原标题:去一趟太空，7%的基因都变掉了？别逗了，那还是人吗？
锦衣Reload/译
vicko238、Ent/校
vicko238、阿珂的剑/编辑
最近几天有很多新闻称，美国宇航员在太空中生活了1年后，7%的基因被改变了，像这样：
还有这样：
连这名宇航员自己都发facebook跟自己的双胞胎弟弟说：
“什么？我的DNA改变了7%？我刚刚才通过这篇文章知道这件事。那这是个好消息！我再也不用把马克·凯利叫做我的双胞胎兄弟了！”图片来源：Facebook
原来太空旅行会改变人的基因？还变了7%这么多？那这个宇航员还是原来的他吗？
喂，这可不是什么最新的科学大发现，而是一个大乌龙！实际上，太空旅行根本不会改变人的基因，改变的只是基因表达。要知道人类和黑猩猩拥有98.8％相同遗传编码，要是一个人7％的基因发生了变化，谁知道他会变成什么！
什么？听说宇航员比我还"不像人"了？别逗了！
图片来源：Discover Wildlife
NASA：这个锅我不背
为什么我们看到的新闻都成了“基因改变7%”？这一连串的乌龙还要从NASA的一篇新闻稿以及背后的研究项目说起。
斯科特·凯利和马克·凯利是一对双胞胎，兄弟俩都成了NASA的宇航员。他们指出，既然他俩有相同的DNA，那么也许可以设计对照实验来研究太空环境对人体的影响。
马克（左）与斯科特（右）。图片来源: extremetech
NASA觉得这是个不错的注意，于是公开向外部研究者征集提案。最后，NASA的这个命名为“双胞胎实验”的项目总计收获了10个研究项目，内容包括研究凯利兄弟的认知能力，以及通过他们基因表达的变化去寻找代谢变化征兆等等。
于是在2015至2016年间，斯科特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科（Mikhail Kornienko）在国际空间站度过了340天。顺便说一句，这可是人类在单次太空任务中的最长停留记录哦。
斯科特在任务中。图片来源：The Verge
斯科特回到地球后，NASA的双胞胎实验也迅速展开了。2018年1月31日，NASA发布了一篇新闻稿，其中写道：“研究者现在知道斯科特93%的基因在返回地球后恢复了正常。然而，剩下的7%可能导大量基因的长期变化，可能影响到免疫系统、DNA修复、骨骼形成网络、低氧以及高碳血酸症等等。”正是这句话带有歧义，引发了一系列大乌龙。
这篇新闻稿在一月发出时吸引了一定的关注，但其实NASA还没有提到最终研究的结果（结果预计在今年晚些时候放出），很可能是因为研究还没有完成。但是，如《大西洋月刊》所说，在三月中旬，一些媒体“因为尚不清楚的原因”盯上了这篇新闻稿。最后，许多媒体以讹传讹，这篇新闻就变成了我们现在看到的样子。
NASA前宇航员斯科特·凯利，现已退休。
图片来源：Wikipedia
这篇新闻稿被大肆误报的部分原因是NASA没有解释“基因变化”的含义。斯科特·凯利的DNA并没有改变。NASA还在报道中说这种基因变化发生在一个“太空基因”中，这也造成了误解。事实上，NASA所说的“太空基因”仅仅是指在太空旅行中有可能受到影响的基因。
斯科特·凯利仍然是一个人类，而且他还是马克·凯利的双胞胎，他们依然有着一样的DNA！斯科特那篇推特只是他看到媒体的误报之后开的玩笑而已。那么，到底是什么改变了呢？
改变的不是基因，是基因表达
人类有约20000个基因，分布在23对染色体之中。你身体内的每个细胞都有这些基因的全套。尽管如此，我们的细胞是不一样的——比如，神经细胞跟胃壁细胞一点都不相似。它们的功能也大不相同：一个是在神经系统里传递电信号和化学信号的，另一个则释放胃酸帮助人类消化食物。
这些功能差异不是因为DNA的不同，而是由于它们表达的不同。复杂的化学路径以及反馈环路会让一些特定基因打开或关闭。每个基因会编码蛋白质（人体内的一个构建块），根据基因的开闭状态，建造出不同的结构，产生不同的反应。
染色体、DNA与基因。图片来源：anekasains45.wordpress.com
基因表达如果发生了微妙变化，也不会让你的神经元变成血细胞，但是它可以改变细胞的工作状态。基因表达的变化可以导致细胞癌变，或者引出一连串事件导致心脏病患病率增大。
NASA表示基因表达的变化与“斯科特·凯利的免疫系统、DNA修复、骨骼构建网络、缺氧以及高碳酸血症有关”。这段话说的太简略了，所以我们必须等待最后的论文才能更好地评估这些发现。NASA更新了新闻稿，声明凯利7%的基因表达变化是“非常小”的，而且很可能处于“人类承受压力时——比如登山或潜水——发生变化的正常范围之内。”
