Comment les humains pourraient évoluer pour survivre dans l'espace

Si nous espérons un jour quitter la Terre et explorer l'univers, nos corps vont devoir être beaucoup plus efficaces pour survivre aux conditions difficiles de l'espace. À l'aide de la biologie synthétique, Lisa Nip espère maîtriser les pouvoirs spéciaux de microbes sur la Terre — tels que la capacité à résister aux radiations — pour rendre les humains plus aptes à l'exploration de l'espace. « Nous approchons d'une époque durant laquelle nous serons capables de décider de notre propre destinée génétique », dit-elle. « Ajouter au corps humain de nouvelles capacités n'est plus une question de faisabilité, mais de temps. »

Il y a peu de terres sur la Terre même

qui sont habitables par les humains
sous tous leurs aspects.

En plus, elles sont très espacées

mais nous avons survécu.

Lorsque les maisons et les vies
de nos ancêtres primitifs

se trouvaient en danger,

ils osaient partir vers
des territoires non familiers,

à la recherche de meilleures opportunités.

En tant que descendants
de ces explorateurs,

leur sang de nomade parcourt nos veines.

Mais en même temps,

distraits par notre pain et notre cirque,

mêlés aux guerres que nous menons
les uns contre les autres,

il semblerait que nous ayons oublié
ce désir d'exploration.

En tant qu'espèce,
nous avons uniquement évolué

pour la Terre, sur la Terre,
et par la Terre,

et nous sommes si satisfaits
de nos conditions de vie

que nous sommes devenus complaisants
et tout simplement trop occupés

pour remarquer
que ses ressources sont limitées

et que la vie de notre soleil
est aussi limitée.

Tandis que Mars et tous les films
créés en son nom

ont revigoré l'ethos
du voyage dans l'espace,

peu d'entre nous semblent
vraiment réaliser

que la constitution
fragile de notre espèce

est cruellement mal préparée aux voyages
de longue durée dans l'espace.

Partons pour une randonnée dans la forêt,

et examinons la réalité attentivement.

Faisons un rapide vote à main levée :

combien d'entre vous pensent pouvoir
survivre dans cette nature luxuriante

pendant quelques jours ?

Vous êtes beaucoup.

Et pendant quelques semaines ?

Voilà une quantité raisonnable.

Quelques mois ?

C'est plutôt bien.

Maintenant, imaginons que cette forêt

connaisse un hiver éternel.

Mêmes questions : combien d'entre vous
pensent pouvoir survivre

pendant quelques jours ?

C'est beaucoup.

Et pendant quelques semaines ?

Maintenant, imaginons pour rire
que la seule source d'eau disponible

soit piégée comme des blocs de glace
des kilomètres sous la surface.

La quantité de nutriments
dans le sol est si minime

qu'on ne trouve pas de végétation et,
bien sûr, pratiquement pas d'atmosphère

digne d'être mentionnée n'existe.

De tels exemples ne sont qu'une partie
des nombreux défis

auxquels nous ferions face
sur une planète telle que Mars.

Comment nous préparons-nous pour des
voyages vers des destinations si éloignées

de vacances sous les tropiques ?

Enverrons-nous des réserves
depuis la planète Terre ?

Construirons-nous des escalators spatiaux,
ou d'impossibles kilomètres

de convoyeurs,
qui rattachent la planète de votre choix

à notre planète maternelle ?

Et comment cultiverons-nous des choses
telles que la nourriture

qui a poussé sur la Terre, comme nous ?

Mais je m'emporte.

Dans le voyage de notre espèce

pour trouver une nouvelle maison
sous un nouveau soleil,

il est très probable que nous passions
beaucoup de temps

à faire le voyage lui-même,

dans l'espace,

sur un vaisseau, une boîte de conserve
hermétique volante,

possiblement pour des générations.

La durée continue la plus longue jamais
expérimentée par un être humain

dans l'espace est d'environ 12 à 14 mois.

À partir des expériences spatiales
des astronautes,

nous savons que passer du temps
dans un environnement à microgravité

signifie perte d'os, atrophie musculaire,
problèmes cardiovasculaires,

parmi beaucoup d'autres complications

qui s'étendent du physiologique
au psychologique.

Et que dire de la macrogravité,

ou de toute autre variation
de la force gravitationnelle

de la planète sur laquelle
nous nous trouverons ?

En bref, nos voyages cosmiques
seront remplis de dangers,

connus et inconnus.

Jusqu'à maintenant, nous avons considéré
cette nouvelle technologie mécanique

ou ce super robot
de la prochaine génération

comme faisant partie du nécessaire
à la survie de notre espèce dans l'espace.

