تغییر ژنتیکی، نتیجه سفر یک ساله یک فضانورد

به گزارش گروه رسانه‌های دیگر خبرگزاری آنا، اسکات و مارک کلی تنها دوقلوهای فضانورد تاریخ هستند که تا پیش از سفر یک ساله اسکات به فضا، شباهت‌های زیادی با هم داشتند اما بعد از دو سال که اسکات از ایستگاه بین‌المللی فضایی برگشته، تغییراتی در ژنتیک او به چشم می‌خورد.

براساس مطالعاتی که محققان ناسا روی این فضانورد انجام داده‌اند، اسکات کلی پس از بازگشت از سفر 340 روزه فضایی به زمین، حدود پنج سانتی‌متر قدبلندتر از قبل از سفر شده است. وزن او کاهش یافته و باکتری‌های روده‌ای او کاملا تغییر کرده است.

طبق این تحقیقات، ژنتیک کلی به طور قابل ملاحظه‌ای دچار تغییر و تحول شده است. مطالعات جدید محققان نشان می‌دهد فشارهای جسمی و ذهنی که طی این یک سال در مدار زمین به اسکات وارد شده، صدها ژن فضایی را در بدن او فعال کرده که سیستم ایمنی، شکل‌گیری استخوان‌ها، دید چشمی و سایر فرآیند‌های بدن این فضانورد را تغییر داده است.

در حالی که بیشتر این تغییرات ژنتیکی، با برگشت اسکات کلی به زمین به حالت اولیه برگشته است، اما همچنان هفت درصد تغییرات پابرجاست و ممکن است این تغییرات دائمی باشند. محققان ناسا معتقدند که این تغییرات ژنتیکی ناشی از فشارهای وارده از سفر فضایی است که توانسته تغییراتی را در فرآیندهای زیستی سلول ایجاد کرده است.

چنین تغییراتی باعث شکل‌گیری مولکول‌های جدیدی چون مولکول‌های چربی یا پروتئین و تخریب سلولی می‌شود و می‌تواند ژن‌ها را فعال یا غیرفعال کند که عملکرد سلولی را تغییر می‌دهد.

اسکات کلی به دنبال پروژه تحقیقاتی ناسا تحت عنوان «دوقلوها» حدود یک سال را در ایستگاه بین‌المللی فضایی سپری کرد تا محققان بتوانند اثرات درازمدت سفرهای فضایی را روی بدن و مغز انسان مطالعه کنند. آنها در مارس 2015 به ایستگاه پرواز کردند تا مطالعات خود را آغاز کنند. تا آن زمان، فضانوردان حداکثر شش ماه در ایستگاه فضایی مانده بودند اما اسکات کلی توانست تا 340 روز آنجا ماندگار شود.

در این مدت، مارک، برادر دوقلوی اسکات که فضانورد بازنشسته است، در زمین بود و محققان به عنوان نمونه تحت آزمایش، او را مورد مطالعه قرار داده بودند. از آنجایی که دوقلوهای هم‌سان با DNAهای مشابه متولد می‌شوند، کدگذاری ژنتیکی که به سلول‌ها می‌گوید چه زمان و چه کاری انجام دهند، شرایط مساعدی را برای تحقیق در اختیار دانشمندان ناسا قرار داد.

محققان، هر دوی آنها را قبل، حین و بعد از سفر یک ساله اسکات کلی تحت کنترل گرفتند تا بتوانند نقشه تغییرات خاص ایجاد شده در سلامت جسمی و ذهنی اسکات را ثبت کنند. به عنوان مثال، افزایش پنج سانتی‌متری قد او، تاثیر موقت کمبود جاذبه و محیط کم اکسیژن را در فضا نشان می‌دهد.

ژن‌هایی که در شکل‌گیری استخوان‌ها دخیل‌‌اند، کمبود اکسیژن، واکنش‌های سیستم ایمنی و ترمیم DNA بعد از برگشت اسکات به زمین همچنان تغییریافته باقی مانده‌اند که نتیجه استرس و فشار فضاست.

زمانی که بدن با عاملی بیگانه و خارجی مواجه می‌شود، سیستم ایمنی فعال می‌شود. محققان بر این باورند که وقتی انسان در فضا قرار می‌گیرد، چیزهایی در فضا وجود دارد که تجربه خوشایندی نیستند و باعث می‌شوند بدن در واکنش به آنها دچار نوعی استرس شود که در نتیجه برخی تغییرات ژنتیکی را ایجاد می‌کند.

محققان با درک چرایی و چگونگی فعال شدن ژن‌های فضایی و بروز این تغییرات ژنتیکی می‌توانند مأموریت‌های فضایی طولانی‌تر را برای فضانوردان امکان‌پذیر کنند. در واقع، سفر یک ساله اسکات کلی می‌تواند گام مؤثری در پیشبرد مأموریت سه ساله به مریخ محسوب شود.

بیش از 200 محقق در 30 ایالت آمریکا روی نتایج مختلف به دست آمده از آزمایش‌های برادران دوقلوی کلی کار می‌کنند.

منبع: جی پلاس