تم اكتشاف تغيرات جينية عكسية لدى رائد الفضاء سكوت كيلي الذي قضى سنة في الفضاء مقارنة بأخيه مارك الذي بقي على الأرض

نُشرت النتائج الأولى للاختبارات الطبية والوراثية لرائدي الفضاء كيلي وكونونينكو اللذين أمضيا عاماً في الفضاء ومقارنة بين سكوت وشقيقه مارك، في مؤتمر للعلماء العاملين في مجال الأبحاث البشرية في وكالة ناسا.

نشر الباحثون الذين فحصوا رائدي الفضاء التوأم سكوت ومارك كيلي نتائجهم الأولى هذا الأسبوع. أتاحت ورشة العمل البحثية السنوية لبرنامج الأبحاث المأهولة التابع لناسا والتي عقدت في جالفيستون بولاية تكساس في نهاية شهر يناير فرصة للباحثين لنشر النتائج المبكرة من الدراسات التي أجريت خلال إقامة سكوت كيلي وزميله الروسي ميخائيل كورينينكو لمدة عام وبعد عودتهما إلى الأرض. الأرض في مارس 2016. وتشير ناسا إلى أن الدراسات لا تزال مستمرة.

من بين هذين الاثنين، يعد سكوت كيلي مثيرًا للاهتمام بشكل خاص لأنه جزء من توأم متطابق، وشقيقه مارك هو أيضًا رائد فضاء. طوال الوقت الذي قضاه سكوت كيلي في الفضاء، كان شقيقه على الأرض، بعد تقاعده من وكالة ناسا. وأظهرت الدراسة وجود اختلافات في التعبير الجيني بين الأخوين بعد 340 يومًا قضاها سكوت في الفضاء. كشفت الاختبارات التي أجريت على الاثنين قبل الرحلة وأثناء وبعد هبوط سكوت كيلي عن تغيرات في التعبير الجيني ومثيلة الحمض النووي وعلامات بيولوجية أخرى يمكن أن تعزى إلى الوقت الذي يقضيه في الفضاء. عادت هذه المستويات في النهاية إلى المسار الصحيح بعد انتهاء مهمة سكوت كيلي.

يقول كريستوفر ماسون، عالم الوراثة في كلية طب وايل كورنيل في نيويورك: "من طول كروموسومات التوأم إلى بكتيريا الأمعاء، أفاد كل من اختبرهم تقريبًا أنهم لاحظوا اختلافات". وقد أعلن هو وعلماء آخرون في المشروع عن النتائج الأولية التي توصلوا إليها في اجتماع لعلماء الفضاء البشريين مع وكالة ناسا في مؤتمر عقد في جالفستون بولاية تكساس في 26 يناير. وقال ماسون: "البيانات حديثة للغاية لدرجة أن بعضها لا يزال يخرج من آلات رصف الحدائق".

ويتمثل التحدي الآن في فهم عدد التغييرات المرصودة التي ترجع على وجه التحديد إلى المتطلبات المادية لرحلات الفضاء وكم منها يرجع إلى التغيرات الطبيعية. وبما أن توأم كيلي هما شخصان فقط، فليس من المؤكد إمكانية تعميم النتائج على حالات أخرى.

ومع ذلك، تتضمن الدراسة التنميط الجزيئي الأكثر تفصيلاً على الإطلاق للأشخاص المشاركين في بعض البيئات المادية الأكثر تطلبًا. يقول عضو الفريق أندرو فاينبرج، عالم الوراثة في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز في بالتيمور بولاية ميريلاند: "إن الأهمية الكبرى للدراسة هي إظهار قدرتنا على إجراء الدراسات". "لا أعتقد أن الناس اعتقدوا أنه سيكون من السهل إجراء دراسات جينومية على رواد الفضاء في الفضاء."

