太空旅行不引起基因突變

圖/東方IC

近日，有關雙胞胎宇航員斯科特·凱利和馬克·凱利的研究引起了人們的廣泛關注，一種在太空待一年導致基因突變7%的說法被許多人轉發。長時間太空旅行真的會對人類身體健康產生影響，甚至改變人類基因組？一項新研究發現，太空旅行不會導致人類出現長期重大的表觀遺傳變化，這或可稍稍緩解人們對長期太空旅行的擔憂。

基因表達改變不代表基因突變

斯科特·凱利和馬克·凱利是一對同卵雙胞胎，都曾是美國國家航空航天局（NASA）的宇航員。2015年3月，斯科特開始執行一項太空任務，在國際空間站待了近一年時間，而與此同時，馬克作為地面控制人員在NASA工作。研究人員在斯科特執行任務前后長達27個月的時間里，在不同時間點分別收集了斯科特和馬克的血液樣本、生理數據和認知測量結果，對兩人的身體狀況，尤其是基因組表觀遺傳變化情況進行了對比分析。他們發現，在進入太空后，斯科特的DNA甲基化率要比馬克的小一些，但這種差異最大時也不超過5%。同時，斯科特的一些基因，特別是與免疫系統有關的基因表達也出現了異常，研究顯示，宇航任務結束6個月后，斯科特的大部分基因表達恢復了基準水平，但仍有7%的基因表達存在變化。

由于理解存在偏誤，導致不少人誤以為宇航員基因發生了改變，但事實上這是兩碼事。基因是指控制生物性狀的遺傳信息，即一段具有功能性的DNA或RNA序列。基因表達是指基因指導下的蛋白質合成過程?；虮磉_是一個受調控過程，具有時間和空間特異性，基因表達也會因為外界的刺激發生變化。

人類個體之間的DNA差異在0.1%以內，人類和猩猩的DNA差異大約在1.2%到1.6%之間，人類和猴子的DNA差異才有7%之多，人類和老鼠的DNA差異則有10%左右。也就是說，如果基因突變7%，那么其沖擊力不亞于人類上太空生活一年以后變成了猴子。

宇航員身體變化怎么解釋

由NASA主持的一項聯合研究顯示，長時間太空旅行可能會改變宇航員的基因表達并構成多種健康風險，但并未改變基因本身。

一年的外太空旅行，致使斯科特的身體產生了頸動脈變粗、DNA損傷、基因表達發生變化、視網膜增厚、腸道菌群改變，以及一個被稱為端粒的染色體末端結構改變等變化，但并沒有造成他的DNA變異。

在斯科特身上發生的基因表達改變，被歸結于人體DNA修復系統和免疫系統的效用。研究人員認為，其中有些基因的改變在預料之中，比如由于宇航員在外太空中骨密度降低，而導致的與骨形狀相關的DNA發生的改變。但有助于生產熱量以及保護人體的線粒體和免疫系統基因發生的變化，則反映了長期航天飛行對宇航員身體產生的壓力。

失重帶來的體液移位也給斯科特的心血管系統帶來了壓力。斯科特的頸動脈壁增厚了，血液中的膠原蛋白水平也發生了變化，而這些指標在醫學上與心血管隱患息息相關。但所幸，在回到地球后，斯科特身上這些指標恢復了正常。（本刊綜合）※