美国宇航局的双胞胎研究结果实际上能告诉我们什么?

美国宇航局的双胞胎研究结果实际上能告诉我们什么?

斯科特和马克·凯利是 NASA 的宇航员,也是一对同卵双胞胎。去年,作为 NASA 首次双胞胎研究的一部分,他们提供了无数血液和唾液样本。根据 NASA 公布的首批研究结果,这对双胞胎的 DNA 之间确实存在差异。但要了解这些差异可能意味着什么,还有很长的路要走。

同卵双胞胎对科学家来说就像是金子。由于他们生来就拥有完全相同的基因,研究人员利用他们来了解环境如何与我们的 DNA 相互作用并改变我们的 DNA。但对 NASA 来说,拥有一对都是宇航员的同卵双胞胎纯粹是运气。

2015 年至 2016 年期间,斯科特·凯利在国际空间站上度过了近一年(确切地说是 340 天)的零重力环境。与此同时,他的双胞胎兄弟马克则一直处于地球引力极限内(尽管他在 2001 年至 2011 年期间确实在太空中度过了 54 天)。为了了解一年的太空生活对身体的影响,NASA 的研究人员在斯科特在太空期间开始研究这对双胞胎,并且从未停止过。

首先,差异在于:在分析数据后,研究人员发现,斯科特在太空中时,端粒(本质上是位于人体 DNA 末端的帽子)的长度略有增加,但在返回后不久又恢复到正常水平。马克的端粒变短了。这对双胞胎的 DNA 也发生了一些变化。斯科特在太空时,甲基化 DNA(添加到 DNA 序列中的甲基基团,可改变 DNA 片段的活性而不改变其序列)的数量减少,而马克在地球上时,甲基化 DNA 的数量增加。

但真正的问题是这些变化是怎么回事。据《自然》报道,宇航员返回地球后,DNA甲基化水平恢复正常是很正常的,因为他们的饮食(不再吃冻干食品)和睡眠习惯(躺在床上,靠重力支撑)发生了快速变化。但科学家还不清楚双胞胎的端粒长度为何发生变化,以及这会对他们各自的健康产生什么影响。

下一步是弄清楚哪些变化可以归因于太空飞行,哪些只是衰老的正常结果。要弄清楚这一点几乎肯定需要不止一对同卵双胞胎。如果你想假设一项研究的结果可以应用于一般人群,你需要对一个庞大而多样化的群体进行这项研究。在统计学中,样本量(称为 n 或研究中的人数)越大,得出的结论就越有可能具有统计意义,这意味着它们不能仅仅归因于偶然性。

因此,尽管 NASA 预计将在未来几年内公布双胞胎研究的全部结果,但我们可能永远无法从这些发现中得出可靠的结论。除非 NASA 在未来几年内招募大量双胞胎。有人感兴趣吗?

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