342일 우주에서 머물다온 쌍둥이 동생이 달라졌다?

샌디에이고 캘리포니아주립대, 12일 '사이언스'지 게재

쌍둥이 우주비행사. 왼쪽은 스콧켈리, 오른쪽은 마크켈리. (2017년 7월 사진, 사진 NASA 누리집 제공) © 뉴스1

미국항공우주국(NASA) 우주인 스콧 켈리가 342일간 국제우주정거장(ISS)에서 머문 기간에 지구에서 머문 '쌍둥이 형'인 마크 켈리와 비교했을 때 체류 직후 유전자 발현량에 변화가 일어난 것으로 나타났다. 또 시력이 나빠지고 심장혈관의 변화도 발견됐지만 이는 약 6개월의 시간이 지난 후 거의 원상복귀됐다.

브린다 라나 샌디에이고 캘리포니아주립대 교수 연구팀은 11일 쌍둥이 동생인 스콧과 형인 마크의 신체변화를 연구해온 내용을 국제학술지 '사이언스'(Science)지에 실었다.

'쌍둥이 동생'인 켈리는 2015년 3월부터 342일간 우주환경이 인체에 미치는 영향을 시험하고자 지상 400㎞ 상공 ISS에 상주했다. ISS는 미국·러시아·유럽연합(EU)·영국·일본·캐나다 등 17개국이 공동 프로젝트를 수행하는 곳이다. 연구 목표는 우주에서 일어나는 켈리의 신체변화를 측정하는 것이다. 같은 기간 지구에 머물렀던 쌍둥이 형인 마크와 비교해 신체에 어떤 변화가 생겼는지 알기 위함이다. 연구진들은 10개팀을 꾸려 두 사람의 혈액·침·소변 샘플을 채취했다.

스콧이 지구로 귀환한 직후 우주비행전과 DNA 발현량이 7%가 달라진 것으로 나타났다. 이에 해당하는 부분은 면역계, 뼈 형성, 산소 부족에 관한 부위인 것으로 나타났다. 연구진은 이런 현상을 산소부족에 따른 스트레스나 우주방사선에 따른 염증 증가 탓으로 분석했다. 일부 DNA는 지구에 도착한 후 약 6개월 만에 정상으로 되돌아왔다.

더불어 우주에 머무는 동안 염색체 끝에 달린 생체시계 '텔로미어'를 관측했다. 텔로미러는 노화가 진행될 수로 짧아져 이를 관측하면 젊은지, 늙은지를 확인할 수 있다. 스콧의 텔로미어는 길어졌다가 지구에 돌아온지 2주만에 다시 줄었다. 이론적으로 스콧이 마크보다 우주에 있는 기간에 덜 늙었다가 지구로 돌아오면서 다시 비슷하게 늙어간다고도 해석할 수 있는 부분이다.

우주에서 오랜 시간 머물다온 우주비행사들은 '신경안구증후군'(SANS)이라는 시력장애를 호소한다. 시야가 흐려졌고 초점을 맞추기 힘든 상태로 우주비행사 3분의 2가 겪는다. 스콧도 마찬가지로 체류 직후 시력 저하가 나타난 것으로 확인됐다. 이 외에 스콧의 동맥 경화에 가까운 심장 혈관의 변화도 일부 포착됐다. 다만 지구에 체류하면서 일부 부분이 상당히 해소됐다.

한편 연구진들은 이러한 변화가 우주 비행의 요소 때문만은 아니라고 강조한다. 브린다 라나 교수는 "이번 연구에는 일부 한계가 있을 수 있다"면서 "장기간의 우주 비행을 하면서 시력, 혈관 등 인간이 가질 수 있는 잠재적인 위험의 기초기반을 지식하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

(서울=뉴스1) 최소망 기자 somangchoi@news1.kr