(Redaktørens note: Denne historie blev opdateret 15. marts kl. 13:15 E.T. Her er en opdateret artikel om Live Science's fejl i rapporteringen af denne undersøgelse.)
Scott og Mark Kelly er identiske tvillingebrødre - i det mindste var de indtil Scott tilbragte et år med at bo i rummet.
Da Scott Kelly vendte tilbage til Jorden efter en rejse på 340 dage ombord på den internationale rumstation (ISS) for to år siden, var han 2 tommer højere end han havde været, da han rejste. Hans kropsmasse var faldet, hans tarmbakterier var helt forskellige, og - ifølge de foreløbige fund fra NASA-forskere - var hans genudtryk ændret markant. (Interessant nok er Scott Kelly siden skrumpet ned til sin oprindelige forhåndsflyvehøjde.)
En ny erklæring fra NASA antyder, at de fysiske og mentale belastninger i Scott Kelly's år i kredsløb kan have aktiveret hundreder af "rumgener", der ændrede astronautens immunsystem, knogledannelse, syn og andre kropslige processer. Mens de fleste af disse genetiske ændringer vendte tilbage til det normale efter Scott Kelly vender tilbage til Jorden, forblev ca. 7 procent af astronautens genudtryk ændret - og det kan forblive den måde permanent.
Ændringerne er "antages at være fra spændingerne i rumfart, som kan forårsage ændringer i en celle biologiske veje," siger det i NASA-erklæringen. "Sådanne handlinger kan udløse samlingen af nye molekyler, som et fedt eller protein, cellulær nedbrydning og kan tænde og slukke gener, der ændrer cellulær funktion."
To brødre
Scott tilbragte næsten et år ombord på ISS som en del af et unikt NASA-projekt kaldet Twins Study, som har til formål at afsløre de langsigtede virkninger af rumrejser på den menneskelige krop og sind. I marts 2015 fløj han op til ISS for at begynde, hvad der ville blive den eneste længste rummission, som enhver astronaut nogensinde har udført. De fleste astronauter forbliver ombord på ISS i seks måneder ad gangen. Scott Kelly forblev i kredsløb i 340 dage.
I mellemtiden forblev Scott Kelly's identiske tvillingebror, Mark (en pensioneret astronaut, selv) på Jorden som kontrolemne. Kelly-brødrene er de eneste tvillingas astronauter i historien, sagde NASA. Da identiske tvillinger fødes med identisk DNA - den genetiske kode, der fortæller cellerne hvornår og hvordan de skal arbejde - gjorde Kellys ideelle motiver til før og efter sammenligning.
Forskere testede begge Kelly-brødre før, under og efter Scotts år i rummet for at kortlægge specifikke ændringer i astronauternes fysiske og mentale helbred. De fleste af Scotts fysiske ændringer - inklusive hans 2-tommer højdeforøgelse - viste sig at være midlertidige reaktioner på rummet med lav tyngdekraft, lavt ilt i rummet, sagde NASA.
Gener, der er involveret i knogledannelse, iltmangel, immunsystemresponser og DNA-reparation forblev dog transformeret efter Scott Kelly vender tilbage til Jorden, rapporterede NASA. Årsagen bag dette kan involvere en kompliceret reaktion på en usædvanlig type stress: rumets stress.
"Ofte, når kroppen støder på noget fremmed, aktiveres et immunrespons," fortalte Christopher Mason, en forsker i tvillingestudiet og en lektor ved Weill Cornell Medical College, til Business Insider. "Kroppen mener, at der er en grund til at forsvare sig selv. Vi ved, at der er aspekter ved at være i rummet, som ikke er en behagelig oplevelse, og dette er den molekylære manifestation af kroppen, der reagerer på den stress."
At forstå, hvorfor og hvordan disse "rumgener" aktiveres, vil være afgørende for planlægningen af længere bemande rummissioner. Den måde NASA ser det på, Scott Kelly's år i rummet er en betydelig "springbræt til en tre-årig mission til Mars."
Mere end 200 forskere i 30 stater hjælper med at analysere Kelly-brødrenes forskellige testresultater på udkig efter pladsinducerede ændringer i Scott Kelly's kognition, stofskifte, mikrobiome og mange andre fysiologiske processer. NASA vil offentliggøre de omfattende fund af disse test i en enkelt undersøgelse senere på året.
Redaktørens note: Denne historie blev korrigeret for at bemærke, at Scott Kelly's genudtryk ændrede sig med 7 procent i rummet snarere end hans genetiske kode.