自宇宙大爆炸以后,隨著宇宙的膨脹,溫度不斷降低,當前,太空已成為高寒的環境,平均溫度為零下270.3℃。
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在太空中,各種天體也向外輻射電磁波,許多天體還向外輻射高能粒子,形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射,太陽宇宙線輻射和太陽風,太陽宇宙線輻射是太陽在發生耀斑爆發時向外發射的高能粒子,而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。
許多天體都有磁場,磁場俘獲上述高能帶電粒子,形成輻射很強的輻射帶,如在地球的上空,就有內外兩個輻射帶。由此可見,太空還是一個強輻射環境。
太空還是一個高真空,微重力環境。重力僅為百分之一到十萬分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g。
在太空生活一年,改變的可能不僅是相貌,還有你的基因。美國國家航空航天局(NASA)的科學家發現,長時間太空生活能改變航天員體內細胞基因狀態。他們通過對雙胞胎航天員對比分析,檢測到太空生活改變了人體細胞之中的基因表達。而這一研究將對人類登陸火星等深空探測項目提供幫助。
據NASA官網17日報道,參與對比的是美國雙胞胎航天員斯科特-凱利和馬克-凱利。在去太空前,兩人基因的相似度達到99%以上,基本相同。斯科特從2015年到2016年連續340天駐留在國際空間站,而馬克一直留在地面。
科學家近日公布的結果顯示,在太空連續生活幾乎一年的斯科特身體細胞中7%的基因表達發生了變化。到目前為止,他93%的基因恢復常態,但剩下7%的基因表達未能恢復常態。基因表達變化是人體對環境的反應。NASA科學家17日表示,這些基因物質與免疫系統、DNA修復、造骨系統、缺氧和高碳酸血癥有關。實際上,斯科特身體內部發生了一些變化,如應激激素皮質醇在太空中處于低水平,但是IGF-1激素水平始終處于高水平。NASA研究人員發現,由于長時間缺氧,斯科特的身體出現了炎癥和營養失調,從而影響了他的基因表達。此外,研究人員還發現,斯科特染色體終端端粒長度出現變化。端粒通常被認為與人的細胞壽命相關,端粒嚴重縮短是細胞老化的信號。在太空期間,斯科特的端粒長度明顯增加,返回地球后,他的端粒在48小時內迅速縮短,最后與出發前的長度持平。科學家認為,基因和端粒的變化,可能是太空輻射和低卡路里攝入引起的。
雖然國際空間站距地球只有400公里左右,但斯科特隨著國際空間站飛行的距離相當于去火星的單程距離。CNN稱,針對這對雙胞胎的研究,有助于NASA了解人類長時間在太空飛行的影響。此前類似研究中涉及的航天員,通常在太空停留的時間為6個月。美國科技媒體稱,上述研究著重發現人體在長時間太空旅行環境下到底有多么緊張,為登陸火星這樣的長途太空旅行做準備。
本文標題:科學發現長期太空生活不僅改變外貌還改變基因
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