如果長時間當太空人，會不會異化？

地球人進入太空變成太空人，會有哪些生理變化和健康影響？身體會不會異化？這的確是個關鍵問題。

以往各國宇航機構的做法，只是跟蹤宇航員各項生理數據，然後再跟以前的監測數據進行對照，看看有哪些明顯差異？因為這種方式無法做到同步性，所以具有一定局限性。

最理想的狀態就是把一個宇航員一分為二，一個留在地球，一個送到太空，仔細觀察……當然這是不可能的，人類還沒有這種神技術呢。

所以，退而求其次的辦法，就是找一對兒同卵雙胞胎，一個在天上一個在地上，同步進行「人體天地對照實驗」。

有趣有料的是，美國宇航局不僅找到一對兒雙胞胎，而且還非常完美地符合各項條件，因為他倆原本就是NASA宇航員，更重要的是，現已完整做足一年實驗，而且實驗結果都部分披露出來……到底當久了太空人能有哪些明顯變化？我們地球人變成太空人真的會異化嗎？下面就來揭曉——

先看看這兩位雙胞胎宇航員，哥哥馬克·凱利Mark Kelly和弟弟斯科特·凱利Scott Kelly，兩人都是NASA資深宇航員。

大概是為了外人好區分吧，圖左邊的哥哥特意蓄了鬍子。他在2011年美國太空梭退役前，曾4次搭乘太空梭進入國際空間站，太空時間總計54天。

相反，弟弟斯科特僅在2015年至2016年——也就是雙胞胎進行天地實驗期間，就在國際空間站足足待了340天，他累計在太空時間是哥哥馬克的將近10倍。

這為「人體天地對比實驗」提供了一個關鍵點：雙胞胎經歷的太空時間相差懸殊，對比效果會更明顯。

這次「人體天地對比實驗」正式起止時間，以弟弟斯科特·凱利在太空時間為準：2015年3月28日～2016年3月1日，共計340天。

作為NASA人類研究計劃項目的一部分，這次實驗投入了150萬美元，研究涉及人體生理學、行為健康學、微生物學以及分子學。

• 人體生理學：重點研究太空環境如何改變心臟、大腦、肌肉等器官和組織。
• 行為健康學：關注宇航員的認知推理能力、決策速度、警覺性的變化，因為有的宇航員聲稱，長期待在太空，思維反應速度變慢，大腦警覺性下降。
• 微生物學：主要觀察雙胞胎的飲食差異和應激物情況，了解微生物如何影響雙胞胎的腸道菌群。
• 分子學：主要包括太空環境可能導致的基因變化，以及輻射、幽閉、微重力環境下對蛋白質和代謝物的影響。這次實驗堪稱有史以來最全面的分子信息研究。

在此期間，NASA研究人員收集了雙胞胎的大量生理指標數據，用於比對分析，還對兄弟倆進行了全基因組測序，通過分子及生理數據分析，得出一系列實驗結果。

儘管到目前為止，針對雙胞胎「人體天地對比實驗」結果還沒有全部公布（因為其中涉及到兄弟倆的個人隱私信息，除非他倆同意），但有些關鍵和有趣的結果還是公布出來，下面就挑幾個我們一起看看：

①太空人染色體端粒變得更長

——弟弟斯科特的染色體端粒，比哥哥的明顯要長一些。染色體端粒Telomeres，屬於人類DNA末端的小分子，它的長短跟年齡有關。科學家一直認為，宇航員受到宇宙輻射，會加速染色體端粒的耗損，因而變得更短，但事實正好相反。目前NASA研究人員尚不清楚背後原因。

②太空人腸道菌群變化明顯

——實驗前，雙胞胎腸道菌群各種指標都很接近，但經過一段時間後，太空人弟弟體內的兩組腸道菌群持續呈現明顯波動，而地球人哥哥的則變動較小。

③太空人甲基化水平下降

——甲基化Methylation，是一種可以改變DNA片段的活性，卻不會改變DNA序列的過程。這一結果可能會讓科學家進一步篩選出，哪些基因會對太空環境更加敏感，進而有可能優化人類基因更好適應太空生活。

④太空人長高了

——太空人弟弟還有一個明顯變化，就是個子變高了，足足高了5.08厘米。這是因為在太空微重力環境下，宇航員脊柱被拉長了。

⑤太空人變年輕了

——340天實驗後，太空人弟弟返回地球，比地球上的哥哥年輕了6分鐘13毫秒。千萬別小瞧短短這6分鐘，其實背後隱藏著20世紀人類最偉大的理論——愛因斯坦相對論。

當年由他本人提出的「雙生子佯謬思想實驗」：當哥哥坐一趟火箭之旅回來發現，自己竟然比弟弟還年輕，說的就是速度對時鐘的顯著影響。而在國際空間站生活340天的弟弟斯科特，同時受到狹義相對論和廣義相對論的影響。

簡單來說，狹義相對論揭示了速度對時鐘的影響：速度越快，時間越慢。廣義相對論揭示了引力對時鐘的影響：引力越大，時間越慢。

要知道ISS每天繞行地球91圈，平均時速高達27743.8公里，根據狹義相對論效應，速度越快時間越慢，因此造成ISS上的時鐘要比地球上的時鐘慢。與此同時，ISS距離地表平均高度為360公里，根據廣義相對論效應，引力越小，時間越快，因此造成ISS上的時鐘要比地球上的時鐘快。

所以，待在國際空間站340天之久的弟弟斯科特，兩個相對論效應相減，也就是說，狹義相對論效應比廣義相對論效應更明顯，最終讓天上的弟弟比地上的哥哥年輕了6分鐘！

根據前4種變化，我們的確可以看出：太空環境對人類產生了比較影響，待在太空的時間越長，影響就越大。這恰恰說明進入太空後的人類，為了適應環境，促使體內形成有種程度的異化。不過，一旦回到地球正常環境，異化現象就隨之消失了。這也再次說明：生命之所以稱為生命，就在於對環境具有較強的適應性。

不妨我們再大膽暢想一下，在不久的將來，科學家通過研究資深宇航員對太空環境的適應性，改造人類基因，優化太空人類，逐步讓我們人類適應太空生活，哪怕是一小部分人最先從地球人進化成太空人……這將是人類進化史上一次最重大的飛躍，畢竟人類全面進入太空世界是遲早的事。

從這個角度看，NASA對雙胞胎進行的天地對比實驗，毫無疑問具有開創性意義——因為兄弟倆正是太空探索史上人體實驗的先行者。