Bagaimana manusia dapat berevolusi untuk bertahan hidup di luar angkasa

Jika kita berharap suatu hari untuk meninggalkan Bumi dan menjelajahi alam semesta, tubuh kita akan harus jauh lebih baik untuk bertahan dengan kondisi luar angkasa yang keras. Dengan menggunakan biologi sintetik, Lisa Nip berharap untuk memanfaatkan kekuatan khusus dari mikroba di Bumi — seperti kemampuan untuk menahan radiasi — agar manusia lebih siap untuk menjelajahi luar angkasa. "Kita mendekati waktu dimana kita akan memiliki kapasitas untuk memutuskan nasib genetik kita sendiri," kata Nip. "Mengembangkan tubuh manusia dengan kemampuan baru bukan lagi sebuah pertanyaan tentang bagaimana, tetapi kapan."

Jarang ada daratan di bumi ini sendiri

yang ramah bagi manusia
dalam ukuran apa pun,

tapi kita telah bertahan hidup.

Saat leluhur primitif kita
mendapati tempat tinggal

dan mata pencaharian mereka terancam,

mereka berani menjelajah ke wilayah asing
untuk mencari peluang yang lebih baik.

Sebagai keturunan para penjelajah,

kita memiliki darah nomaden mereka
mengalir dalam pembuluh darah kita.

Tapi di waktu yang sama,

kita terlena oleh kesenangan

dan dirundung peperangan
yang kita kobarkan satu sama lain,

sepertinya kita telah melupakan
hasrat untuk menjelajah.

Sebagai spesies,
kita berevolusi dengan unik

untuk bumi, di bumi, dan dengan bumi,

dan kita begitu puas
dengan kondisi hidup kita

sehingga kita menjadi merasa cukup
dan terlalu sibuk

untuk menyadari bahwa
sumber daya bumi itu terbatas,

dan umur matahari kita juga terbatas.

Sementara Mars dan semua film
yang dibuat atas namanya,

telah membangkitkan kembali
etos untuk perjalanan luar angkasa,

sebagian kita sepertinya menyadari bahwa
konstitusi yang rapuh dari spesies kita

sayangnya tidak siap untuk perjalanan
luar angkasa berdurasi panjang.

Mari kita lihat hutan kita

untuk cek realitas singkat.

Silahkan tunjuk tangan:

Berapa banyak yang mengira bisa
bertahan di hutan belantara ini

untuk beberapa hari?

Baik, cukup banyak.

Bagaimana kalau beberapa minggu?

Itu jumlah yang lumayan.

Bagaimana untuk beberapa bulan?

Cukup banyak juga.

Sekarang, mari berimajinasi
seandainya hutan ini

mengalami musim dingin abadi.

Pertanyaan yang sama:
Berapa banyak yang mampu bertahan

untuk beberapa hari?

Ternyata cukup banyak.

Bagaimana untuk beberapa minggu?

Agar menyenangkan, mari kita bayangkan
bahwa satu-satunya sumber air yang ada

adalah bongkahan es jauh di bawah tanah.

Nutrisi tanah sangat sedikit,
sehingga tidak ada tanaman yang tumbuh,

tanpa menyebutkan
udara yang tipis, tentunya.

Contoh ini hanyalah beberapa dari banyak
tantangan yang akan kita hadapi

di planet seperti Mars.

Jadi bagaimana kita mempersiapkan diri
untuk perjalanan yang sangat berbeda

dari liburan tropis?

Akankah kita terus menerus mengirim
persediaan dari bumi?

Membangun lift ruang angkasa,

atau sabuk transportasi
yang panjangnya mustahil

yang menambatkan bumi kita
dengan planet pilihan Anda?

Bagaimana menumbuhkan makanan
seperti yang ada di bumi?

Tetapi saya berbicara terlalu jauh.

Dalam perjalanan spesies kita

untuk menemukan planet
tempat tinggal yang baru,

sepertinya kita akan membuang banyak waktu
dalam perjalanan itu sendiri,

di luar angkasa,

dengan pesawat,
kaleng terbang yang kedap udara,

mungkin untuk beberapa generasi.

Jumlah waktu terpanjang yang dijalani
oleh seseorang di luar angkasa,

adalah sekitar 12 sampai 14 bulan.

Dari pengalaman astronot di luar angkasa,

kita tahu bahwa menjalani waktu
di lingkungan dengan mikro gravitasi

berarti pengeroposan tulang,
penurunan masa otot, masalah pernapasan,

dan komplikasi lainnya seputar
masalah fisiologis sampai psikologis.