Aussi merveilleux qu'ils soient,
je crois que pour nous, le temps est venu

de complémenter ces géants électroniques

avec ce que la nature a déjà inventé :

le microbe,

un organisme unicellulaire
qui s'auto-génère, s'auto-répare,

une machine vivante autonome.

Il n'a besoin de presque rien
pour s'entretenir,

son design offre beaucoup
de flexibilité,

et ne demande qu'à être transporté
dans un seul tube en plastique.

Le domaine d'étude qui nous a permis
d'utiliser le potentiel du microbe

est la biologie synthétique.

Elle vient de la biologie moléculaire,
qui nous a donné les antibiotiques,

les vaccins et de meilleures façons
d'observer les nuances physiologiques

du corps humain.

Avec les outils
de la biologie synthétique,

nous pouvons désormais éditer les gènes
de presque chaque organisme,

microscopique ou pas,

avec une vitesse
et une fidélité incroyables.

Étant donné les limitations
des machines fabriquées par l'homme,

la biologie synthétique sera pour nous
non seulement un moyen de fabriquer

notre nourriture, notre carburant
et notre environnement,

mais de nous fabriquer nous-mêmes,

afin de compenser
nos insuffisances physiques

et d'assurer notre survie dans l'espace.

Pour vous donner un exemple

de l'utilisation de la biologie
synthétique pour l'exploration spatiale,

retournons à l'environnement martien.

La composition du sol martien
est similaire à celle

des cendres volcaniques d'Hawaï,
avec des traces de matière organique.

Faisons l'hypothèse

que le sol martien puisse tolérer
la croissance des plantes

sans utiliser des nutriments
dérivés de la Terre.

La première question
que nous devrions poser est :

comment nos plantes
résisteront-elles au froid ?

Parce que sur Mars,
la température moyenne

est d'un très peu accueillant - 60°C.

La question suivante devrait être :

comment nos plantes
résisteront-elle à la sécheresse ?

Considérant que la plupart
de l'eau qui forme du gel

s'évapore avant même
que je puisse dire le mot « évaporer ».

Il s'avère que nous avons déjà
fait des choses pareilles.

En empruntant des gènes de poissons
pour des protéines antigels,

et des gènes pour la résistance à
la sécheresse de plantes comme le riz,

puis en les insérant dans
les plantes qui en ont besoin,

nous avons maintenant des plantes

qui tolèrent la plupart
des sécheresses et du gel.

Elles sont connues sur la Terre comme OGM,

ou organismes génétiquement modifiés,

et nous comptons sur eux

pour nourrir toutes les bouches
de la civilisation humaine.

La nature fait déjà ce genre de choses,

sans notre aide.

Nous avons simplement trouvé
des façons plus précises de le faire.

Alors pourquoi voulons-nous changer
la constitution génétique des plantes

pour l'espace ?

Eh bien, ne pas le faire générerait
le besoin de créer

une infinité d'hectares de terrain
sur une planète complètement nouvelle

en lâchant des milliards de mètres cubes
de gaz atmosphériques

et en construisant ensuite un dôme
de verre géant pour les contenir.

C'est une entreprise
d'ingénierie irréaliste

qui devient rapidement une mission
de transport de cargo à très haut coût.

Une des meilleures façon de s'assurer

que nous aurons les réserves de nourriture
et d'air dont nous avons besoin,

c'est d'emporter avec nous des organismes
que nous avons créés

pour s'adapter à des environnements
nouveaux et difficiles.

Simplement, utiliser des organismes conçus
pour nous aider à terraformer une planète,

à la fois à court et long terme.

Ces organismes peuvent ensuite
aussi être conçus pour produire

des médicaments ou du carburant.

Donc nous pouvons utiliser la biologie
synthétique pour apporter

des plantes modifiées avec nous,
mais que pouvons-nous faire d'autre ?

J'ai dit plus tôt que nous,
en tant qu'espèce,

avons uniquement évolué pour vivre
sur la planète Terre.

Ce fait n'a pas beaucoup changé
depuis les cinq dernières minutes

que vous avez passées assis ici
et moi debout là.

Et donc, si n'importe lequel d'entre nous,

se retrouvait largué sur Mars maintenant,

même en ayant assez
de nourriture, d'eau, d'air,

doté d'une combinaison,

il risquerait certainement de très
désagréables problèmes de santé

dus à la quantité de radiations ionisantes
qui bombardent la surface

de planètes comme Mars
qui ont très peu ou pas d'atmosphère.

A moins que nous prévoyons
de rester terrés sous terre

pour la durée de notre présence
sur une nouvelle planète,

nous devrions trouver
de meilleures façons de nous protéger

sans devoir porter une combinaison armée

qui pèse environ
le poids de votre propre corps,

ou d'avoir besoin de se cacher
derrière un mur de plomb.

