Scott Kelly, yörüngede 340 gün geçirdikten sonra 1 Mart 2016’da Dünya’ya geri döndü. Önümüzdeki aylarda NASA’dan bilim insanları Kelly ve onun ikiz kardeşi Mark’ın geçtiğimiz yılda verdikleri sayısız kan tüplerinin, DNA örneklerinin ve çeşitli vücut taramalarının analizlerine devam edecekler. Kelly’nin uzayda geçirdiği yıl, vücudundaki her organın fiziksel fonksiyonları hakkında çalışma yapmaya olanak sağlayacak kadar yeterliydi, bu da NASA’ya ikiz kardeşiyle aynı anda çalışma yapmaya olanak vererek çalışmayı çok daha güçlü bir hale getirdi.
İkiz kardeşler bilim insanlarına eşsiz bir fırsat sağladılar. Aslına bakarsınız bilim insanları tarafından o kadar yüksek beklentiler vardı ki, bilim insanları Twinsburg, Ohio’da düzenlenen yıllık ikizler festivalinde standlar kurarak ikizlerin dikkatini çalışmalarına çekmeyi umdular.
Bilim insanları, ikizlerle ilgili çalışmaya ilk başladıklarında, ikizlerin bazı genlerini veya genlerinin hepsini paylaşıyor olması öncülüne güvenmişlerdi. İkizler üzerine yapılan çalışmalarda çoğunlukla sigara içmek ve beslenme alışkanlıkları gibi belirli alışkanlıkların sağlık üzerindeki etkileri belirlenmeye ya da belirli tedavilerin işe yarayıp yaramadığına çalışılmıştı. Örneğin 1970’lerde Linus Pauling C vitamininin yaygın soğuk algınlığını tedavi edeceğini öne sürdü. Bilim insanları bu fikri test etmek için tek yumurta ikizlerini deneylerinde kullandılar. 100 gün boyunca ikiz kardeşlerden birine C vitamini desteği, diğerine ise plasebo verildi. Sonunda ise ikizlerin ya ikisi birden hasta oldu, ya da ikisi de hastalığa yakalanmadı. Dolayısıyla Pauling’in teorisi yanlışlanmış oldu.
Son yıllarda, ikizler bize daha da güçlü veriler sağlamaktadır. Tek yumurta ikizleri tam olarak aynı genlere sahipler. Fakat bu ikizler büyüdükçe çoğunlukla çarpıcı bir şekilde aynı gözükseler bile bazı küçük farklılıklar oluşabilir: İkizlerden biri diğerinden birkaç santim daha uzun olabilir veya diğer ikiz belirgin bir şekilde farklı bir kiloda olabilir, yüz simaları ayırt edilmelerine olanak sağlayacak kadar farklı olabilir. Ama onlar tamamen aynı genomu paylaştıkları için, bilim insanları bu farklılıkları çevreye bağlıyorlar. Bu nedenle tek yumurta ikizlerini çalışmakla araştırmacılar çevrenin genlerimizle nasıl etkileşime girdiğini, böylelikle sağlığımıza ve nasıl göründüğümüze nasıl etki ettiğini daha kesin bir şekilde bilebiliyorlar. Bu kavram da epigenetik olarak biliniyor. Çalışmanın ardındaki ana fikir, tek yumurta ikizlerini çalışmanın belirli özelliğin, hastalığın veya bozukluğun daha çok genetik ya da çevresel etmenlerden kaynaklandığını saptamakta daha iyi olmasıdır.
Çevrenin uzunluk gibi belirli özelliklere küçük etkileri olmasına rağmen, epigenetiğin bir çok kanser türüne, otoimmün hastalıklara ve psikiyatrik bozukluklara güçlü etkileri olduğu bulunmuştur. Çift yumurta ikizlerini uzun süreçlerde takip ederek, araştırmacılar hangi genin ve hangi çevresel faktörün hangi belirli hastalığın gelişmesine beraber sebep olduğunu bulabilirler.
NASA için çevredeki bu değişiklikler kritiktir. Scott ve Mark Kelly gibi tek yumurta ikizleri tamamen aynı genleri taşıyorlar fakat geçtiğimiz yılda çevresel koşulları tamamen farklıydı. Scott son bir yılını alışılmamış ve düşük kütleçekimli çevresel koşullarda yaşarken Mark ise dünya üzerinde gayet normal koşullarda yaşamaktaydı. Tüm bu süre boyunca NASA, her ikisi üzerinde de yapabildikleri bütün tıbbi testleri yaptı. Tüm bu sonuçları analiz ettiklerinde, uzay yolculuklarının insanlar üzerindeki etkileri üzerine daha iyi bir anlayış elde etmeyi umuyorlar.
İkizler üzerindeki çalışmalar tek yumurta ikizleri ve çift yumurta ikizleri üzerinde aynı anda yapılarak genetiğin hastalık veya özellik ile ilişkisi olup olmadığını, var ise ne kadar ilişkisi olduğunu daha iyi anlamayı sağlar.
Çift yumurta ikizleri de önemlidir. Herhangi bir kardeş gibi %50 oranında aynı geni taşırlar ve aynı yaştadırlar. Dolayısıyla onlarla çalışmak herhangi iki kardeşle çalışmaktan daha iyidir çünkü bu yolla denklemden yaş problemini çıkartabiliriz. Ancak en iyi ikiz çalışmalarından bazıları aynı durumun hem tek yumurta hem de çift yumurta ikizleri üzerinde yapılan çalışmalardır. Eğer tek yumurta ikizleri ve çift yumurta ikizleri aynı özellik veya hastalığa sahipse bunun sadece genetikten etkileniyor olma olasılığı daha azdır.
NASA’nın durumunda, iş ikiz çalışmalarına geldikçe çalışmalar küçüldükçe küçülüyor. Çünkü sadece bir çift var ve onları kıyaslayabilecekleri herhangi bir çift yumurta ikizleri yok. Hesaba katılması gereken başka değişkenler de var: Kelly ikizleri bir yıl boyunca aynı yemeği yemediler. Yemeğin bağırsağa özgü mikroorganizmalara etki ettiği biliniyor ki NASA da bunun üzerine çalışıyor.
Ancak NASA’nın ikiz çalışması türünün ilk örneği ve Scott Kelly’nin genlerinin onun uzayda geçirdiği yılda nasıl etkilendiğini bularak eninde sonunda uzay uçuşlarını daha güvenli bir hale getirmeyi umut ediyorlar.