Bagaimana dengan makro-gravitasi,

atau variasi lainnya
dalam gaya tarik gravitasi

di planet yang akan kita tinggali?

Singkatnya, penjelajahan luar angkasa
akan rentan bahaya

baik yang diketahui maupun tidak.

Sejauh ini, kita sudah menoleh pada
teknologi mekanik baru

atau robot terbaik generasi masa depan

sebagai bagian dari tim untuk memastikan

keamanan perjalanan luar angkasa
dari spesies kita.

Mengagumkan,
saya percaya waktunya telah tiba

bagi kita untuk melengkapi
raksasa elektronik ini

dengan hasil ciptaan alam :

mikroba,

organisme bersel tunggal yang
meregenerasi diri sendiri, tumbuh sendiri,

mesin hidup.

Ia membutuhkan sedikit pemeliharaan,

menawarkan banyak fleksibilitas desain

dan bisa dibawa di dalam tabung plastik.

Bidang studi yang telah memungkinkan kita
untuk memanfaatkan kemampuan mikroba

dikenal sebagai biologi sintetik.

Bagian dari biologi molekuler,

yang telah memberikan kita antibiotik,
vaksin, dan cara yang lebih baik

untuk observasi perbedaan
fisiologi tubuh manusia.

Menggunakan alat biologi sintetik,

sekarang kita bisa menyunting gen
dari hampir semua organisme,

mikroskopik maupun tidak,

dengan kecepatan dan keakuratan
yang luar biasa.

Mengingat keterbatasan
dari mesin buatan kita,

biologi sintetik akan menjadi
sarana untuk merancang,

bukan hanya pangan,
bahan bakar dan lingkungan kita,

tetapi juga bagi kita sendiri

untuk mengimbangi kekurangan fisik kita

dan memastikan kelangsungan hidup kita
di ruang angkasa.

Sebagai contoh dari cara
menggunakan sintetik biologi

untuk eksplorasi ruang angkasa,

mari kita kembali ke lingkungan Mars.

Komposisi tanah Mars
mirip dengan abu vulkanik Hawai,

yang mengandung bahan organik.

Katakanlah, secara hipotesis,

bagaimana jika tanah Mars sebenarnya

cocok untuk pertumbuhan tanaman
tanpa menggunakan nutrisi dari Bumi?

Seharusnya pertanyaan pertama kita adalah,

bagaimana membuat
tanaman bisa tahan dingin?

Karena, rata-rata,

suhu di Mars sangat tidak bersahabat
yaitu negatif 60 derajat celsius.

Pertanyaan selanjutnya adalah

bagaimana membuat
tanaman tahan kekeringan?

Mengingat bahwa air yang menjadi es
menguap lebih cepat daripada

saya mengucapkan kata "menguap".

Ternyata, kita sudah
melakukan hal-hal seperti ini.

Dengan meminjam gen
untuk protein anti beku dari ikan

dan gen untuk tahan kemarau
dari tanaman lain seperti padi

kemudian menyatukannya
ke tanaman yang membutuhkan,

sekarang kita punya tanaman yang dapat
mentolerir kekeringan dan dingin.

Yang dikenal sebagai GMO,

atau organisme termodifikasi
secara genetika,

dan kita bergantung pada GMO
untuk persediaan makanan

bagi peradaban manusia.

Alam sudah melakukan hal-hal seperti ini,
tanpa bantuan kita.

Kita telah menemukan cara
yang lebih tepat untuk melakukannya.

Jadi mengapa kita mau mengubah
genetika tanaman untuk ruang angkasa?

Sebenarnya, untuk tidak melakukannya
berarti perlu merancang

tanah yang tidak berujung
pada planet yang sepenuhnya baru

dengan melepaskan triliunan galon
gas atmosfer

dan kemudian membangun kubah kaca raksasa

untuk menampung semuanya.

Ini adalah rencana yang tidak realistis

yang dengan cepat menjadi

misi transportasi kargo
dengan biaya tinggi.

Salah satu cara terbaik untuk memastikan

bahwa kita memiliki persediaan makanan
dan udara yang dibutuhkan

adalah membawa organisme
yang telah dirancang untuk beradaptasi

ke lingkungan yang baru dan kasar.

Intinya, menggunakan organisme rekayasa
untuk menyesuaikan diri pada sebuah planet

baik dalam jangka pendek
dan jangka panjang.

Organisme ini kemudian
dapat juga dirancang untuk obat

atau bahan bakar.

