
ב-1 מרץ 2016 , האסטרונאוט האמריקאי סקוט קלי חזר לכדור הארץ לאחר שבילה בסך הכל 340 ימים על הסיפון תחנת חלל בינלאומית (ISS).
כחלק מהמטרה של נאס'א לשלוח אסטרונאוטים לטיסות ארוכות בחלל מַאְדִים ומעבר לזה הגדרת שיא שהייה בחלל תוכננה לבחון את גבול הסיבולת האנושית בסביבת מיקרו-כבידה.
הניסוי הזה, הידוע גם בשם מחקר התאומים, כלל את קלי בילה כמעט שנה בחלל בעוד התאום הזהה שלו (מארק קלי) נשאר על כדור הארץ.
מאז חזרתה של קלי, השניים עברו בדיקות רפואיות כדי לראות אילו השפעות ארוכות טווח היו למיקרו-כבידה על מבנה הגוף של קלי של סקוט. התוצאות הסופיות של בדיקה זו, שזה עתה שוחררו , חושפים שסקוט חווה שינויים ברמה הגנטית.
המחקר נערך על ידי נאס'א תוכנית לחקר האדם , וה ממצאים ראשוניים שוחררו אצלם סדנת חוקר בשבוע של 23 בינואר 2017.
על פי הממצאים הללו, סקוט קלי הראה אינדיקציות לדלקת, שינויים בטלומרים ובטלומראז שלו (חלקים מהמערכת הכרומוזונית הקשורים להזדקנות), ירידה בצפיפות העצם ושינויים במערכת העיכול - כל אלו היו צפויים.
כפי שדיווחה נאס'א בממצאיה הראשוניים:
'על ידי מדידת מספרים גדולים של מטבוליטים, ציטוקינים וחלבונים, החוקרים למדו שטיסות בחלל קשורות ללחץ מחסור בחמצן, דלקת מוגברת ושינויים דרמטיים של חומרים מזינים המשפיעים על ביטוי גנים... לאחר שחזר לכדור הארץ, סקוט החל בתהליך של הסתגלות מחדש לכוח המשיכה של כדור הארץ .
רוב השינויים הביולוגיים שחווה בחלל חזרו במהירות כמעט למצבו לפני הטיסה. חלק מהשינויים חזרו לקו הבסיס תוך שעות או ימים מהנחיתה, בעוד שכמה מהם נמשכו לאחר שישה חודשים.'
במקביל, המחקר לקח בחשבון שינויים גנומיים וקוגניטיביים אפשריים בין שני האחים.
ממצאים אלו הובהרו לאחרונה על ידי נאס'א, שהצביעו על כך ש-93% מהגנים של סקוט קלי חזרו לקדמותו לאחר שחזר לכדור הארץ בעוד ש-7 האחוזים הנותרים חסרים.
אלה יוחסו ל'שינויים ארוכי טווח בגנים הקשורים למערכת החיסונית שלו, תיקון DNA, רשתות יצירת עצם, היפוקסיה והיפרקפניה'.
במילים אחרות, בנוסף ל השפעות מתועדות היטב של מיקרו-כבידה - כגון ניוון שרירים, אובדן צפיפות עצם ואובדן ראייה - סקוט קלי חווה גם השפעות בריאותיות שנגרמו ממחסור בכמות החמצן שהצליחה להגיע לרקמותיו, עודף CO2 ברקמותיו, וממושך- השפעות טווח כיצד הגוף שלו מסוגל לשמור ולתקן את עצמו.
יחד עם זאת, הדו'ח הצביע על כך שסקוט קלי לא חווה שינויים משמעותיים בכל הנוגע לביצועים קוגניטיביים.
הממצאים הראשוניים נגעו לכך, והצביעו על כך שסקוט הראה ירידה קלה במהירות ובדיוק כאשר עבר בדיקות ביצועים קוגניטיביות בהשוואה לאחיו.
ירידה זו הייתה בולטת יותר כאשר נחת לראשונה, אך יוחסה להתאמה מחדש לכוח המשיכה של כדור הארץ.
מתיאס בסנר - פרופסור באוניברסיטת פנסילבניה, פילדלפיה, שהיה אחראי על ביצוע הבדיקות - גם לא מצא הבדל אמיתי בקוגניציה בין משימות של 6 חודשים ל-12 חודשים.
זה חשוב במיוחד מכיוון שהשהות אופיינית על סיפון ה-ISS נמשכת שישה חודשים, בעוד שמשימות ארוכות טווח למאדים יימשכו 150-300 ימים – בהתאם ליישור כוכבי הלכת ולמהירות החללית.
טיול דו כיווני למאדים, כמו גם זמן השהייה בסביבת המאדים עם כוח הכבידה הנמוך יותר (37.6 אחוז מזה של כדור הארץ), עשוי לקחת שנים מרובות.
ככזה, מחקר התאומים היה מהותי למאמצים של נאס'א להתכונן ל' מסע למאדים ', שצפוי להתרחש מתישהו בשנות ה-30.
מחקרים אלה ואחרים שנערכים על סיפון ה-ISS מבקשים לקבוע מה יהיו ההשפעות ארוכות הטווח על בריאות האסטרונאוטים וכיצד ניתן למתן אותן.
מחקר התאומים של נאס'א היה תוצאה של שותפות בין 10 חקירות בודדות, 12 מכללות ואוניברסיטאות, המעבדות הביו-רפואיות של נאס'א וקונסורציום המכון הלאומי לחקר ביו-רפואי בחלל.
השהות של סקוט קלי בחלל ומחקר התאומים יהיו גם נושא לסרט תיעודי PBS שכותרתו מעבר לשנה בחלל . הקפד לצפות בטריילר הטיזר כאן:
מאמר זה פורסם במקור עם היקום היום . קרא את ה מאמר מקורי .