今天出了一個新聞：為了瞭解太空環境對人體基因的影響有多大，科學家對一名在空間站上待了340天的美國宇航員進行了基因檢測，並與其孿生兄弟進行對比。檢查發現，他有8.7%基因發生了一些改變。

圖：NASA宇航員Scott Kelly

這個結果是不是和“神奇四俠”的故事有點相像啊？神奇四俠開始也只是四個普通的宇航員，在太空之中遭受伽馬射線暴後，基因發生的突變，使得他們具備了超能力。

但這位斯考特先生非常的不幸，基因突變導致了“免疫系統和DNA修復功能”發生了不可逆轉的損傷。這些改變可能會導致罹患癌症的風險增加。令人驚奇的是，他DNA的端粒變長了！

細胞每分裂一次，位於DNA兩端起保護作用的端粒就會縮短，這使得人類的細胞大約只能分裂50次。端粒變長相當於細胞變得更年輕了。但這可能也不是什麼好事，癌細胞能夠無限分裂的秘密就是端粒不會隨細胞的分裂而縮短。這個改變是好是壞，還有待長時間的觀察。

圖：宇宙射線示意圖

圖：太陽風示意圖

太空之中到處都是高能的宇宙射線，這些射線會破壞生物的DNA，使生物發生變異。太空育種就是利用了這些射線誘導種子的DNA發生缺失、重複、易位、倒置等基因突變。然後篩選有利於人類的改變，但這種改變是隨機的，現在已逐步被基因工程所取代。

太空環境總的來說對生物是相當不友好的，低重力、高輻射、孤寂枯燥的太空環境是人類走向深空、進行星際殖民必然要面對的問題。從人類開始進入太空之時就開始了這方面的研究工作，但目前還處於觀察階段，沒有達到研究如何避免這些問題的發生的階段，太空之路還任重道遠。

進化了..哦……換個大環境，只要不死，都得有所改變……基因突變是必須的....在我們嬉笑傳說中的外星人體貌怪異的時候，也許長期身處外太空的生物都必然與我們不同！

其二，人類，是地球生態體系裡面的生物，人類與地球這個生態體系是一種適配的關係，人類可以去太空或其他星球，這就如同我們可以暫時性的探親訪友，住在一個新的環境或新的生態體系裡面，但是，那不是你的家，時間住久了，你這個人也就變了，這是常識。

其三，人類如果長時間住在太空（哪怕是藉助高科技的手段），人類本身的屬性就要發生改變，其實，不僅僅是基因變了，而且，原本的臟器，生理系統，性情，生理現象等都會發生改變。這也是常識。

事情起因是星期四發表在《科學》雜誌上“NASA雙胞胎研究”的論文，將在太空中待了342天的史考特·凱利的生物學變化與他的同卵雙胞胎馬克·凱利進行了比較，研究非常詳細，目標是研究長期太空旅行對宇航員健康的影響，因為火星之旅需要大約9個月的時間，太空中面臨著的微重力和高輻射水平可能對人體造成影響。

總的來說，當史考特·凱利回地球后，身體狀況基本上讓人放心，大多數生物和人類健康變數在執行了340天的太空任務後保持穩定或回到基線水平，生理、端粒、轉錄組、表觀遺傳、蛋白質組、代謝組、免疫、微生物組、心血管、視覺和認知資料表明，人類健康在342天的太空飛行期間基本上可以維持。此外，雖然一些表觀遺傳位點發生了改變，但在本研究的25個月時間內，史考特·凱利同卵雙胞胎馬克·凱利的全基因組表觀遺傳變異高於長期太空飛行中的史考特。

問題來了，研究發現在航天飛行中細胞表達發生改變的基因大部分（91.3%）在飛行後6個月內恢復正常（下圖），這句話變成了8.7%的基因發生永久性突變！

首先基因表達和基因突變是有本質區別的，基因表達實際上指的是RNA水平的量的變化，基因突變指的是DNA質的變化（下圖）。基因表達本來就具有時空特異性，一直處於動態變化當中，人體所有細胞的DNA都是一樣的，但是由於基因表達的差異才導致不同組織器官細胞的功能不同。另外，這8.7%的基因表達變化是在6個月內沒有恢復正常，不代表永久不能恢復正常。最後，沒有誰能夠承受8.7%的基因變異，基本上超過了人類物種內個體的極限基因差異。

