인간이 우주에 장기간 머물면 어떻게 변할까?…NASA의 실험

머니투데이

류준영 기자

(왼쪽부터)쌍둥이 형 마크 켈리, 우주인 스콧 켈리/사진=NASA

‘제2의 지구’를 찾기 위해 화성 탐사에 나서는 등 새로운 인류 거주지를 물색 중인 미국항공우주국(NASA)이 독특하고 의미있는 실험을 진행했다. 연구 주제는 ‘사람이 우주에 장기간 머물면 어떻게 변할까’이고, 제목은 '쌍둥이 비교 실험'이다.

NASA는 342일간 400㎞ 상공 국제우주정거장(ISS)에서 생활한 우주인 스콧 켈리와 그 기간 지구에서 생활한 그의 쌍둥이 형인 마크 켈리의 신체적 변화를 비교했다. 우주 환경이 인체에 미치는 영향을 알아보기 위해서다. 연구진은 “일란성 쌍둥이는 유전자가 같아서 두 사람의 유전자를 비교하면 어떤 변화가 발생했는지 알 수 있다”고 전했다.

연구진은 두 사람의 혈액과 소변 등의 샘플을 채취·분석했다. 그 결과 유전자(DNA)에 약간의 변형이 일어난 것으로 나타났다. 브린다 라나 샌디에이고 캘리포니아주립대 교수와 미국 버지니아대, 스탠퍼드대 등으로 이뤄진 공동연구팀은 이 연구 논문을 12일 국제학술지 '사이언스'에 발표했다.

연구진에 따르면 스콧은 우주비행 전후 주로 면역계, 뼈 형성 등에 관한 DNA 발현이 약 5% 달라졌다. 연구진은 “산소 부족이나 스트레스, 우주방사선에 영향으로 보인다”고 설명했다.

우주에서 장기간 머문 우주인들은 시야가 흐리고 초점이 잘 안 맞는 '신경안구증후군'(SANS)이라는 시력장애를 겪는다. 스콧도 같은 시력 저하가 나타났다.

대사산물인 '젖산' 수치도 증가했다. 하지만 스콧이 지구 귀환 후 정상으로 돌아왔다. 이 변화의 원인은 현재 분석중이다.

염색체 끝에 달린 생체시계 ‘텔로미어’는 우주에선 길어졌다가 지구에 돌아온 2주만에 평균 수준으로 돌아왔다. 텔로미러는 노화가 진행될수록 짧아진다. 연구진은 “정상보다 길이가 짧은 텔로미어도 발견됐다”고 말했다.

장내미생물에도 변화가 관찰됐다. 연구진은 미세중력과 함께 우주인들이 주식으로 먹는 동결건조식 등이 미생물 구성 변화에 영향을 미쳤을 것으로 추정했다.

연구팀은 “우주에서 이뤄진 신체 변화가 지구 귀환 후 거의 원상복귀됐다”며 “장기간 우주에서 생활해도 건강에 큰 변화가 없다는 사실을 밝혀냈다”고 강조했다.