1996 में, नासा में कुछ उल्लेखनीय हुआ। जुड़वां भाइयों मार्क और स्कॉट केली को नासा में स्वीकार किया गया था; जमीन पर तकनीकी संचालन में एक शटल पायलट और स्कॉट के रूप में चिह्नित करें, कम से कम शुरुआत में। आखिरकार, दोनों भाई अंतरिक्ष यात्री बन गए। वे एकमात्र भाई-बहन हैं जो दोनों अंतरिक्ष में गए हैं।
यह जानबूझकर किया गया था या नहीं, जुड़वां भाइयों को नासा ने एक महत्वपूर्ण अवसर दिया। वे नियंत्रण समूह के रूप में एक जुड़वा का उपयोग कर सकते थे, और दूसरे को लंबे समय तक मिशन में भेज सकते थे। जिसने नासा को मानव शरीर पर अंतरिक्ष यात्रा के प्रभावों पर महत्वपूर्ण शोध करने की अनुमति दी।
मार्च 2016 में, स्कॉट केली इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन पर सवार एक साल लंबे (340 दिन) मिशन से लौटे, जबकि उनके भाई मार्क पृथ्वी पर रहे। ISS में स्कॉट के समय से पहले और बाद में प्रत्येक भाई से आनुवंशिक नमूने लिए गए थे। अब, नासा ने इस अभूतपूर्व अवसर के प्रारंभिक परिणाम जारी किए हैं।
नासा के मानव अनुसंधान कार्यक्रम ने अध्ययन किया, और परिणाम 23 जनवरी के सप्ताह में उनके अन्वेषक कार्यशाला में जारी किए गए। उस कार्यशाला का विषय था एक नई सुबह: मानव अंतरिक्ष अन्वेषण को सक्षम करना। हालांकि अध्ययन जारी है, ये प्रारंभिक परिणाम दिलचस्प हैं।
माइक स्नाइडर, जो कि एकीकृत ओमिक्स अन्वेषक हैं, ने अपने निष्कर्षों की सूचना दी। उन्होंने स्कॉट, फ्लाइट ट्विन में लिपिड का एक परिवर्तित स्तर पाया, जो सूजन का संकेत देता है। उन्होंने मार्क ट्विन, ग्राउंड ट्विन में 3-इंडोप्रोपियोनिक (IPA) को बढ़ाया। आईपीए एक संभावित मस्तिष्क एंटीऑक्सिडेंट चिकित्सीय है, और भोजन के बाद रक्त शर्करा को स्थिर करने के लिए सामान्य इंसुलिन के स्तर को बनाए रखने में भी मदद करता है।
टेलोमेरेस और टेलोमेरेस मानव शरीर में गुणसूत्र प्रणाली का हिस्सा हैं। सुसान बेली ने बताया कि स्कॉट के लिए, उड़ान जुड़वां, उसके सफेद रक्त कोशिका के टेलोमेर की लंबाई अंतरिक्ष में बढ़ गई। आमतौर पर, वे एक व्यक्ति की उम्र के रूप में कम हो जाते हैं। एक बार पृथ्वी पर, वे फिर से छोटे होने लगे।
टेलोमेरेस, एक एंजाइम जो टेलोमेरेस की मरम्मत करता है, नवंबर में दोनों भाइयों में वृद्धि हुई, जो उस समय के तनावपूर्ण पारिवारिक आयोजन से संबंधित हो सकती है।
मैथियास बेसनर स्पेसफ्लाइट में संज्ञानात्मक प्रदर्शन का अध्ययन कर रहा है, विशेष रूप से 12 महीने के मिशन और छह महीने के मिशन के बीच अनुभूति में अंतर। हालाँकि उन्होंने मिशन के बाद गति और सटीकता में थोड़ी कमी पाई, लेकिन उन्हें 6 महीने और 12 महीने के मिशन के बीच अनुभूति में कोई वास्तविक अंतर नहीं मिला।