أتاحت ورشة العمل البحثية السنوية لبرنامج الأبحاث المأهولة التابع لناسا والتي عقدت في جالفيستون بولاية تكساس في نهاية شهر يناير فرصة للباحثين لنشر النتائج المبكرة من الدراسات التي أجريت خلال إقامة سكوت كيلي وزميله الروسي ميخائيل كورينينكو لمدة عام وبعد عودتهما إلى الأرض. الأرض في مارس 2016. وتشير ناسا إلى أن الدراسات لا تزال مستمرة.

وقدم جاكوب بلومبرج نتائج اختبار المهمة الوظيفية، الذي يقيس قدرة رواد الفضاء على أداء المهام التي من المتوقع أن يقوموا بها بعد الهبوط على المريخ وهم في طريقهم إلى انعدام الجاذبية. وكشفت الاختبارات أن أعضاء الفريق واجهوا صعوبات كبيرة في أداء المهام التي تتطلب التحكم في الوضع والبراعة العضلية. لكن في الأنواع الأخرى من الأنشطة، لم تظهر اختلافات كبيرة بينهم وبين رواد الفضاء الذين بقوا ستة أشهر في الفضاء. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات لتأكيد النتائج.

اكتشف ميلارد راشكا وإنسا كوزلوفسكيا، اللذان أجريا الدراسة الميدانية لفحص أوقات التعافي بعد الهبوط، اختلافات بين الاثنين في معدل التعافي على الرغم من أنهما أمضيا نفس القدر من الوقت في الفضاء. يمكن تفسير هذه الاختلافات بمستوى التدريب وخبرة ما قبل الرحلة. تسلط هذه النتيجة الضوء على الحاجة إلى إعداد أفضل للبقاء في حالة انعدام الجاذبية.

قام مايكل ستينجر بفحص ضغط العين (VIIP). أبلغ العديد من رواد الفضاء عن مشاكل في الرؤية بعد عودتهم إلى الأرض. السبب غير معروف. كان لدى أحد أعضاء الفريق نتائج VIIP بما في ذلك وذمة قرص العين، بينما لم يكن لدى الآخر هذه الأعراض. من الممكن أن تكون بعض المعلمات في اختبارات القلب والأوعية الدموية التي كانت مختلفة بين الاثنين مرتبطة بنتائج اختبارات العين، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث.

ودرست كريتينا هولدن التغير في أداء المهام الدقيقة التي قد تحدث نتيجة البقاء لفترة طويلة في حالة انعدام الجاذبية، وخاصة التغييرات التي قد تؤثر على قدرة الطاقم المستقبلي على أداء العمل بدقة باستخدام أجهزة الكمبيوتر عند الهبوط على المريخ. وقد فحصت الدراسة، التي أجريت على جهاز كمبيوتر لوحي من نوع Apple iPad، أربعة أنواع من المهام الحركية الدقيقة: الإشارة، والسحب، وتتبع الشكل، وتدوير الأصابع. وتظهر النتائج الأولية وجود انخفاض في الدقة وزمن رد الفعل أثناء الانتقال من انعدام الجاذبية إلى الجاذبية

وهناك نتيجة أخرى، وهي غير مؤكدة ما إذا كانت ناجمة عن تمديد فترة الإقامة أو عبء عمل أقل، وهي أن الاثنين ينامان بمعدل ساعة واحدة أكثر كل ليلة مقارنة برواد الفضاء في مهمات مدتها ستة أشهر، 7.1 ساعة مقارنة بـ 6.1 ساعة.

ومن خلال إجراء المزيد من الأبحاث من خلال دمج النتائج الأولية، بالتنسيق مع الاختبارات النفسية والاختبارات باستخدام تقنيات مختلفة، ستواصل ناسا وشركاؤها ضمان قدرة رواد الفضاء على تنفيذ مهام استكشاف الفضاء المستقبلية بأمان وكفاءة وفعالية. ومن المقرر نشر الملخص المشترك لبقية العام وسيكون مصحوبًا بمقالات بحثية.

للحصول على أخبار حول هذا الموضوع على موقع نيتزر