球,太空版的试验更需要一双巧手。在地球上,要收集小鼠粪便,或做一个小实验,这些都轻而易举;但没有了重力的协助,要操作一只扭来扭曲的小鼠,恐怕就没那么简单了。在这种棘手的条件下,每两周时间,宇航员都要从每只小鼠那儿,收集一颗珍贵的粪便。他们要测量每只小鼠的体重和骨密度,整个实验期间至少两次;还要给小鼠抽血,并用摄像机拍摄小鼠的栖息空间,共计三次,每次48小时。30天后,他们将对其中10只进行“处理”(安乐死并解剖的委婉说法)。幸存的10只可以再活两个月,但等待它们的将是同样的命运。

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基因表达的变化和延长的端粒不是双胞胎研究中观察到的唯一变化,NASA心血管和视觉实验室还研究了太空飞行如何影响动脉血管。通过超声波成像,以及血液分析和尿液样本中的生物标记物,他们发现斯科特的颈动脉壁在太空中变得更厚。同时马克的颈动脉壁没有变化。较厚的颈动脉壁与心血管疾病及中风的十年风险增加有关。

在小鼠生命周期内,三个月并不算短,但对美国西北大学的团队而言,这是一场漫长的等待。等这些小鼠回到地球,他们的工作才算真正开始。技术人员将评估死鼠的蛋白质水平和激素状况,并分析视频记录下来的小鼠行为。技术人员还将用盐水溶解小鼠粪便,提取其中的DNA,并加以测序。

在宇航员重返地球后,研究人员发现他们的脑室体积平均增大了11%。也就是说,在太空的微重力环境,额外液体流入他们的大脑

在太空时期,斯科特的肠道微生物群也发生了“翻天覆地”的变化,但一旦回到地球,就恢复到原来的组成,这种变化可能是由空间站的低温、干燥以及牙膏式包装食物的成分造成的。这对于改善宇航员的定制饮食,以帮助减少有害细菌,同时让有益菌健康成长具有意义。

“这些样本十分宝贵。”克里斯·奥尔克(Chris Olker)这样描述小鼠粪便。他是一名研究员,负责其中一些检验。一提起他繁育、解剖和研究的小鼠,奥尔克就充满了热情。

微重力环境如何影响人体?

另一项研究通过监测两兄弟血液中的脂肪和蛋白质,追踪太空飞行如何影响人体器官中炎症的发生。研究发现,处于微重力环境的斯科特比他的兄弟更容易发炎。不过斯科特增加的炎症反应很可能是由特殊工作及生活环境产生的压力造成的正常反应。

据研究团队说,把事情搞砸的方式有千千万万种。一个打翻的样品瓶,一种测量有误的化学物质,都可能毁掉多年的筹备,使这会儿我们头顶上的太空舞蹈变成徒劳。

科学家进行了大量研究,以确定太空微重力环境对人类的影响并进行量化。美国宇航局人类研究计划进行了双胞胎“天地实验”,研究太空飞行对人类的影响。宇航员斯科特·凯利和他的双胞胎兄弟马克?凯利参与了这项实验。斯科特在国际空间站逗留一年,马克则作为比照对象,留守地球。

为了测试宇航员的免疫反应,在三个不同的时期给斯科特接种流感疫苗:出发前在地面上、地球轨道空间站里以及返回地面时。每一次斯科特的身体都会产生正常的反应。这个结果对于今后登月计划或其他长期任务的宇航员可能会发生的传染病问题是一个好消息。

之前,这场精心规划的任务就遇到过麻烦。升空前,因为一只桀骜不驯的小鼠,团队乱成了一团。“对于该送哪一批老鼠上天,我们是改变过主意的。”维塔特纳说。从小鼠的体重到外形,她“近乎痴迷”地观察着它们的方方面面;所以,当看到其中一只跳出笼子时,她开始担心:它会不会在太空制造麻烦?于是,团队启动了应急计划——无数应急预案中的一个——决定把去太空和留在地面的小鼠整批对调,而此时,距离最终发射只剩一周左右的时间。如今,差点没去成太空的小鼠们正在无重力环境下睡眠、排便,而那些过度活跃的小鼠则留在了地球上,充当控制组。

双胞胎天地实验以及其它研究证实暴露在微重力环境下不仅会影响骨密度和肌肉量,同时还会影响免疫功能、血液氧合、心血管健康,甚至会导致基因和认知功能发生改变。

研究者还在不同时段,对两人进行了多次警觉性、情绪反应、思维及判断力等心智能力的测试。两人在任务前及执行期间都保持了高水平的表现,但也发现斯科特在返回地球后的表现略有下降。研究人员认为这种表现可能只是由于繁忙的时间安排和重新适应地球引力造成的。

小鼠粪便中隐藏的数据将告诉我们,重力的缺失会不会影响肠道菌群,如果会,它们又是如何影响的。肠道菌群是一个有着微妙平衡关系的微生物群体,影响着免疫力、体重、癌症风险、心理健康、糖尿病等身体的各个方面。

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这次NASA开展的双胞胎宇航员研究并不是一次完美的研究,研究样本只有一对双胞胎,并没有通过观察其他宇航员来证实这些研究结果。未来五年内美国将试图重返月球,更远的未来还计划进行时间更长、距离更远的行星登陆计划。类似的研究将为执行这些长期太空任务的宇航员提供更多生命保障。

研究人员希望通过这一信息,探索昼夜节律扰乱与小鼠——以及人类——其他系统之间的联系。NASA打算将这些经验纳入火星登陆计划。从地球到火星,宇航员要经历九个月的航行,而且他们在火星上的驻留时间未定。(火星重力不到地球的一半。)

斯科特·凯利和马克·凯利,参与了宇航局的双胞胎天地实验

对斯科特·凯利这样的宇航员来说,太空经历对他们身体的影响,可能需要几年、乃至几十年才会显现,因此,NASA对加速版的啮齿类动物试验寄予了厚望。对于在太空长时间生活的宇航员,微重力会产生何种影响?这是一个庞大的研究课题,啮齿类研究7号只是其中一个方面。

在太空的微重力环境下,由于流入眼组织的血液和氧减少,宇航员的视力下降。多年来,在美国宇航局的帮助下,佛罗里达州立大学人体科学学院院长迈克尔·德尔普一直研究微重力对宇航员视力的影响。德尔普教授表示:“宇航员在太空逗留的时间越长,出现视力下降的可能性越大。一些宇航员的视力能够恢复到正常水平,其他宇航员则没有这么幸运。视力问题成为美国宇航局和其它航天机构优先考虑的问题。根据我们的研究,人造重力并不能完全阻止眼部变化。”

该项目于2014年启动处女航,在探知太空飞行风险的过程中,相对而言算是一种更快捷、更具成本效益的方式。到目前为止,科学家已经围绕太空中肌肉组织的损失、神经系统的改变、骨骼的生长与愈合,以及脑部和眼部血管,从小鼠身上获得了数据。

越早知道长期太空飞行的潜在危险,NASA就能越早研发出应对措施,避免宇航员从火星——或其他遥远的地方——重返地球时,出现致命的意外。

“双胞胎任务”的意义也正是在此。今年晚些时候,实验的详细情况才会公布。谈及这些实验,维塔特纳有些遮遮掩掩。但聊到小鼠粪便有朝一日也许能帮助人类登上火星,她立刻卸下了防备。“可以从废物中收获那么多,感觉棒极了。”她笑着说,“就好像变废为宝一样。”

翻译:雁行

来源:popsci.com

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