2018年SpaceX簽下了環月旅行的首單，標誌着商業太空旅行落地。隨着航天技術的發展，人類星際移民也有可能成為現實。但是太空中的微重力環境、宇宙射線、封閉的太空艙都有可能對人類的生理和心理健康產生影響。
人類如果在太空長時間生存會產生什麼樣的變化？這是科學家一直想要了解的，NASA曾監測過宇航員約翰·格倫的身體數據，1962年2月20日，他搭乘“友誼7號”太空飛船，在地球軌道繞行3圈，36年後也就是1998年，在他77歲時，作為美國航天飛機“發現號”的機組人員重返太空，成為年齡最大的太空飛行者。這也為太空飛行對老年人有什麼影響以及與格倫三十年前飛行時的情況做對比的關鍵數據。
然而沒有比對組，夠收集到的有用數據並不是很多，於他衰老機體的研究除了顯示約翰仍然能承受進入太空的壓力之外沒得到太多結果。
科學家希望比較兩個基因相同的人類，他們中的一個將在較長一段時間暴露在太空輻射和零重力的環境下，一個在地球，通過了解哪些基因將在在軌飛行期間啓動或關閉，研究人員將能夠更好地瞭解影響生理變化的基因路徑。
而這也剛好能論證一下愛因斯坦的“孿生悖論”：想象有一對雙胞胎兄弟，其中的一個進行着相對論速度的宇宙旅行，而另一個則停留在地球上。若干年後，當前者返回地球時，他會發現自己比他的雙胞胎兄弟年輕了許多。
而此時，恰逢美國宇航局有一對雙胞胎宇航員，斯科特·凱利與馬克·凱利是同卵雙胞胎，兄弟倆人無論是外貌還是身形都十分接近，他們從從1996年開始為太空飛行訓練。
在2015年的時候，這項雙胞胎太空實驗正式啓動，雖然這次的研究不會那麼“高速”，不過仍然有着重大意義。斯科特·凱利參與太空飛行，在國際空間站上度過了創紀錄的340天8小時42分鐘。而邁克·凱利留在了地球上。
在這段時間與在國際空間站的斯科特接受同樣的檢測和分析。研究覆蓋面很廣，從腸道細菌的組成到各種基因和認識能力的活躍性。獲得的結果交由10個研究小組分析。
在此次實驗當中，科學家得到了一項意外的結果，而這也將為人類移民太空提供了更高的動力，原本科學家認為長期暴露在輻射、微重力以及其他太空相關壓力下，可能會導致斯科特的端粒變短。
端粒是存在於真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質複合體，它與端粒結合蛋白一起構成了特殊的“帽子”結構，作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂週期。
簡單來説，端粒相當於人類的生命手錶，當端粒消失也就意味着生命手錶的時間為0，一些人的端粒越長意味着他們的壽命在理想狀態下比別人更長。
然而科學家發現，斯科特的端粒有增長趨勢。在返回地球短短几個月後，他的端粒長度又重新回到前往太空前的狀態。後來科學家又對其他10名美國宇航局宇航員進行測試顯示，他們的端粒也有所加長。
這也意味着人們可以期待在太空中能活得更久，而這也驗證了愛因斯坦的理論，若只計算時間，上太空的那位會較年輕，科羅拉多大學教授蘇珊·貝利稱：\"我們正在絞盡腦汁研究為什麼染色體長度會發生戲劇性變化。我想，背後的原因確實可視作青春之泉，
除此之外，科學家還從凱利兄弟DNA甲基化研究中獲得了神秘發現。DNA甲基化實際上就是細胞控制基因表達的機制，在調控基因表達、維持染色質結構、基因印記、X染色體失活以及胚胎髮育等生物學過程中發揮着重大的作用。
在斯科特前往太空前，凱利兄弟的DNA甲基化都很正常，且十分相似。但當斯科特進入太空後，他的DNA甲基化平均水平就開始下降，馬克的反而在上升。但在太空任務結束後，他們的DNA甲基化水平都回到常態。
科學家也不清楚為什麼會發生如此的變化，包括攝取營養、暴露於輻射或中毒等因素，都可能影響DNA甲基化，但底線是特定基因處於正確水平，無論是你的眼球或腸道細胞。
然而，此次的實驗結果，美國宇航員並未全部公開，因為通過這次研究，科學家瞭解到他們的基因表達、基因標誌物、染色體縮寫和其他詳細的健康和衰老指標。而處於基因隱私的考慮，所有的全基因信息只限於10位參與研究的核心研究員掌握，沒有雙胞胎的同意，將不能公佈，比如他們發現自己的基因序列中有他們不願公開的敏感的信息——比如易患某些特定的疾病——那麼這方面的研究結果將永遠不會發表。
這也是美國宇航員沒有公佈全部實驗結果的原因。通過此次雙胞胎太空實驗，美國宇航局獲得了許多以前從未獲取過的有用數據。
除此之外，也為人類太空遊計劃以及移民計劃提供了更多有用的數據，這些數據將為未來人類應對太空輻射時產生的生物變化提供更有利的幫助。
