| 主页 | 频道首页 | 本站地图 | 论坛留言 | 合作联系 | 本站消息 | |
科技动态 技术发展 文化研究 生物生态 人的研究 生命起源 基因工程 科学普及 科学探索 专题其他

双胞胎太空实验,DNA发生神秘突变

2017-03-08
双胞胎太空实验,DNA突变
双胞胎太空实验,DNA发生神秘突变

紫光 发布时间: 2017-03-08 01:07
本文采编自网络,不代表本站观点,请客观评论
来源:http://www.cnbeta.com/articles/tech/590065.htm

大西洋月刊报道,斯科特·凯利与马克·凯利是同卵双胞胎,兄弟俩人无论是外貌还是身形都十分接近,而且他们都是美国宇航局的宇航员。然而在斯科特被送入太空1年后,两人之间出现了明显的差异。美国科学家正通过双胞胎来研究太空环境对人体所产生的影响,结果让他们大吃一惊。
0d09577a878107d.jpg

克里斯·马森(Chris Mason)从未见过斯科特,但他了解后者DNA的所有秘密。马森是纽约市威尔-康奈尔医学院的遗传学家,也是参与美国宇航局双胞胎研究的专家之一。他们研究的重点是太空环境对人体产生的影响。2015年,斯科特前往国际空间站执行340天任务,而他的双胞胎兄弟马克则留在地球上工作。

几个月来,两兄弟定期接受抽血测试。斯科特的血液样本会搭乘俄罗斯联盟号被送回地球。马森说:“晚上睡觉前,我会看下Twitter,发现斯科特上传了更多从太空拍摄的绝美地球照片。这时,我不禁笑着想,他放在我冰柜中的DNA肯定感觉很舒适。”

事实上,凯利兄弟首先提出要对他们自身进行研究的建议,并向美国宇航局申请。他们是同卵双胞胎,或许分别在太空或地球上时,可以在他们身上进行某些科学实验以进行对比。美国宇航局同意了这个请求,并推出研究建议。2014年,美国宇航员挑选了10个团队,并向他们提供3年总额为150万美元的资金扶持。2016年3月份,斯科特重返地球。从那时开始,研究人员不断收集他的各种样本,寻找其因在太空极端环境中生活和工作,体内基因发生改变的证据。

然而,这项研究属于“单病例随机对照试验”,为此可能存在许多未知影响。任何可察觉的变化可能都是随机机会的结果,或者是试验差异的结果。但是无论这项研究产生什么样的结果,它们不可能对宇航员进行一概而论,更不适合推及到地球上的全部人口中。到目前为止,得到的结果都是初步的。10支团队将利用接下来的几个月时间,分析和对比他们各自的数据集。马森、范伯格(Feinberg)等人正研究基因活动,其他科学家则在研究视力和免疫系统反应。遗传学家已经获得凯利兄弟的部分数据,并保留发布任何信息的权力。毕竟,DNA攸关个人最核心的隐私。

一项惊人的发现与太空旅行无关。凯利兄弟以为,他们完全是爱尔兰血统。但基因组测序显示,他们的根也在英国。其余的发现让研究人员感到困惑。负责为凯利兄弟的基因组进行排序的马森认为,微重力可能诱使斯科特基因表达信号中出现某些分子变化,这些信号的“开关转换”会指引基因行为。当人类经历睡眠、压力以及饮食变化后,通常会出现类似改变。马森表示,出乎意料的是,多少类似变化能被记录下来。马森及其团队目前正对比斯科特的RNA排序数据,目标是发现“太空基因”存在的证据。研究人员认为,只有人类进入微重力环境下,这种DNA才会被激活。

科罗拉多州立大学辐射细胞遗传学家苏珊·贝利(Susan Bailey)正在研究凯利兄弟的端粒,也就是染色体末端的“保护帽”,可以确保细胞分裂时,染色体被正确复制。贝利认为,长期暴露在辐射、微重力以及其他太空相关压力下,可能会导致斯科特的端粒变短。在地球上,端粒会随着人体衰老而损失,在压力增加时加速损失。而在太空中,人体受到压力更大。没有重力牵引,骨密度会下降,视力下降。当体液上浮时,人的大脑会有阻塞感觉。贝利还人为,太空飞行会让斯科特的端粒在压力条件下萎缩。

然而,这些现象都没有发生。相反,斯科特的端粒有增长趋势。在返回地球短短几个月后,他的端粒长度又重新回到前往太空前的状态。贝利说:“这是真的吗?我认为,这可能是你脑海中首先产生的疑问。”贝利不清楚斯科特的端粒为何违反了逻辑。对其他10名美国宇航局宇航员进行测试显示,他们的端粒也有所加长。

