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NASA-Zwillingsstudie enthüllt Unerwartetes: So veränderte das Weltall einen der Astronauten

Die eineiigen Zwillinge Scott (r.) und Mark Kelly begaben sich auf eine Mission: Einer flog in den Weltraum, der andere blieb auf der Erde, danach ließen sich beide untersuchen.
Die eineiigen Zwillinge Scott (r.) und Mark Kelly begaben sich auf eine Mission: Einer flog in den Weltraum, der andere blieb auf der Erde, danach ließen sich beide untersuchen.
Foto: AFP/NASA/Getty Images
Eine faszinierende Studie erlaubte es einen direkten Vergleich zwischen Zwillingen zu ziehen. Einer von beiden lebte als Astronaut ein Jahr auf der ISS, der andere blieb auf der Erde. Und das veränderte sie.

Die Zwillinge Scott und Mark Kelly hatten eine einzigartige Mission: Sie erforschten die Gesundheitsrisiken von Weltallreisen, indem einer von beiden ein Jahr auf der ISS arbeitete – und der andere auf der Erde verweilte. Die biologischen Veränderungen in ihren Körpern sind höchst aufschlussreich für Wissenschaftler und Nicht-Wissenschaftler.

Zwillinge erforschten die Risiken vom Weltall am eigenen Leib

Eineiige Zwillinge sind sehr wertvoll für die Wissenschaft. Vergleichsstudien können in hohem Maße von ihrer genetischen und körperlichen Ähnlichkeit profitieren. Die Kelly-Brüder sind Astronauten, die sich selbst zur Untersuchung der gesundheitlichen Auswirkungen des Lebens im All zur Verfügung stellten.

Das läutete den Beginn einer einmaligen Studie ein: Scott reiste auf die Internationale Raumstation ISS und arbeitete dort rund ein Jahr als Astronaut. Sein Zwillingbruder Mark blieb derweil auf dem "Boden der Tatsachen" und ging dem irdischen Leben als Zivilist nach – und das ganz im Dienste der Wissenschaft. Er verweilte auf der Erde und diente gleichzeitig als genetisch identische Kontrollperson.

Das Experiment dauerte vom 27. März 2015 bis 2. März 2016 und wurde über den ganzen Zeitraum hinweg von einem multidisziplinären Team betreut. Die Ergebnisse, publiziert im Fachmagazin Science, liefern interessante Erkenntnisse.

Nach einem Jahr im Weltall: Zwilling hatte sich verändert

Ein Jahr im Weltall kann nicht spurlos an einem Menschen vorbeigehen, so viel wissen Forscher mittlerweile. Wie genau es sich auswirken würde, auf lange Zeit der Schwerelosigkeit und Strahlung, die dort herrschen, ausgesetzt zu sein, zeigten erst die Ergebnisse des Zwillingsexperiments. Scott Kelly selbst beschrieb in seinem Buch "Endurance. Mein Jahr im Weltall", dass er sich nach seiner Rückkehr wie ein alter Mann gefühlt habe, mit grausamen Schmerzen in den angeschwollenen Beinen, Übelkeit und brennender Haut.

Generell war er bei seiner Rückkehr bei bester Gesundheit. Die Experten der NASA erkannten jedoch einige kleine Unterschiede zu seinem Zwillingsbruder:

  • Ein bestimmter Bereich seiner Biomarker für Alterungsprozesse und potenzielle Gesundheitsrisiken, die sogenannten Telomere, verlängerte sich. Die Auswirkungen davon sind noch nicht klar.
  • Seine Genexpression veränderte sich. Außerdem trug Kellys DNA Schäden davon.
  • Scotts Netzhaut und seine Halsschlagader verdickten sich.
  • Sein Darmmikrobiom entwickelte sich anders als bei seinem Bruder. Diese ist verantwortlich für die Gesundheit der Darmflora.
  • Und das Weltall hat negative Auswirkungen auf das menschliche Gehirn.

Auf der Erde kehrten glücklicherweise mehr als 90 Prozent der Veränderungen wieder zu ihrem Normalzustand zurück. Kleine Unterschiede zu seinem Bruder blieben jedoch bestehen.

Etwa manche Telomere verlängerten sich nicht wieder. Den Forschern der Studie zufolge könnte diese übermäßige Verkürzung ein Faktor sein, dem man in künftigen Studien mehr Aufmerksamkeit schenken sollte, „weil kurze Telomere mit verringerter Fruchtbarkeit“, Demenz, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und einigen Krebsarten in Verbindung stehen.

Fazit: Die Ergebnisse sind (noch) nicht repräsentativ

In den Monaten nach Scotts Rückkehr nahmen die Wissenschaftler zusätzlich eine bleibende Verringerung seiner kognitiven Leistungen wahr. Dennoch implizieren die Ergebnisse der Studie nicht, dass ein Jahr im Weltraum Menschen krank und dumm macht. Denn die mit zwei Personen sehr geringe Stichprobe führt natürlich dazu, dass die Ergebnisse keineswegs repräsentativ sind.

Außerdem seien alle Veränderungen sehr geringfügig gewesen, so die Autoren der Studie. Die NASA plant jedoch weitere Untersuchungen, um die Risiken von Weltraumreisen auf den menschlichen Körper herauszfinden. Gleichwohl, sind auch Aufenthalte in einer erdnahen Umlaufbahn, wie etwa auf dem Mond oder noch tiefer im Weltall, nicht auszuschließen. Zwillinge bei solchen Missionen mit an Bord zu haben, wäre bestimmt eine große Bereicherung.

Scott Kelly ist sich übrigens sicher, dass die Menschheit Planeten erobern muss. Ohne Schutz sollte sich allerdings niemand ins All begeben, denn das würde dich sofort umbringen. Andere Missionen von der NASA sind wahrlich filmreif. So zahlte sie SpaceX Millionen, um dich vor Asteroiden zu schützen.

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