Antara 2015 dan 2016, astronot NASA Scott Kelly menghabiskan 340 hari berturut-turut di ruang angkasa sementara saudara kembarnya yang identik Mark, seorang pensiunan astronot NASA, tetap ditanam dengan kuat di Bumi. Pasangan ini berpartisipasi dalam studi terobosan yang memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari dampak perjalanan ruang angkasa pada tubuh — pengetahuan kritis untuk mengirim astronot pada misi yang semakin panjang.
Para peneliti akhirnya melaporkan hasil awal dari Studi Kembar yang dinamai tepat, yang menunjukkan bahwa waktu yang lama di orbit dapat menghasilkan perubahan besar pada tubuh manusia — hingga ke tingkat molekuler.
Seperti yang dilaporkan Alexandra Witze untuk Nature, NASA mengambil serangkaian sampel biologis dari saudara-saudara Kelly sebelum, selama dan setelah misi luar angkasa, menguji segala sesuatu dari mikrobioma dalam nyali mereka hingga panjang DNA mereka. Karena saudara-saudara Kelly memiliki "genom yang hampir identik dan pengalaman hidup yang serupa, " tulis Witze, para peneliti mencari perbedaan antara sampel biologis Scott yang terikat ruang angkasa dan sampel Markus yang berbasis di darat.
Penelitian itu, pada kenyataannya, mengungkapkan perubahan yang menarik. Ketika Scott berada di luar angkasa, telomere-nya — tutup di ujung kromosom — tumbuh lebih panjang dari Markus. Telomer kembali ke panjang sebelum penerbangan mereka tak lama setelah Scott kembali ke Bumi, tetapi temuan itu tetap mengejutkan.
Telomer menyusut seiring bertambahnya usia seseorang, jelas Rae Paoletta untuk Gizmodo, dan para ilmuwan sebelumnya percaya bahwa tekanan spaceflight menyebabkan mereka memendek dengan kecepatan yang lebih cepat. Telomer yang terkikis seperti itu dapat menyebabkan cacat kesehatan, sehingga penting untuk memahami efek ruang pada telomer.
Ukuran telomer bukan satu-satunya perbedaan yang diidentifikasi oleh peneliti. Metilasi DNA Scott, suatu mekanisme kimia yang mengendalikan ekspresi gen, menurun dalam aktivitas ketika ia berada di luar angkasa. Aktivitas metilasi dipengaruhi oleh hal-hal seperti pola makan dan pola tidur, dan itu bergeser sepanjang waktu pada orang-orang di tanah — Markus, pada kenyataannya, meningkat selama periode penelitian. Tetapi perubahan dalam metilasi DNA Scott tampak sangat besar, mungkin karena ia mengalami kondisi perjalanan ruang angkasa yang keras dan tidak normal (membekukan makanan kering, mengubah pola tidur, terpapar dengan gayaberat mikro, dan sebagainya).
Hasil penuh studi kembar NASA tidak akan dirilis untuk satu tahun lagi, dan para ilmuwan belum tahu mengapa perubahan dalam biologi Scott terjadi. Seperti yang diungkapkan oleh ilmuwan NASA John Charles saat konferensi pers, "analisis data baru sekarang dimulai dengan sungguh-sungguh."
