(Catatan Editor: Kisah ini diperbarui pada 15 Maret pukul 13:15 ET. Ini adalah artikel yang diperbarui tentang kesalahan Sains Langsung dalam melaporkan penelitian ini.)
Scott dan Mark Kelly adalah saudara kembar identik - setidaknya, mereka sampai Scott menghabiskan satu tahun tinggal di luar angkasa.
Ketika Scott Kelly kembali ke Bumi setelah menempuh perjalanan selama 340 hari di Stasiun Antariksa Internasional (ISS) dua tahun lalu, ia 2 inci lebih tinggi daripada saat ia pergi. Massa tubuhnya telah berkurang, bakteri ususnya benar-benar berbeda, dan - menurut temuan awal dari para peneliti NASA - ekspresi gennya telah berubah secara signifikan. (Menariknya, Scott Kelly sejak itu menyusut kembali ke ketinggian awal prespaceflight.)
Sebuah pernyataan NASA baru menunjukkan tekanan fisik dan mental tahun Scott Kelly di orbit mungkin telah mengaktifkan ratusan "gen ruang" yang mengubah sistem kekebalan tubuh astronot, pembentukan tulang, penglihatan dan proses tubuh lainnya. Sementara sebagian besar perubahan genetik ini kembali ke normal setelah Scott Kelly kembali ke Bumi, sekitar 7 persen ekspresi gen astronot tetap berubah - dan mungkin tetap seperti itu secara permanen.
Perubahan itu "diduga berasal dari tekanan perjalanan ruang angkasa, yang dapat menyebabkan perubahan jalur biologis sel," kata pernyataan NASA. "Tindakan semacam itu dapat memicu perakitan molekul baru, seperti lemak atau protein, degradasi sel, dan dapat menghidupkan dan mematikan gen, yang mengubah fungsi seluler."
Dua saudara laki-laki
Scott menghabiskan hampir setahun di atas ISS sebagai bagian dari proyek NASA yang unik yang disebut Studi Kembar, yang bertujuan untuk mengungkap efek jangka panjang dari perjalanan ruang angkasa pada tubuh dan pikiran manusia. Pada bulan Maret 2015, ia terbang ke ISS untuk memulai apa yang akan menjadi misi ruang angkasa terpanjang yang pernah dilakukan oleh astronot. Sebagian besar astronot tinggal di ISS selama enam bulan sekaligus. Scott Kelly tinggal di orbit selama 340 hari.
Sementara itu, saudara kembar identik Scott Kelly, Mark (seorang pensiunan astronot, sendiri), tetap berada di Bumi sebagai subjek kontrol. Saudara-saudara Kelly adalah satu-satunya astronot kembar dalam sejarah, kata NASA. Karena kembar identik terlahir dengan DNA identik - kode genetik yang memberi tahu sel kapan dan bagaimana cara kerjanya - Kelly membuat subjek ideal untuk perbandingan sebelum dan sesudah.
Para peneliti menguji kedua saudara Kelly sebelum, selama dan setelah tahun Scott di ruang angkasa untuk memetakan perubahan spesifik dalam kesehatan fisik dan mental astronot. Sebagian besar perubahan fisik Scott - termasuk kenaikan tinggi 2 inci - terbukti merupakan tanggapan sementara terhadap lingkungan ruang gravitasi rendah oksigen rendah, kata NASA.
Namun, gen yang terlibat dalam pembentukan tulang, kekurangan oksigen, respon sistem kekebalan tubuh dan perbaikan DNA tetap berubah setelah Scott Kelly kembali ke Bumi, NASA melaporkan. Alasan di balik ini bisa melibatkan reaksi rumit terhadap jenis stres yang tidak biasa: stres ruang.
"Seringkali, ketika tubuh menemukan sesuatu yang asing, respons kekebalan diaktifkan," kata Christopher Mason, seorang peneliti Studi Kembar dan seorang profesor di Weill Cornell Medical College, kepada Business Insider. "Tubuh berpikir ada alasan untuk mempertahankan diri. Kami tahu ada aspek berada di ruang yang bukan pengalaman yang menyenangkan, dan ini adalah manifestasi molekul tubuh yang merespons tekanan itu."
Memahami mengapa dan bagaimana "gen ruang" ini diaktifkan akan sangat penting untuk perencanaan misi luar angkasa berawak yang lebih lama. Cara NASA melihatnya, tahun Scott Kelly di ruang angkasa adalah "batu loncatan yang signifikan untuk misi tiga tahun ke Mars."
Lebih dari 200 peneliti di 30 negara bagian membantu menganalisis berbagai hasil tes saudara-saudara Kelly, mencari perubahan yang disebabkan oleh ruang dalam kognisi, metabolisme, mikrobioma, dan banyak proses fisiologis Scott Kelly lainnya. NASA akan mempublikasikan temuan komprehensif tes ini dalam satu studi akhir tahun ini.
Catatan Editor: Kisah ini dikoreksi untuk mencatat bahwa ekspresi gen Scott Kelly berubah sebesar 7 persen dalam ruang, daripada kode genetiknya.