Scott Kelly verbrachte 340 Tage im Weltraum und ließ seine Gesundheit vermessen. Sein Bruder Mark unterzog sich auf der Erde den selben Tests. Der Vergleich ergab: Das All verändert den Körper massiv. Das größte Rätsel ist aber Scotts scheinbare Verjüngung.

Wieder auf der Erde aufzuschlagen nach einem Flug ins All, das fühle sich an, als würde man, „die Niagarafälle in einem Fass herunterrollen, während man brennt“, sagt Scott Kelly. Aber die Landung sei nach seiner letzten und größten Weltraummission nun wirklich nicht das Schlimmste gewesen. Das Schlimmste waren die Wochen nach der Landung. Er habe sich gefühlt wie ein Grippekranker, Fieber, Dauerübelkeit, Schwindel. Seine Waden schwollen auf die Größe von Ballons, seine Haut überzog sich mit Ausschlag und schmerzte bei jeder Berührung. Er war hundemüde, und das noch über Monate.

Scott Kellys letzte Weltraummission hatte 340 Tage gedauert, fast ein ganzes Jahr. Sie hatte nur ein Ziel: herauszufinden, was ein solcher Langzeitaufenthalt im Weltraum mit einem Menschen macht – bis in die Körperzellen hinein. 84 Forscher von zwölf Universitäten in den USA werteten jeden Tropfen Blut aus, den Kelly sich im All entnahm. Scott Kelly war der ideale Proband für diesen Großversuch, weil er einen eineiigen Zwilling hat. Mark Kelly, Astronaut der Nasa wie er, aber schon im Raumfahrt-Ruhestand, machte bei der Studie an seinem Bruder mit, zum Vergleich sämtlicher Befunde.

Die Mission endete im März 2016, nun haben die Forscher gemeinsam mit den Brüdern die Ergebnisse vorgestellt. Ihre Botschaft: Der lange Weltraumaufenthalt hat Scott Kellys Körper stark gefordert und bis auf die Ebene der Gene verändert – aber das sei kein Problem, da die meisten Veränderungen nicht von Dauer waren. „Weit mehr als 90 Prozent hat sein Körper nach der Mission rückgängig gemacht“, sagt Christopher Mason, ein an der Studie beteiligter Genetiker.

Die Zwillingsstudie wird von der Nasa als wichtiger Schritt auf einem großen Weg angepriesen: dem Weg des Menschen zum Mars. Allein die Anreise würde im Moment sechs bis acht Monate dauern. Kann man das Astronauten zumuten? Isolation, Weltraumstrahlung und Schwerelosigkeit gelten als Gesundheitsgefahren. Der moderne Mensch ist seit hunderttausend Jahren an die Erde angepasst. Vor 58 Jahren flog Juri Gagarin für 108 Minuten durch das All. Scott Kelly ist einer von erst acht Menschen, die länger als 300 Tage im All gelebt haben. Es wäre merkwürdig, wenn das den Körper kein bisschen verändern würde. Aber wie viele bleibende Schäden ist es Menschen wert?

„Die Niagarfälle in einem Fass herunterrollen, während man brennt“: Scott Kelly nach seiner Landung im März 2016

Die Idee, aus der Studie eine Zwillingsstudie zu machen, habe Scott Kelly selbst gehabt, sagt Andrew Feinberg, einer der leitenden Forscher des Projekts und sonst Chef des Zentrums für Epigenetik an der Johns Hopkins Universiy in Baltimore. Kelly flog gemeinsam mit dem russischen Kosmonauten Michail Kornijenko zur ISS, auch Kornijenko blieb 340 Tage, auch die Veränderungen an seinem Körper wurden überwacht, eine Studie dazu liegt noch nicht vor. Allerdings hat Kornijenko auch keinen Zwilling. Scott Kelly hat Mark Kelly.

Die Leben der Brüder waren bis dahin auf faszinierende Weise parallel verlaufen. Die Söhne eines Polizistenpaares aus New Jersey waren bei der Marine, bevor sie mit 32 Astronauten der Nasa wurden. Scott flog 1999 das erste Mal ins All, Mark zwei Jahre später. Beide sind zum zweiten Mal verheiratet und haben je zwei Töchter. Beide haben mit Anfang 40 Prostatakrebs überstanden. Sie waren 51 Jahre alt, als Scott seinen Langzeitaufenthalt auf der ISS antrat. Die Forscher hatten sie vorher vermessen, getestet und untersucht, die Ergebnisse waren kaum voneinander zu unterscheiden.

Eine perfekte Basis, sagt Andrew Feinberg. „Alles, was sich bei Scott veränderte, aber nicht bei Mark, konnten wir dem Aufenthalt im All zuschreiben.“ Noch besser wäre es aus wissenschaftlicher Sicht gewesen, wenn Mark Kelly die 340 Tage auf der Erde auf einer Isolierstation verbracht hätte. Feinberg sagt nicht, ob die Forscher diesen Vorschlag unterbreiteten, jedenfalls sei Mark Kelly herumgereist, habe Golf gespielt, „und er trank sogar Alkohol“, was auf der ISS streng untersagt ist.

