宇宙と地球、わかれて暮らした双子の宇宙飛行士の遺伝子に起きたこと

双子の宇宙飛行士、スコットとマーク・ケリーの遺伝子は、いまや「同じではない」。

NASA（米航空宇宙局）のミッション「Twins Study」では、宇宙滞在が人体に与えうる影響の研究が目されていた。

2015〜16年に国際宇宙ステーションで過ごした340日間で、遺伝物質を含むスコットのあらゆる健康パラメーターが分析され、同型遺伝子をもつ双子で、地上に残ったマークのものと比較された。

研究のまとめ役となったのは、ニューヨーク・コーネル大学の遺伝学者クリストファー・メイソンだ。その分析の最初の結果は、テキサス州ガルヴェストンで開催されたNASAの「Human Research Program」カンファレンスで発表され、学術誌『ネイチャー』に報告が掲載されている。

「データは、そのいくつかが解析器から出てきたばかりです」と、科学者は説明する。分析は2016年3月のスコットの帰還後、すぐに開始された。そしてすでに最初の結果はいくつかの違いを明るみに出した。そうしたなかには遺伝子発現、DNAメチル化（環境ストレスを克服するために人体が用いる生化学的メカニズム）、その他の生物学的マーカーにおける変化がある。科学者たちによると、違いは軌道で過ごした時間に起因している可能性がある。

たとえば、スコットのテロメア（染色体の末端に見られる構造だ）の長さは、彼が宇宙にいる間に、マークのものよりも増加した。「わたしたちが考えていたのと反対です」と、コロラド大学の生物学者スーザン・ベイリーは説明する。

しかし、スコットが地球に帰還してすぐ、彼のテロメアは通常の長さ、打ち上げの前に戻った。そこで科学者たちが考えた説明としては、テロメアが長くなったのは、激しいストレスに対応して活性化した細胞保護のメカニズムだったかもしれないというものだ。

双子の両者において、メチル化にもいくつかの変化があった。分析によると、スコットの宇宙飛行の間にメチル化が減少したが、マークにおいては同じ期間に増加したことが観察された。そして、双方ともその後、通常のレヴェルに戻った。

その理由はまだ明らかにされていないが、『ネイチャー』で科学者チームが報告しているように、宇宙飛行士たちが地上に戻るとメチル化のレヴェルが通常に戻るのはごく普通のことだ。なぜなら、食生活（地球上で摂るのはフリーズドライ食品ではない）や睡眠習慣（宇宙では重力のないなかで眠っていた）の急激な変化に起因するストレスに結びついている可能性があるからだ。

いま、次の一歩で解明することは、どのような変化が宇宙飛行に起因する可能性があるか、反対に、どのようなものが自然の変化、つまり通常の老化の結果なのかだ。「Twins Study」の研究は、行きと帰りで短くとも18カ月かかる将来の火星探査を、宇宙飛行士たちにリスクが及ばないように計画するための貴重な要素を提供してくれるはずだ。

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TEXT BY MARTA MUSSO

TRANSLATION BY TAKESHI OTOSHI