Inspirons-nous de la nature.

Dans la pléthore de vie ici, sur Terre,

il y a un groupe d'organismes
appelé extrémophiles,

qui aiment les conditions
extrêmes de vie,

si vous vous souvenez de vos cours
de biologie du lycée.

Et parmi ces organismes,

il y a une bactérie
appelée Deinococcus radiodurans.

Elle est connue pour être capable
de supporter le froid, la déshydratation,

le vide, l'acide et, le plus notable,
les radiations.

Bien que ses mécanismes de tolérance
aux radiations soient connus,

il nous faut encore adapter
les gènes pertinents aux mammifères.

Le faire n'est pas
particulièrement simple.

Il y a beaucoup d'aspects qui jouent
dans la tolérance aux radiations

et ce n'est pas aussi simple
que de transférer un seul gène.

Mais avec un peu d'ingéniosité humaine

et un peu de temps,

je ne pense pas
que ce soit très difficile.

Même si nous récupérons juste une fraction
de sa capacité à tolérer les radiations,

ce serait infiniment mieux
que ce que nous avons déjà,

qui est seulement la mélanine
de notre peau.

En utilisant les outils
de la biologie synthétique,

nous pouvons récupérer
la capacité de Deinococcus

à prospérer sous des doses
autrement létales de radiations.

Aussi difficile qu'il soit
de le percevoir,

les homo sapiens,
c'est-à-dire les humains,

évoluent tous les jours,

et continuent toujours à évoluer.

Des milliers d'années d'évolution humaine

ne nous ont pas seulement donné
des humains comme les Tibétains,

qui peuvent prospérer dans des conditions
pauvres en oxygène,

mais aussi des Argentins, qui peuvent
ingérer et métaboliser l'arsenic

cet élément chimique qui tue
l'être humain moyen.

Tous les jours, le corps humain évolue
par des mutations accidentelles

qui, tout aussi accidentellement,
permettent à certains humains

de survivre dans des situations extrêmes.

Mais, et c'est un gros mais,

une telle évolution nécessite deux choses
que nous n'aurons pas toujours

ou que nous ne pourrons pas
nous permettre,

qui sont la mort et le temps.

Dans le combat de notre espèce
pour trouver notre place dans l'univers,

nous n'aurons pas toujours
le temps nécessaire

pour permettre l'évolution naturelle
de nouvelles fonctions

pour survivre sur des planètes
autres que la Terre.

Nous vivons dans ce que E.O. Wilson
a nommé l'âge de contournement des gènes,

pendant lequel nous remédions
à nos défauts génétiques

comme la fibrose pulmonaire
ou la dystrophie musculaire

avec des apports
extérieurs et temporaires.

Mais avec chaque jour qui passe,

on approche l'âge
de l'évolution volitionnelle,

un moment durant lequel, nous,
en tant qu'espèce,

aurons la capacité de décider par
nous-mêmes de notre destinée génétique.

Améliorer le corps humain
avec de nouvelles capacités,

n'est plus une question de faisabilité,

mais de temps.

L'utilisation de la biologie synthétique

pour changer la construction génétique
d'organismes vivants, dont le nôtre,

ne va pas sans ses dilemmes
éthiques et moraux.

Nous modifier nous-mêmes
nous rend-il moins humains ?

Mais encore une fois,
qu'est-ce que l'humanité,

sinon des poussières d'étoiles
qui se trouvent être conscientes ?

Vers où le génie humain
doit-il se diriger ?

C'est sûrement du gâchis que
de rester en retrait et de l'admirer.

Comment utiliser nos connaissances

pour nous protéger des dangers extérieurs

et, ensuite, pour nous protéger
de nous-mêmes ?

Je pose ces questions,

non pas pour engendrer
la peur de la science

mais pour mettre en lumière
les nombreuses possibilités

qui sont et seront permises
par la science.

Nous devons nous regrouper en tant
qu'humains pour discuter

et embrasser les solutions,
pas seulement avec prudence

mais aussi avec courage.

Mars est une destination,

mais ce ne sera pas la dernière.

Notre véritable frontière finale
est la ligne que nous devons dépasser

en décidant ce que nous pouvons et devons
faire de notre improbable intelligence.

L'espace est froid, brutal
et ne pardonne pas.

Notre chemin vers les étoiles
sera parsemé d'embuches

qui vont nous pousser à questionner,
non seulement qui nous sommes,

mais où nous irons.

Les réponses seront dans notre choix
d'utiliser ou d'abandonner la technologie

que nous avons glanée à la vie

et cela va nous définir pour le reste
de notre présence dans cet univers.

Merci.

(Applaudissements)