Zwischendurch empfing er Labormitarbeiter zu Hause. Beide Brüder wurden weiter vermessen und getestet. Scott Kelly schickte seine Blut- oder Urinproben mit den Transportern, die regelmäßig die ISS versorgten, zurück zur Erde. Sie landeten auf dem russischen Weltraumbahnhof, wurden in die USA geflogen, innerhalb von zwei Tagen war das Blut im Labor von Feinberg.

Wurde er auf wundersame Weise jünger?

Sein Fachgebiet, die Epigenetik, befasse sich mit der Frage, „wie Gene im Körper an- und ausgeschaltet werden“, erklärt Feinberg. Er sei überrascht gewesen, wie viel im Laufe eines Jahres da geschaltet wurde, „und zwar bei beiden Zwillingen“. Der Körper reagiert auch auf Golfrunden und Drinks epigenetisch. Man habe diese Prozesse noch nie so genau über die Dauer eines Jahres in Menschen beobachtet. Die Unterschiede zwischen den Brüdern seien mit Beginn der Mission von Scott Kelly aber deutlich hervorgetreten. Bei ihm habe sich bei einigen Gruppen von Genen weitaus mehr verändert als bei seinem Bruder auf der Erde: Scott Kellys Körper passte sich rapide an. Sein Immunsystem geriet in einen Alarmzustand, sämtliche an diesem System beteiligten Gene wurden aktiv. Auch bei Genen, die Entzündungsprozesse oder das Knochenwachstum beeinflussen, beobachtete Feinberg viele Schaltprozesse.

Und bei den Genen, die für die Telomere zuständig sind. Die Telomere von Scott Kelly waren kurzzeitig die größte Sensation der Studie und sind jetzt ihr größtes ungelöstes Rätsel. Es handelt sich um eine Art Schutzkappen, die auf den Chromosomen des Menschen sitzen und im Alter kürzer werden. Die Telomere von Scott Kelly begannen im Weltall zu wachsen. Wurde er im All auf wundersame Weise jünger? Es sah aus, als habe er einen Vorteil gegenüber seinem Bruder herausgeholt, denn bei Mark Kelly wuchsen die Kappen nicht.

Das Wachstum sei vollkommen unerwartet gewesen, sagt Susan Bailey, die Telomer-Expertin der Studie. Die Weltraumstrahlung und die annähernde Schwerelosigkeit auf der ISS sind enormer Stress für den Körper. Unter solchem Stress schrumpfen Telomere für gewöhnlich. Susan Bailey sagt, dass sie sich das Ganze bis heute nicht erklären kann. Japanische Forscher hätten schon einmal ein Telomerwachstum im Weltall beschrieben. Bei Würmern. Sonst lägen ihr keine Erkenntnisse vor.

Bailey kann aber sagen, dass der Vorteil für Scott nach zwei Wochen auf der Erde dahin war und sich bis zum vorläufigen Ende der Tests, sechs Monate nach der Landung, in einen Nachteil verwandelte: Heute seien einige der Telomere von Scott Kelly kürzer als vor seiner Reise.

Wenn die japanischen Würmer nicht wären, könnte man nicht ausschließen, dass es an ihm selbst liegt. Die Studie hat nämlich einen großen Nachteil: Sie beruht auf nur einem Probanden und einem Kontrollprobanden. Sie hat keine statistische Aussagekraft. Scott Kelly habe stark auf die Weltraumstrahlung reagiert, sagt etwa der deutsche Strahlenbiologe Markus Löbrich, der an der Technischen Universität Darmstadt forscht und nicht an der Studie beteiligt war. „Aber es kann sein, dass er dafür besonders anfällig ist.“ Die Strahlung ist das größte Hindernis für Reisen zum Mars, für die man das Magnetfeld der Erde verlassen müsste, in dem sich die ISS noch befindet. „Draußen wird die Strahlenbelastung auf das Fünffache steigen“, sagt Löbrich. Wie sollen Menschen das gesund überstehen? „Wir haben gedacht, dass ein langer Aufenthalt im All gefährlich ist. Und das hat sich jetzt bestätigt.“ Auch Markus Löbrich hält die Studie für einen wichtigen Schritt auf dem Weg zum Mars – einen Schritt hin zu mehr Vorsicht.

Die Leute fragen ständig nach dem Mars, sagt Scott Kelly. Er reist inzwischen durch die USA und redet über seine Zeit im All. Er sei wieder fit, sagt er, und habe sich wieder daran gewöhnt, dass auf der Erde ständig Menschen etwas von einem wollen. Ein Jahr habe er dafür gebraucht. Mark Kelly hat sich als Kandidat für die nächste Wahl im Bundesstaat Arizona aufstellen lassen, er möchte für die Demokraten in den Senat einziehen. Er wäre auch bereit für einen Marsflug, verkündet er. Erst einmal danke er Scott Kelly für sein Engagement, „als Bürger und als Zwillingsbruder.“