За год на орбите астронавт Скотт Келли изменился генетически
Марк и Скотт Келли - близнецы, которые перестали быть идентичными после того, как Скотт слетал в космос.
Удивительные изменения произошли в организме Скотта Келли (Scott Kelly) — астронавта NASA, который провел 344 дня на Международной космической станции (МКС). О том, что у него удлинились теломеры — концевые участки хромосом, ученые объявили еще в прошлом году. «Феномен Скотта» - так назвали столь сверхъестественное явление — взбудоражил. Ведь в процессе жизни теломеры лишь укорачиваются — становятся меньше при каждом делении клетки. И принято считать, что неуклонное укорачивание этих генетических структур сопутствует старению и приводит, в итоге, к смерти, которая наступает, когда длина «кончиков» становится критически малой.
У астронавта эти самые кончики отросли. Отросли так, как будто бы он помолодел на 10 лет.
За время полета кончики теломер Скотта стали длиннее, чем у его брата Марка.
Скотт Келли — один из двух подопытных «кроликов», участвующих в проекте американского космического агентства по изучению близнецов (NASA Twins Study). Перед отправкой на орбиту он сдал кровь на анализы. Продолжил сдавать и в космосе — пробы отправляли на Землю с астронавтами, которые покидали МКС.
Второй «кролик» - Марк Келли - брат-близнец Скотта, генетически ему идентичный. Тоже астронавт, но ныне не летающий.
Находясь на Земле, Марк являл собой своего рода контрольный образец. Сравнивая анализы братьев, можно было понять, какие именно изменения обусловлены пребыванием в космосе. Собственно в этом заключается весь смысл проекта NASA Twins.
Примерная программа исследований близнецов Келли: ученые выписали, чтобы они хотели узнать в рамках своего проекта NASA Twins Study.
Через несколько недель после того, как Скотт вернулся на Землю, его теломеры претерпели не менее удивительное изменение - укоротились до прежнего размера. Словно бы астронавт вдруг опять постарел на 10 лет. Постепенно пропал и другой эффект, обнаруженный еще на МКС. В космосе Скотт подрос на 5 сантиметров. Но Земля «сжала» его до прежнего роста.
Однако не всё, приобретенное в космосе, исчезло. Как теперь выяснилось: геном Скотта Келли стал иным на 7 процентов. О чем в интервью изданию Business Insider сообщил Кристофер Мейсон (Dr Christopher Mason) — профессор Медицинского колледжа имени Уэйла Корнелла в Нью-Йорке (Weill Cornell Medical Collegе).
Выходит, что Скотт и Марк теперь и не близнецы вовсе. Ведь генетическая разница в 7 процентов — весьма внушительная. Она гораздо больше тех 2 процентов, благодаря которым мы отличаемся, к примеру, от шимпанзе.
Пока выявлено, что Марк (слева) отличается от Скотта на 7 процентов. Усы не в счет.
В детстве Марк и Скотт вообще не отличались.
По словам ученых, у Скотта изменилась экспрессия генов: одни выключились, другие включились, какие-то стали более активными, какие-то — менее, иначе стала работать иммунная система, чуть другой стала сетчатка глаз, в кишечнике расплодились бактерии, которые прежде были в меньшинстве, поменялся состав костей.
Организм астронавта становился иным — не таким, как на Земле, приспосабливаясь к новым условиям окружающей среды.
Исследования не закончены. Более 200 ученых из 30 стран продолжают выяснять чем еще Скотт теперь отличается от Марка. Силятся понять, почему и как произошли те или иные трансформации. В первую очередь - "омоложение". Пусть и временное. А вдруг оно может обернуться постоянным?
Как полагают исследователи, способность людей приспосабливаться к жизни в космосе, заложена генетически. В ходе проекта NASA Twins Study они планируют найти соответствующие гены. И найдя, подумать о неких «благотворных» мутациях, которые бы позволили обезопасить и космические перелеты, и жизнь будущих переселенцев на других планетах.
Ученые думают, как обезопасить будущие космические поселения.
А В ЭТО ВРЕМЯ
Почему людям привычно в невесомости?
Еще Олег Георгиевич Газенко - корифей космической медицины, создатель Института медико-биологических проблем РАН - удивлялся: организм человека, попав в невесомость, почти сразу начинает перестраиваться, приспосабливаясь к новым условиям. Но так, как будто знает, что делать.
Есть космонавты, которые вообще не испытывают в невесомости дискомфорта. Больше всех удивлял медиков Валерий Быковский. Он включался в работу на орбите с первых же минут. Но даже космонавты, которых неделю после прилета на станцию мутит, в конце концов адаптируются и спокойно занимаются делами.
- Если человечество до 1961 года никогда не бывало в космосе, откуда наш организм знает, как быстро приспособиться к, казалось бы, неведомой ему обстановке? - рассуждал Олег Георгиевич.
Организм перестраивается принципиально: меняется система кровоснабжения, потребление кислорода, вытягивается позвоночник, из костей вымывается кальций. Пятки, на стопах которых загрубела кожа (сколько космонавты, люди взрослые, находили-то по земле!), становятся розовыми и нежными, как у младенца. При этом человек остается здоровым. Он хорошо себя чувствует, он нормально работает!
Ученые пытаются разобраться, где находится тот механизм, который включает преобразования в организме. По сути, ищут ключик к разгадке происхождения нашего вида - Homo sapiens. Если человечество - результат эволюции на Земле, откуда наше тело знает, как вести себя в невесомости? И тогда возникает более глубокий вопрос: а откуда мы вообще?