स्कॉट स्मिथ के जैव रसायन विज्ञान की जांच में स्कॉट के मिशन के दूसरे भाग के दौरान हड्डियों के घनत्व में कमी देखी गई। स्कॉट ने पृथ्वी पर लौटने के बाद सूजन के लिए एक जैव रासायनिक मार्कर के स्तर को भी बढ़ाया था।
फ्रेड ट्यूरेक ने जीआई (माइक्रोबायोम) पथ में बैक्टीरिया की अपनी जांच के प्रारंभिक परिणामों की सूचना दी जो पाचन में मदद करते हैं। जुड़वा बच्चों के बायोम में कई अंतर थे, लेकिन उनके अलग-अलग आहार और वातावरण के कारण यह अपेक्षित था। अंतरिक्ष में उनके समय और जमीन पर उनके समय के बीच स्कॉट के बायोम में दिलचस्प अंतर थे। दो प्रमुख जीवाणु समूहों के बीच का अनुपात उनके उड़ान समय के दौरान उनके जमीनी समय की तुलना में स्थानांतरित हो गया।
इमैनुएल मिग्नॉट ने फ्लू के टीके के पहले और बाद में दोनों जुड़वा बच्चों के शरीर में हुए बदलावों की जांच की। टीके के बाद दोनों जुड़वा बच्चों ने टी-सेल रिसेप्टर्स के बढ़े हुए स्तर को दिखाया, जो अपेक्षित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया थी।
क्रिस मेसन अपनी जांच के साथ जुड़वाँ सफेद रक्त कोशिकाओं के भीतर डीएनए और आरएनए पर जीनोम सीक्वेंसिंग का प्रदर्शन कर रहे हैं। आरएनए अनुक्रमण ने दिखाया कि जुड़वा बच्चों के बीच 200,000 से अधिक आरएनए अणु अलग-अलग व्यक्त किए गए थे। मेसन यह देखने के लिए नज़दीक आएगा कि क्या एक "स्पेस जीन" सक्रिय हो सकता था जबकि स्कॉट अंतरिक्ष में था।
एंडी फीनबर्ग अध्ययन करता है कि पर्यावरण हमारी जीन अभिव्यक्ति को कैसे नियंत्रित करता है, जिसे एपिगेनॉमिक्स के रूप में जाना जाता है। स्कॉट के श्वेत रक्त कोशिका डीएनए ने उड़ान में रहते हुए रासायनिक संशोधन के स्तर को कम किया, और पृथ्वी पर एक बार सामान्य होने पर वापसी हुई। मार्क (ग्राउंड ट्विन) में समान स्तर अध्ययन के माध्यम से बढ़ गया, लेकिन फिर सामान्य हो गया। जुड़वा बच्चों के बीच परिवर्तनशीलता थी, जिसे एपिजेनेटिक शोर कहा जाता था। यह शोर स्कॉट में उनके अंतरिक्ष यान के दौरान अधिक था, और पृथ्वी पर एक बार वापस आधारभूत स्तरों पर लौट आया। यह संकेत दे सकता है कि कुछ जीन दूसरों की तुलना में स्पेसफ्लाइट के बदलते वातावरण के प्रति अधिक संवेदनशील हैं।
इन परिणामों को वास्तव में समझने के लिए बहुत अधिक शोध की आवश्यकता है। एक बार जब वे अन्य शारीरिक, मनोवैज्ञानिक और तकनीकी जांच के समन्वय में दिखे, तो तस्वीर स्पष्ट हो जाएगी। बाद में 2017 में, आगे के परिणामों के साथ-साथ व्यक्तिगत शोध पत्रों का एक संयुक्त प्रकाशन होगा।
नासा का लक्ष्य अंतरिक्ष यात्रियों के लिए अंतरिक्ष यात्रा को सुरक्षित बनाना है, और मिशनों को अधिक प्रभावी और कुशल बनाना है। अगले दशक में मंगल पर मिशनों की सभी चर्चा के साथ, ये परिणाम सही समय पर आ रहे हैं।