双胞胎研究还涉及对凯利端粒变化的研究。端粒是染色体上像帽子一样的DNA序列。端粒长度的变化是衡量细胞健康的一个粗略标准。随着年龄的增长，端粒往往会变短。但古怪的是，NASA的报告说凯利的端粒在太空中变长了。这是需要仔细评估的另一件事情。
细胞（cell）中含有染色体（chromosome），染色体两端帽子状的DNA序列就是端粒（telomere）。
图片来源：Medical News Today
总的来说，现在说一年的太空旅行如何影响凯利的长期健康还为时过早，而且现在很难知道是太空飞行的哪些方面导致了这些改变。如果基因表达真的出现变化，那也很难说是太空旅行的哪一个因素导致的。这些变化可以被归咎为生活在微重力的环境下、缺乏运动、睡眠质量差或是吃冷冻干燥的食物。同时，也有随机变化的可能。
事实上，基因一直在打开、关闭。明尼苏达大学的遗传学研究员兰·贝克曼（Ran Blekhman）告诉我们，“基本上所有事物”都可以影响开闭。压力、饮食、接触病原体、肢体活动，甚至孤独都可能会调整基因开启和关闭的方式，甚至有一项研究发现冥想改变了基因表达。许多基因还会以昼夜节律运行，这意味着它们以24小时为周期循环开闭。
所有这些干扰，都让辨别基因表达中有意义的变化（比如让癌细胞和健康细胞产生差异的变化）和找出造成这些变化的根本原因变得非常困难。
双胞胎实验带来的启示
当初凯利和科尔尼延科飞上太空，并不仅仅是为了打破人类在太空中生活的时间记录。这次任务的长度为日后登录火星等其他长期任务提供了重要测试。一次前往火星的旅途需要几个月到一年，NASA很好奇在太空中停留这么长时间会对人造成何种损害。
NASA和它的国际伙伴通常会让宇航员在国际空间站执行六个月的任务。但是只呆六个月也会对宇航员造成一些负面影响。宇航员在执行任务的时候通常会报告视力衰退，而且在返回地球后也没有立即恢复正常。骨骼可以在微重力的情况下变得脆弱，肌肉会萎缩。在太空中也更难入睡。
宇航员在太空中试图做一些运动，减缓肌肉萎缩。
图片来源：fineartamerica.com
科学家还担心更长时间的任务会对人体生理造成更严重的影响，从改变肠道中的益生菌水平到降低免疫系统的能力。因此NASA的研究者们一直设法研究太空环境对宇航员健康的影响，斯科特和马克这对双胞胎宇航员可以说是非常合适的研究对象了。
尽管这次实验的控制做得不算完美，但是因为研究者有两个双胞胎在多个节点的数据，所以可以进行比较。如果在这段时间里，斯科特与马克在任何一项测试中的水平相差太大，那也许就可以把这种变化归咎于斯科特在太空中停留的时间。
所以，这个双胞胎实验到底给了我们哪些信息呢？
安迪·费因伯格是约翰斯霍普金斯大学的一名分子生物学家，他参与了凯利双胞胎实验。费因伯格告诫说，在双胞胎研究中进行基因检测，目的不是得出太空对我们基因有何影响的最终结论。你永远没法靠单个实验对象和单个对照样本做到这一点。“你可以据此建立一个假设，但你无法证明任何事情。”他说。
凯利兄弟工作照及童年照。
图片来源：Coalition for Deep Space Exploration
还有就是，总体来说，研究者不光在关注基因。他们还关注认知功能、免疫功能、新陈代谢以及生命体征的检测。通过全部研究得来的数据，可能会得到关于太空如何影响健康这一复杂问题的线索，以及要依靠未来任务进行验证的假设。
费因伯格说，有一件被低估但也许更加重要的事情：这个双胞胎实验是科学家改进宇航员生理测试实施方法的一种途径。比如说，费因伯格说他和同事花了一些时间在“呕吐彗星”上。“呕吐彗星”是NASA的模仿零重力环境建造的飞机，所以对于从宇航员身上抽取血液样本这件事，他们可以建立严密的取样流程。
人们在“呕吐彗星（vomit comet）”舱内体验失重的感觉。图片来源：telegraph.co.uk
“仅仅搞清楚如何做这些事本身就很重要。”费因伯格说。即使结果仅仅能提供一个可以在未来检测的理论，那也足够了。他说，让人类为星际旅行做好准备是几代人的工作。这项研究仅仅迈向未来的一小步。
所以，科学家也许不会从斯科特和马克·凯利身上知道太空能对我们的基因造成多大影响。但是他们会更清楚，如何在未来回答这个问题。
本文来自果壳网，谢绝转载
如有需要请联系sns@guokr.com
（欢迎转发到朋友圈~）
果壳网
ID：Guokr42
相关：
盯紧证券审批监管权 中国资本市场走过20多年历程，在经济社会发展中发挥了积极作用。但近年来，证券监管领域暗箱操作和黑幕交易等腐败问题也时有发生。如何在不断深化改革的同时，..
证监会：三举措防范CDR试点中过度市场炒作 据证监会网站3月30日报道，证监会新闻发言人常德鹏就开展创新企业境内发行股票或存托凭证试点答记者问时表示， (责任编辑：DF314)