NASA宇航員史考特在太空待了近1年，返回地球后檢測出DNA永久突變，你怎麼看？

這幾天突然爆出一個新聞，說是NASA宇航員史考特在太空待了近1年，返回地球后檢出8.7%的DNA發生永久突變，看完實在是驚嚇不小！那麼事實果真是這樣嗎？還是以訛傳訛？

一、史考特的DNA真的的變異了嗎？

確實發生了一些變異！為何要執行此研究計劃是為了未來的宇宙航行考慮，比如登陸火星的單程就至少需要9個月的時間，如果在著陸短時間內返回，那麼這個累加時間會變成18個月，對於人體在太空中的健康影響，需要從肌肉骨骼以及身體微迴圈的適應來衡量，更需要從DNA變異來考慮人體健康風險，DNA變異也在意料之中，畢竟太空的輻射強度還是明顯要高於地面！此次史考特342天的連續空間站工作是一個絕佳的研究樣本，因為他還有一個雙胞胎兄弟可以對比！

二、這些變異能自我修復嗎？

我們來了解下《科學》雜誌上“NASA雙胞胎研究”論文中所描述關於DNA變異部分：“研究發現在空間站飛行中細胞發生基因改變的大部分（91.3%）在飛行後6個月內恢復正常”

請注意這句話描述，是發生了改變的的基因中的91.3%在回到地球6個月後恢復正常，即自我修復了！但很多媒體斷章取義了，這造成了如下幾個誤解：

1.媒體沒有說這基因改變部分佔人體所有DNA是百分之幾！

2.媒體解讀為有8.7%的基因永久改變！

3.媒體解讀是所有基因中的8.7%！

這三個錯誤解讀將會發生極為嚴重的後果，因為人體的DNA變異即使發生1%改變也是非常可怕一件事情，因此8.7%的錯誤解讀非常嚴重！另外發生改變的8.7%部分也會在未來慢慢修復，至於時間多久則需要觀察，也許有部分確實將發生永久性改變，那麼也需了跟未來哪些健康風險有關，需要定期關注史考特的身體狀態變化！

三、基因變異可怕嗎？

其實人類在地球上也會發生變異，這是人體細胞分裂過程中的累積錯誤造成的，就如史考特在地面工作的兄弟，在研究階段的25個月內，發生改變的基因甚至超過了史考特本人！在這一點上來看，人類無論是在太空還是地球，只要活著就有發生基因改變的可能，只是這些改變的基因只佔人體極其微小的部分，絕大部分時候是不會對身體健康產生影響的！當然有部分疾病也來自於此，定期檢查身體、評估健康風險報告是最好的選擇！

如果宇航員長期生活在太空當中，發現基因突變的現象並不奇怪，這是因為太空中的輻射遠比地球要高，地球的磁場和大氣層實際上就是一個生命保護傘，這個保護傘遮蔽掉了大部分的宇宙輻射，但人類一旦脫離地球這個保護傘，每天受到的輻射大約是正常人一年受到的輻射總量。

那麼當宇航員受到的輻射量，達到了地球上的365倍的時候，基因突變的機率就變得非常大，考慮到NASA宇航員史考特在太空中待了340天的時間，所以他的基因確實發生一些難以預測的改變，比如說科學家在史考特體內發現，他在回到地球的半年之後，基因中依然有8.7%部分未恢復原狀。

至於說這8.7%基因部分會不會恢復到原狀，這一點科學家們也不敢下定論，可能在未來的一段時間當中，這部分的基因會慢慢恢復，但也有可能這部分的基因會一直如此，另外還有一部分的科學家認為，這部分突變的基因可能不會威脅到史考特的生命，但卻有可能增加他患癌的風險。

