Nghiên cứu của NASA về những biến đổi khi sống ngoài vũ trụ
Phi hành gia Scott Kelly gặp một số thay đổi trong biểu hiện gene và nhiễm sắc thể khi sống trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong một năm.
Nghiên cứu phi hành gia song sinh của NASA mang lại những kết quả đáng chú ý, National Geographic hôm 15/3 đưa tin. Nghiên cứu nhằm so sánh phi hành gia Scott Kelly với người anh em sinh đôi Mark Kelly và tìm kiếm những thay đổi xảy ra khi Scott sống một năm trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) còn Mark vẫn ở lại Trái Đất. Ba trong những khía cạnh được nghiên cứu là khả năng nhận thức, chức năng hệ miễn dịch và gene.
Scott Kelly tham gia nghiên cứu về phi hành gia song sinh của NASA. (Ảnh: CBS News).
Scott kết thúc nhiệm vụ ngoài không gian vào tháng 3/2016. Sau hai năm ông trở về Trái Đất, các nhà khoa học nhận thấy 7% biểu hiện gene của ông thay đổi và vẫn chưa trở lại bình thường. Điều này không có nghĩa ADN của ông bị đột biến mà chỉ là các gene thay đổi biểu hiện.
Trình tự gene giống như các chuỗi ký tự được sắp xếp và có nhiệm vụ tạo ra protein. Việc biến đổi sai ký tự hay chuỗi ký tự có thể gây ra rắc rối nhỏ hoặc để lại hậu quả nghiêm trọng, ví dụ như những đột biến khiến các khối u phát triển. Tuy nhiên, phần lớn các đột biến lại không được bộc lộ hay dễ phát hiện.
Mặt khác, biểu hiện gene phản ánh các gene hoạt động hay không hoạt động. Trong cơ thể mỗi người, hầu hết các tế bào có gene giống nhau nhưng gene của chúng được biểu hiện theo những dạng khác nhau. Những dạng biểu hiện này tạo nên tim, não, nhãn cầu và các bộ phận khác, gần giống như việc dùng những nguyên liệu giống nhau để chế biến thành nhiều món ăn khác nhau.
Kết quả nghiên cứu của NASA cho thấy ảnh hưởng của việc sống trên trạm ISS đến biểu hiện của một số gene, nhất là những gene liên quan đến chức năng miễn dịch, sửa chữa ADN và sự phát triển của xương.
Phi hành gia Scott Kelly (phải) cùng người anh em sinh đôi Mark Kelly (trái). (Ảnh: National Geographic).
7% gene của Scott thay đổi cách biểu hiện trong vũ trụ vẫn thay đổi sau 6 tháng ông trở về Trái Đất, theo Christopher Mason, chuyên gia phụ trách phân tích. "Đây là lần đầu tiên một thí nghiệm dạng này được tiến hành, nó tạo ra những tiêu chuẩn cho các nghiên cứu về phi hành gia trong tương lai. Tuy nhiên, con số này có thể nằm trong phạm vi thay đổi xảy ra với con người dưới tình trạng chịu sức ép như leo núi hay lặn có bình khí", Mason bổ sung.
Việc biểu hiện gene thay đổi như vậy thực chất không phải bất thường. Điều này vẫn xảy ra khi chúng ta ốm, hoặc để phản ứng lại với các yếu tố môi trường. Chắc chắn việc Scott sống một năm trong môi trường vi trọng lực với oxy giảm và mức độ bức xạ tăng có thể gây ra những thay đổi đó.
ADN của Mark và Scott cũng không giống nhau hoàn toàn. Con người trải qua các đột biến ngẫu nhiên trong bộ gene khi lớn lên và già đi. Xác suất trình tự gene của Mark và Scott được thay đổi ngẫu nhiên theo cách hoàn toàn giống nhau rất nhỏ.
"Không cặp sinh đôi nào giống hệt nhau, và tất cả chúng ta đều tích lũy các đột biến ngẫu nhiên. Chỉ riêng việc tiếp xúc với bức xạ cũng khiến Scott có các đột biến khác hoặc nhiều đột biến hơn Mark hay bất cứ ai không sống một năm ngoài vũ trụ", chuyên gia Susan Bailey tại Đại học Bang Colorado, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.
Một trong những phát hiện gây ngạc nhiên từ nghiên cứu của NASA là nhiễm sắc thể của Scott mọc dài hơn, ít nhất là đối với các bạch cầu. Các telomere, đầu mút của nhiễm sắc thể, dài ra trong khi thông thường phải ngắn lại khi con người già đi. Chúng đã nhanh chóng co về độ dài ban đầu sau khi Scott trở về Trái Đất.
"Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu nguyên nhân gây ra những thay đổi này để từ đó có thể đánh giá tốt hơn các nguy cơ đối với sức khỏe con người", Bailey cho biết. Bà cũng lưu ý, chế độ tập luyện và dinh dưỡng của Scott trên trạm ISS có thể góp phần dẫn đến những thay đổi về nhiễm sắc thể.
Siêu trăng là gì?
Ngoài hiện tượng Siêu trăng - Mặt Trăng trông lớn hơn và sáng hơn bình thường, còn có nhiều hiện tượng đặc biệt khác khiến kích thước, độ sáng hay màu sắc Trăng thay đổi.
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực
Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.
Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời
Nếu chế tạo được tàu vũ trụ di chuyển với vận tốc ánh sáng 1.080 triệu km/h, con người có thể khám phá những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời chỉ trong phút chốc.
Khoa học vũ trụ: Thứ tự của 8 (hoặc 9) hành tinh trong Hệ Mặt Trời
Kể từ khi phát hiện ra sao Diêm Vương vào năm 1930, trẻ em đến tuổi đi học sẽ được học về chín hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.
Không đồ bảo vệ, con người có thể sống bao lâu trong vũ trụ?
Nếu không có bộ đồ phi hành gia bảo vệ, con người sẽ nhanh chóng mất đi ý thức, bị đông cứng hoặc cháy khô, trôi dạt hàng triệu năm trong vũ trụ.
Số phận của những lá cờ Mỹ cắm trên Mặt Trăng
Những lá cờ do phi hành gia Mỹ cắm trên bề mặt của Mặt Trăng trong chương trình Apollo ngày càng phai màu và phân hủy.