或许在某些细胞中的短端粒,对太空环境非常敏感。人类进入太空后,它们就会消失,而更长的端粒则会保留下来。或许微重力导致端粒酶活跃起来,加入更多核苷酸,促使端粒延长。贝利表示,这些说法都存在争议。通过维持健康的生活方式,端粒的长度可以维持,比如良好的饮食和锻炼。但是延长人类身上的端粒从来都没有令人信服的证据。

更长端粒也是长寿的标志。贝利表示:“你可能首先会想,这是好事儿啊,我们可以更加长寿。但硬币总有正反面,端粒延长也会增加患癌风险,因为恶性肿瘤首先要做的就是让端粒边长,并维持端粒长度,以便于延长他们的生命。”

对于美国约翰斯-霍普金斯大学遗传学家安迪·范伯格(Andy Feinberg)带领的团队来说,他们对凯利兄弟DNA甲基化进行研究也获得了神秘发现。DNA甲基化实际上就是细胞控制基因表达的机制。在斯科特前往太空前,凯利兄弟的DNA甲基化都很正常,且十分相似。但当斯科特进入太空后,他的DNA甲基化平均水平就开始下降,马克的反而在上升。但在太空任务结束后,他们的DNA甲基化水平都回到常态。范伯格本人也曾申请过宇航员,但他不清楚DNA甲基化变化的影响,包括摄取营养、暴露于辐射或中毒等因素,都可能影响DNA甲基化,但底线是特定基因处于正确水平,无论是你的眼球或肠道细胞。

马森、贝利以及范伯格都谨慎地指出,他们的研究不合适推向普通大众,也无法完全解释清楚,毕竟有太多影响因素。范伯格说:“你怎么知道在太空、微重力环境或被关在盒子里1年会改变睡眠模式?”尽管如此,这项研究还是首次发现了在普通实验室中无法发现的特殊之处。举个例子来说,运送取样设备成本非常昂贵,因为每向国际空间站运送1千克的货物,都可能需要数万美元。在空间站中,除了斯科特及其同伴,没有专业的医务人员进行血液分析。研究人员做的最后一件事就是大量抽取斯科特的血液,让他在无法坐下的环境中处于眩晕状态。

2015年6月份,美国太空科技探索公司SpaceX的猎鹰9号火箭起飞后爆炸,摧毁了大量补给品,包括马森和范伯格的设备。但这些研究人员拥有特权:当联盟号飞船将样本带回地球后,会被立刻送上政府的飞机,从哈萨克斯坦运到休斯顿,中间无需停留。范伯格说:“我们从太空中获得血液的速度,比美国任何地方都快。”

无论是美国宇航局进行的研究还是监督宇航员的健康状态,科学家们必须了解人体对长期太空飞行的反应,然后才能支持人类前往火星。如果科学家找出引发表观遗传改变的原因,或许就可以阻止或逆转它们。范伯格说:“如果要将马克·沃特尼(Mark Watney)放逐到火星上,他可能需要种些新的东西吃,或感染些某些可能杀死他的东西。”





