Zgodnie ze szczególną teorią względności, czas w poruszającym się układzie odniesienia płynie wolniej. Oznacza to, że jeżeli weźmiemy dwóch braci bliźniaków i jednego z nich wyślemy w kosmos szybkim statkiem kosmicznym, to po powrocie będzie młodszy od tego, który został na Ziemi. Okazuje się, że podróże w kosmos mają związek nie tylko z upływem czasu ale także genetyką, a dokładnie z ekspresją genów.
Ekspresja genów jest procesem, który pozwala na odkodowanie informacji umieszczonej w genie oraz przepisanie jej na produkty genu, którymi są RNA lub białko i określa stopień w jakim ujawnia się działanie genu w trakcie rozwoju osobniczego poprzez wykształcenie danej cechy.
Badania przeprowadzone w projekcie Twins Study, powołanym przez NASA, udowadniają, że Scott Kelly po roku spędzonym w kosmosie jest mniej podobny do swego brata bliźniaka Marka, niż przed podróżą. Zmiana dotyczy 7% ekspresji genów, które nie powróciły do wcześniejszego stanu po 6 miesiącach pobytu na Ziemi.
Chociaż ekspresja genów Scotta Kelly uległa zmianie, on i Mark nadal są identyczni. Modyfikacja ta to reakcja ludzkiego organizmu na środowisko i wiąże się ze stresem związanym z niedoborem tlenu, wzmożonym napięciem nerwowym i dramatycznymi zmianami w sposobie odżywiania.
Po powrocie na Ziemię, Scott rozpoczął proces przystosowywania się do ziemskiej grawitacji. Większość biologicznych zmian, jakich doznał w przestrzeni kosmicznej, szybko powróciła do stanu pierwotnego. Według naukowców 93% genów Scotta wróciło do normy wkrótce po wylądowaniu. Jednak pozostałe 7% wskazuje na możliwe długofalowe zmiany, związane z jego układem odpornościowym, naprawą DNA, budową kości, niedotlenieniem i hiperkapnią czyli nienaturalnym ciśnieniem parcjalnym dwutlenku węgla we krwi.
