Эксперимент с астронавтами-близнецами: что происходит с организмом человека в космосе
Человечество в ближайшем будущем планирует полеты на Марс, некоторые даже мечтают колонизировать эту планету, при этом мы до сих пор слабо представляем, как может сказаться на организме длительное пребывание в космосе.
Достоверный факт: некоторые астронавты, вернувшись на Землю, сталкиваются с проблемами со здоровьем. Как именно космические путешествия влияют на организм человека, ученым помогли понять близнецы Марк и Скотт Келли. Один из астронавтов около года находился в космосе, другой – жил обычной жизнью на Земле.
Как чувствуют себя люди в космосе
Астронавты отмечают, что после длительных миссий ощущают себя «несколько перегруженными» из-за перераспределения жидкостей в организме, рассказывает hi-news.ru. Это чувство можно сравнить с эффектом после «зависания» на перекладине вверх ногами на протяжении некоторого времени.
Определенные проблемы они испытывают с сердечно-сосудистой системой и зрением. Иногда в космосе изменяется хрусталик и форма самого глаза. Некоторые астронавты, вернувшиеся на Землю, вынуждены носить очки.
Известно также, что генетический код астронавтов не меняется, а иммунная система переходит в режим «повышенной готовности». Психическое здоровье у побывавших в космосе, как правило, остается неизменным.
Что произошло с организмом «космического» близнеца, рассказывает chrdk.ru со ссылкой на Science.
Масса тела. Скотт Келли потерял в космосе около 7% своего веса, его «земной» брат, наоборот, за это время набрал 4%. Наука давно объяснила этот феномен: космонавты «худеют» вследствие потери жидкости, а также незначительного уменьшения массы мышц.
Сердце и сосуды. Артериальное давление Скотта слегка понизилось, что тоже нормально для человека, находящегося в космосе. Сосуды стали толще – предполагаемый ответ организма на повышенное давление среды. На Земле подобные изменения характерны для атеросклероза. Кстати, они являются ключевой проблемой для ученых, планирующих отправлять людей на несколько лет на Марс.
Зрение. У Скотта произошли те же изменения, что и у большинства астронавтов-мужчин: на сосудистой глазной оболочке появились складки, а зрительный нерв утолстился. Вероятно, все дело в перепадах давления в глазных сосудах.
Нервная система. После возвращения домой Скотт стал хуже и медленнее справляться с компьютерными тестами, чем его брат-близнец. Ухудшение выполнения простых заданий – еще одно препятствие для длительного проживания людей на Марсе: ведь им предстоит вернуться на Землю и решать обычные земные дела.
Иммунитет. Количество стрессовых маркеров в крови астронавта значительно повысилась, однако общее состояние иммунной системы у братьев оставалось приблизительно одним и тем же. Ранее они прививались от гриппа, и количество лимфоцитов, способных распознавать патогены после введения вакцины, у Скотта и Марка осталось одинаковым.
Микрофлора. Микробы в кишечнике братьев, разделенных огромным расстоянием, тоже вели себя приблизительно одинаково. Разве что у Скотта изменилось количество Firmicutes и Bacteroidetes, но это свойственно большинству людей, испытывающих стресс.
Гены. Как известно, организм отвечает на изменения окружающей среды определенными преобразованиями в ДНК. В космосе на поведение генов могут повлиять микрогравитация, повышенный уровень углекислого газа и колебания радиационного излучения. Свойственные всем астронавтам «перестроения» в хромосомах произошли и у Скотта.
Что изменилось?
Ученые выяснили: генетические изменения, выявившиеся у Скотта после возвращения из космоса, оказались временными. Хромосомы, которые преобразовались из-за специфических условий пребывания на МКС, через некоторое время его нахождения на Земле пришли в норму.
Подобные процессы в генах происходят у людей в стрессовых и экстремальных ситуациях, но они тоже являются временными и обратимыми.
При этом основные расхождения в активности генов у братьев проявились во время второго полугода пребывания Скотта на МКС. Это значит, что изменения ДНК продолжают происходить постоянно, и как именно будут вести себя гены через долгое время нахождения человека на Марсе, предположить сложно.
Выяснилось также, что уязвимость глаз при нахождении в космосе напрямую связана с индивидуальными особенностями астронавта. Довольно быстро восстановился его иммунитет. Вернулись в норму состояние сосудов, баланс бактерий в кишечнике.
98% изменений, произошедших в организме Скотта на МКС, исчезли через некоторое время после возвращения на Землю. Однако около 800 генов, изменившихся из-за испытанного стресса, продолжали работать иначе даже спустя шесть месяцев его нахождения дома. Вероятно, это связано с процессами «починки» ДНК после пребывания в космосе, которые могут носить долговременный характер.