双胞胎太空实验,DNA发生神秘突变
转基因已经OUT,基因编辑食物或会端上餐桌
DNA译码,身体生病是因为意识生了病
一篇文章揭秘转基因食品真相
用DNA做的「有机计算机」可以处理人体内的数据
人类胚胎DNA是条不得跨越的界线
市民起诉农业部升级:北京法院追加孟山都为转基因连带被告
世卫组织称孟山都农达除草剂可能致癌
日媒:美国借转基因技术谋求世界粮食霸权
最新研究发现人体存在145个“外来基因”
文化如何影响人类的基因
许智宏院士在转基因问题的立场是科学和理性的吗
注入人脑基因Foxp2老鼠破解迷宫变快了
医学诺奖得主:警惕转基因对物种的影响
湖北多地种转基因大米 农民种两稻一种吃一种卖
科学家通过基因剪辑技术首次“删除”艾滋病毒
转基因利益集团浮出水面:科研工作者与大型企业联姻
藏人带有已灭绝的古人类基因
老鼠吃转基因长肿瘤的论文经过同行评议,再次发表!
中国出台:转基因食品未标识不得销售
转基因食品辨识上的两个误导
科学家称:我们的DNA此时此刻正在变异
广州军区:禁向驻军提供转基因粮油
武汉大米检测三成样品含转基因 公众被实验十年
美将用双胞胎对比太空对DNA的影响
袁隆平:转基因不能一概而论 抗虫抗病者应特别谨慎
表观遗传学及其相关研究进展
表观遗传学
环境如何影响人类基因
美国孟山都陷入转基因漩涡 成消费者公敌
生物学家:遗传非决定一切 思维可掌控基因
农业部“引导”骨干种子企业研发转基因新品种
美或搜集华人基因 欲用基因战不战而胜
农业部:坚定不移推进转基因重大专项研究
陈锡文:中国食用转基因农产品只有木瓜
农业部:转基因研发要积极 推广应用要慎重
袁隆平:正研究把玉米基因转入水稻 可提高产量
美日高价进口中国非转基因大豆:不仅吃还做药
转基因种子能不能留种
科学家发现了DNA暗藏的第二套编码
专家:转基因技术灭绝人类 学界支持因利益诱惑
新技术可确定DNA源于母亲还是父亲
美国科学家发现DNA生物时钟
农业部刊文:吃转基因食品会导致绝育纯属造谣
上海自贸区禁止投资转基因
事实胜于雄辩——“转基因”不增产
院士联合签名发公开信称郎咸平等造谣转基因
含有草甘膦的转基因大豆严重危害人类健康
我为郎咸平说几句话-转基因事件
如何辨别转基因农产品和传统农产品
安徽转基因大米调查:常规检测无转基因一项
如何科学理智地对待转基因产品?
转基因作物影响生猪健康 胃炎比例高于传统饲养
Science:大型研究寻找“高学历”基因
农业部公布我国部分转基因食品名单
转基因抗虫效果存疑 基因污染或致超级杂草
隐藏在转基因作物中的“秘密病毒”
转基因三十问
转基因玉米和非转基因玉米的营养区别
孟山都在农业院校颁奖揽人才
“反转基因斗士”倒戈,却称自己不吃转基因
人类细胞中发现四螺旋DNA结构
领导基因rs4950决定你是否未来会当领导
饶毅:转基因期待理性
孟山都第一帝国兴衰史
我们97%的DNA都有着更高级的目的而不是“垃圾”
“垃圾DNA”的逆袭
科学家发现人类400万基因开关有助控制疾病
参加《“黄金大米”疑云》网络访谈感想及再说伦理问题
“黄金大米试验合法且有意义”
科学家成功将一本书的内容写进DNA序列
全球首批“转基因婴儿”诞生引发伦理争论
中国输欧大米踏"刃"起舞 欧盟将实施最严苛检查
巴西五百万农户起诉孟山都公司
教授质疑孟山都转基因大豆审批 美国广告成科学依据
DNA测序和活体细胞内实现DNA可擦写数据存储
英公众与科学家爆发“转基因冲突”
日研究发现一个基因能遏制癌症
印度: 祸起“转基因棉花” 13年棉农自杀近20万
中山大学年轻帅气教授找到调节基因突变的方法
袁隆平谈转基因实验
科学家发现离婚基因-催产素受体基因
基因组序列新技术重现远古人类DNA全貌
匈牙利摧毁了孟山都所有的转基因玉米田
我国进入RNA诊断新时代
诺贝尔得主称DNA分子可以被“空间传送”―量子点印记实验效果
男性晚育更易引起基因突变但“效果”存在不确定性
欧盟加强管控中国大米产品值得关注
转基因后院起火,孟山都表现异常
自杀行为与自杀基因有关
科学家已证实DNA能够通过词汇和频率 进行重新编码
纽约大学科学家研制出可自我复制的人造DNA结构
转基因农作物安全评估
微小RNA研究报道汇总
微小RNA调控人体内靶基因表达的方式影响人的生理功能
曹明华:转基因食物在美国的争议
基因预测能“定命”你信不信
基因组分析和渐进性的演化改变
美用DNA制造出首个人造神经网络
研究发现与男性不育有关的基因突变
全球转基因作物累计种植面积逾10亿公顷
基因改造猪角膜皮肤内脏都可移植给人
全世界都在反对转基因ZT
人类学家颠覆经典理论:文化发展源自基因突变
中国转基因猴子诞生记
郑风田:印度为什么拒绝了转基因品种
转基因玉米惹祸
基因在脑记忆区发育中扮关键角色
划时代的论文与划时代的问题
基因粮食的人体危害
中国科学家发现白癜风易感基因
基因研究再次证明长寿是遗传的
转基因食品是天使还是魔鬼
基因谱分析证实尼安德特人与现代人交配
科技随笔:基因并不决定一切
英国Nature基因组研究
中国科学家首次成功解析肥胖蛋白基因结构
湖北等地转基因水稻形成规模种植
人体“第二基因组”初现端倪
绿色和平调查报告称转基因作物代价惨重
Science基因地理组计划
基因预测:遇见未来的自己
基因歧视第一案探触社会公平
染色体:诺奖得主的不完全答案
公众DNA测试意义何在
转基因棉引发减产之忧
基因未来(Genentech)
GENETIC CLUES TO LUNG CANCER AMONG SMOKERS
dna,基因1 dna,基因2

本栏目主要介绍基因工程方面,包括人类基因组计划、转基因、基因技术、双胞胎太空实验,DNA发生神秘突变等。特别关注有关人与文化方面的研究。

『科学频道首页』 『本栏页首』 『关闭窗口』