(Redaktörens anmärkning: Den här berättelsen uppdaterades 15 mars kl. 13:15 E.T. Här är en uppdaterad artikel om Live Science-fel vid rapportering av denna studie.)
Scott och Mark Kelly är identiska tvillingbröder - åtminstone var de tills Scott tillbringade ett år bor i rymden.
När Scott Kelly återvände till jorden efter en resa på 340 dagar ombord på den internationella rymdstationen (ISS) för två år sedan, var han 2 tum högre än han hade varit när han lämnade. Hans kroppsmassa hade minskat, hans tarmbakterier var helt annorlunda, och - enligt preliminära resultat från NASA-forskare - hade hans genuttryck förändrats avsevärt. (Intressant nog har Scott Kelly sedan krympt tillbaka till sin ursprungliga höjd för förutrymmet.)
Ett nytt uttalande från NASA antyder att de fysiska och mentala spänningarna i Scott Kelly's år i omloppsbana kan ha aktiverat hundratals "rymdgener" som förändrade astronautens immunsystem, benbildning, syn och andra kroppsliga processer. Medan de flesta av dessa genetiska förändringar återgick till det normala efter Scott Kelly återkomst till jorden, förblev cirka 7 procent av astronautens genuttryck förändrade - och det kan hålla sig på det sättet permanent.
Förändringarna är "tros vara från spänningarna i rymdresan, vilket kan orsaka förändringar i cellens biologiska vägar", säger NASA: s uttalande. "Sådana åtgärder kan utlösa sammansättningen av nya molekyler, som ett fett eller protein, cellulär nedbrytning, och kan slå på och stänga av gener, som ändrar cellfunktionen."
Två bröder
Scott tillbringade nästan ett år ombord på ISS som en del av ett unikt NASA-projekt som kallas Twins Study, som syftar till att avslöja de långsiktiga effekterna av rymdresor på människokroppen och sinnet. I mars 2015 flög han upp till ISS för att påbörja det som skulle bli det längsta rymduppdraget som någon astronaut någonsin har åstadkommit. De flesta astronauter stannar ombord på ISS i sex månader i taget. Scott Kelly stannade i omloppsbana i 340 dagar.
Samtidigt förblev Scott Kelly identiska tvillingbror, Mark (en pensionerad astronaut, själv) på jorden som kontrollämne. Kelly-bröderna är de enda tvilling astronauterna i historien, sade NASA. Eftersom identiska tvillingar är födda med identiskt DNA - den genetiska koden som berättar celler när och hur de ska arbeta - gjorde Kellys idealiska ämnen för före och efter jämförelse.
Forskare testade båda Kelly-bröderna före, under och efter Scotts år i rymden för att kartlägga specifika förändringar i astronauternas fysiska och mentala hälsa. De flesta av Scotts fysiska förändringar - inklusive hans 2-tums höjdförstärkning - visade sig vara tillfälliga svar på utrymmet med låg tyngd, låg syre i rymden, sa NASA.
Gener som är involverade i benbildning, syreberövning, immunsystemrespons och DNA-reparation förblev emellertid förvandlade efter Scott Kelly återkomst till jorden, rapporterade NASA. Anledningen bakom detta kan innebära en komplicerad reaktion på en ovanlig typ av stress: spänningen i rymden.
"Ofta, när kroppen möter något främmande, aktiveras ett immunsvar," berättade Christopher Mason, en tvillingstudieforskare och en docent vid Weill Cornell Medical College, till Business Insider. "Kroppen tycker att det finns en anledning att försvara sig. Vi vet att det finns aspekter av att vara i rymden som inte är en trevlig upplevelse, och detta är den molekylära manifestationen av kroppen som svarar på den stressen."
Att förstå varför och hur dessa ”rymdgener” aktiveras kommer att vara avgörande för att planera längre bemannade rymdsuppdrag. Såsom NASA ser det, Scott Kelly's år i rymden är en betydande "springbricka till ett treårigt uppdrag till Mars."
Mer än 200 forskare i 30 stater hjälper till att analysera Kelly-brödernas olika testresultat och letade efter rymdinducerade förändringar i Scott Kelly's kognition, metabolism, mikrobiom och många andra fysiologiska processer. NASA kommer att publicera de omfattande resultaten från dessa tester i en enda studie senare i år.
Redaktörens anmärkning: Denna berättelse korrigerades för att notera att Scott Kelly's genuttryck förändrades med 7 procent i rymden, snarare än hans genetiska kod.