最後在說說輻射源的問題，太空中的輻射源主要有這麼幾種，一個是地球輻射帶，地球的周圍有很多帶電的粒子聚集區，這些粒子會對宇航員造成傷害，然後就是銀河宇宙射線，銀河宇宙射線指的是銀河系內的一些高能粒子，這些粒子充斥著整個銀河系當中，這些粒子也會傷害宇航員。

最後一個是太陽釋放的高能粒子，這些粒子在太陽風暴爆發的時候，會爆炸性的充斥在地球附近，所以在太陽風爆發的時候，宇航員必須要躲在專門的遮蔽艙當中，不然他的生命將受到極大的傷害和威脅.....

他的DNA 只是被人為修改了，所以當然屬於永久突變，這也說明人為修改他人DNA 不受距離限制不受空間限制，也說明掌握卓越科技就是硬道理。

這是必然的結果。

由於沒有大氣層的存在太空中的輻射相當於地球上的50倍左右，同時空間站處於失重狀態，宇航員長時間處於零重力。對於身體必然有影響，不然你以為為什麼有的航天活動要帶著植物幼芽、種子進入太空，就是希望植物可以往對人類有利的方向進行基因突變。NASA的宇航員史考特在太空中待了340天，據《科學》的研究報告稱：史考特和他的同卵雙胞胎兄弟進行基因對比，結果顯示“免疫系統和DNA修復功能”出現突變,是不可逆的永久性損傷。目前可能不會對身體健康案造成更多的影響，但是這種突變可能會增加未來罹患癌症的可能性。

史考特在太空待了將近一年的時間機體受損傷，但是其中的91.3%已經在返回地球六個月內恢復，但是剩下的8.7%在未來的日子裡可能難以恢復目前醫學也無法解決。圖：左為史考特

人類只要出了地球就要遭受大量的輻射侵襲，唯一保護我們的就是航天服和飛船。未來人類想要登陸火星單程至少9個月的時間，在太空中處於大量輻射和零重力環境必然會有不利的影響。未來人來探測太空最好可以研製出人造重力的飛船，同時更先進的防輻射材料。

否則長距離飛行，宇航員一從航天器下來直接就成了軟腳蝦了，骨質疏鬆根本站不起來。

嚴重的誤解，科學家研究確實發現宇航員基因會發生一些改變，但基本都不是基因結構根本性的改變，大多數功能在宇航員回到地球后就相繼恢復了。

這名宇航員有一名雙胞胎兄弟，史考特進入太空生活了340天，而他兄弟則待在地球，由於是雙胞胎，基因相似程度是很高的，研究對比發現宇航員基因的表達由於太空的影響確實發生了改變，骨骼、迴圈、免疫、消化等方面都受到了一定影響，宇航員自述也曾遭受過類似流感的不舒服階段，而基因檢測顯示，這名宇航員基因發生了一些甲基化等差異，使功能表達發生了一些變化，而多數功能在回到地球后就恢復了，有一些功能還呈現出一定差異，科學家也認為這名宇航員未來罹患癌症的風險增加了。

其實這事沒有想象的那麼嚴重，就隨便一個人，基因都可以突變，不需要進入太空DNA就會因為外界影響發生變化，腫瘤的形成原因就與基因突變有關，使得細胞增殖能力很強，同時逃過了人體的免疫系統的監控，於是就不斷增殖形成腫瘤了，這樣的基因突變是基因根本性的改變，鹼基對序列而不是基因修飾（甲基化）等發生了變化。太空宇宙輻射要比地面上強數十倍，宇航員在太空待那麼長時間本身就有一定的風險，而這正是現代航天需要研究的課題之一。

NASA也針對人們的誤解發布了說明，說只是基因功能的表達發生了一些變化，要知道人體細胞大多都有DNA鏈，僅僅說DNA永久突變，看起來好似全身所有細胞都同時突變了，這種情況下這名宇航員只有死路一條了，事實沒有這麼嚴重。