무중력은 많은 유전자의 활동에 영향을 미칩니다.

무중력 상태는 사실상 모든 주요 세포 내 과정에 관여하는 거의 200개의 유전자 활동에 영향을 미칩니다.

우주가 인체에 미치는 영향은 거의 연구되지 않았지만, 이 분야에서 어느 정도 성과가 있었습니다. 예를 들어, 한 달 동안 뼈 조직의 1~2% 가 손실되는 것으로 알려져 있는데, 이는 지구에서 1년 동안 손실되는 양과 같습니다. 그러나 비행 중 생명체에서 일어나는 생리적, 생화학적 변화에 대해서는 거의 자세히 연구된 적이 없습니다. 우주를 구축하는 데는 막대한 비용이 소요될 뿐만 아니라, 모든 연구가 인간에게 적용하기에는 윤리적으로 적합하지 않기 때문입니다. 따라서 무중력이 인체에 미치는 영향을 연구하기로 결정한 국제 과학자 그룹은 초파리를 모델로 삼고 강력한 자기장을 사용하여 무중력 상태를 재현했습니다.

"자기 부상"은 오랫동안 알려져 왔습니다. 1990년대 후반, 강력한 자기장이 동물의 신체에 해를 끼치지 않고 무중력을 생성한다는 사실이 밝혀졌습니다. 더욱이, 지구보다 35만 배 강한 자기장 속에서 동물들은 마치 지구 궤도에 있는 것처럼 행동했습니다. 그 이후로 이 방법은 실제 비행을 대체하는 저렴하고 접근 가능한 방법으로 활용되어 왔습니다. 실험 과정에서 연구진은 성장 중인 초파리를 22일 동안 중력이 감소하거나 증가하는 환경에 두었고, 그 후 초파리의 유전자 활동이 어떻게 변화하는지 분석했습니다.

실험자들은 BMC Genomics 저널에 무중력 상태에서 500개 유전자의 활동 변화를 기록하는 데 성공했다고 보고했습니다(암컷과 수컷 모두에서 공통적으로 나타나는 유전자는 10%에 불과했습니다). 그러나 여기에는 한 가지 미묘한 차이가 있습니다. 거대한 자기장이 유전자 활동에 어떤 식으로든 영향을 미칠 것이기 때문입니다. 자기장이 그림을 얼마나 왜곡하는지 확인하기 위해 과학자들은 무중력 상태가 되지 않는 동일한 자기장에 파리를 두었습니다. 그 결과, 무중력 상태가 200개 이하의 유전자 활동 변화에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 그중에는 신진대사를 조절하는 유전자, 면역 조절에 관여하는 유전자, 세포 신호 전달에 관여하는 유전자 등 매우 다양한 유전자가 있었습니다. 간단히 말해, 이러한 변화는 모든 핵심 세포 과정에 영향을 미쳤습니다. 동시에 중력 증가는 44개 유전자의 활동에만 영향을 미쳤습니다.

물론, 이러한 데이터만으로 무중력이 사람에게 어떤 영향을 미치는지 단정 지을 수는 없습니다. 하지만 과학자들에 따르면, 무중력 상태가 사람에게 미치는 영향이 전혀 없다고 단언할 수도 없습니다. 그리고 아무리 미미한 영향이라 하더라도, 궤도(또는 행성 간 비행)에서 보내는 시간 동안 무중력 상태의 분자 유전학적 영향은 매우 눈에 띄는 수준에 도달할 수 있습니다. 따라서 우주 탐사를 계획할 때는 이러한 점에 대비해야 합니다.