在太空上待一年,人体的DNA会发生什么变化?

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太空生活会改变人们的身高。最近,美国宇航局的最新研究发现,基因也会改变。今年,双胞胎中的哥哥斯科特·凯利已经回到地球两年了,美国宇航局对斯科特和他的同卵双胞胎兄弟马克·凯利进行了基因比较。结果表明,斯科特仍有7%的基因与马克不同。在去太空之前,他们的基因相似度达到99%以上,基本相同。斯科特·凯利于2015年被送往国际空间站,2016年在太空生活340天后返回地球。他的弟弟马克·凯利一直呆在地球上。为了跟踪太空对人体的影响,科学家们测量了斯科特的代谢物、细胞因子和蛋白质,在出发前、停留在太空期间和返回地球后。

研究人员发现,由于长时间缺氧,斯科特的身体出现了炎症和营养失调,从而影响了他的基因表达。此外,研究人员还发现,斯科特染色体终端端粒长度出现了变化。端粒通常被认为与人的细胞寿命相关,端粒严重缩短是细胞老化的信号。被试的两个双胞胎兄弟均是宇航员,都有进入太空的经历。此前,Scott Kelly在太空生活了180天,Mark Kelly他们在太空生活了54天,在实验前4年没有进入太空。

研究将Scott Kelly在太空生活了340天,Mark Kelly生活在地球上作为参考。研究对双胞胎进行了全基因组的研究RNA表达(RNA-Seq)和序列甲基化水平(WGBS)然而,没有对全基因组序列进行比较,因此“8.7%基因变化”根本不知道。当人类面临爬山、潜水等挑战时,基因表达的变化是人类对环境的反应。Scott Kelly回到地球后,他逐渐适应了地球的重力生活,大部分生理状态都回到了他在太空旅行前的状态。对太空生活环境中的基因表达调节起着重要作用。

端粒酶基因附近DNA通过甲基基团的化学修饰,调节区或胶原基因编码区附近可引起染色体结构DNA构象、DNA稳定性及DNA改变与蛋白质相互作用的方式,从而控制基因表达。91.3%的基因表达发生了变化Scott着陆后恢复正常,剩下的8.7%的基因表达发生了变化其回到陆地生活六个月并未恢复,这些基因与免疫系统、DNA与网络损伤、骨形成、低氧、高钙血症有关。



在太空上生活一年,人体的DNA会发生一些变化。比如因为太空的环境影响,人体无法正常行走长时间不能行走,会让人的四肢退化,基因发生改变。

大约有7%的DNA序列会发生相应的变化。据说美国科学家做过这样的实验,去太空居住一年的人类,其样貌和身高都发生了变化。

DNA会发生非常大的变化,数量也会发生改变,基因也会发生改变,并且发生改变以后也没有办法再去进行修复了。


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