Jadi kita dapat menggunakan
biologi sintetik

untuk membawa tanaman rekayasa,

tapi apa lagi yang dapat kita lakukan?

Seperti sudah saya katakan
bahwa kita sebagai spesies,

telah berevolusi secara unik
untuk planet Bumi.

Kenyataan ini tidak berubah banyak
dalam lima menit

yaitu Anda tetap duduk di sana
dan saya berdiri di sini.

Jadi, jika kita membuang
salah seorang ke Mars saat ini

walaupun diberi banyak makanan,

air, udara, dan jas,

kita akan mengalami masalah
kesehatan yang tidak menyenangkan

dari tingkat radiasi ion
yang telah membombardir permukaan

planet seperti Mars

yang memiliki sedikit
bahkan tidak ada atmosfer.

Selain bersembunyi di bawah tanah

selama tinggal di planet yang baru,

kita harus menemukan cara yang lebih baik
untuk melindungi diri

tanpa perlu menggunakan baju zirah

yang beratnya sama dengan
berat badan Anda sendiri,

atau bersembunyi dibalik dinding timah.

Marilah kita memohon ke alam
untuk inspirasi.

Diantara banyaknya kehidupan di Bumi ini,

ada bagian dari organisme
yang dikenal sebagai ekstremofili,

atau pecinta kondisi kehidupan
yang ekstrim,

jika Anda mengingat
pelajaran biologi saat SMA.

Diantara organisme ini adalah bakteri
yang bernama Deinococcus radiodurans.

Ia diketahui dapat tahan dingin,
dehidrasi, vakum, asam,

dan, terutama, radiasi.

Sementara mekanisme tahan
radiasinya telah diketahui,

kita belum juga beradaptasi
dengan gen mamalia.

Untuk melakukannya tidak terlalu mudah.

Ada banyak fitur yang
masuk ke toleransi radiasinya,

dan itu tidak sesederhana seperti
memindahkan satu gen.

Tetapi mengingat sedikit kecerdasan
manusia dan sedikit waktu,

saya pikir untuk melakukannya
tidak akan susah juga.

Bahkan jika kita meminjam
hanya sebagian kecil dari kemampuannya

untuk mentolerir radiasi,

itu akan jauh lebih baik
dari apa yang sudah kita miliki,

yaitu hanya melanin dalam kulit kita.

Menggunakan alat biologi sintetik,

kita dapat memanfaatkan kemampuan
Deinococcus radiodurans

untuk bertahan hidup
pada dosis radiasi yang mematikan.

Sama sulitnya seperti memahami,

homo sapien,

yaitu manusia,

berevolusi setiap hari,

dan tetap terus berevolusi.

Ribuan tahun evolusi manusia
tidak hanya menjadikan manusia

seperti bangsa Tibet,

yang dapat hidup
dalam kondisi rendah oksigen,

tetapi juga orang Argentina,

yang dapat mencerna dan
memetabolisir arsenik,

unsur kimia yang dapat
membunuh manusia biasa.

Setiap hari, tubuh manusia berevolusi
dengan mutasi yang kebetulan

yang sama-sama sengaja
memungkinkan manusia tertentu

untuk bertahan dalam situasi suram.

Tetapi,
dan ini adalah "tetapi" yang besar,

evolusi seperti ini membutuhkan 2 hal
yang mungkin kita tidak selalu punya,

atau mampu mengadakannya,

itu adalah kematian dan waktu.

Dalam perjuangan spesies kita
menemukan tempat di semesta,

kita tidak selalu memiliki
waktu yang diperlukan untuk

evolusi alamiah atau fungsi tambahan

bagi kelangsungan hidup
di planet selain Bumi.

Kita hidup dalam apa yang E.O. Wilson
sebutkan sebagai usia pengelakan gen,

selama itu kita memperbaiki
cacat genetik kita

seperti fibrosis sistik atau distrofi otot

dengan suplemen eksternal sementara.

Tetapi dengan berjalannya waktu,
kita mendekati usia evolusi volisional,

waktu dimana kita sebagai spesies
akan memiliki kapasitas untuk memutuskan

untuk diri kita sendiri,
takdir genetik kita sendiri.

Mengembangkan tubuh manusia
dengan kemampuan baru

bukan lagi sebuah pertanyaan,
tentang bagaimana,

tetapi kapan.

Menggunakan biologi sintetik
untuk mengubah susunan genetik

dari setiap organisme hidup,
terutama kita sendiri,

adalah bukannya tanpa keraguan
moral dan etika.

Akankah merancang diri kita sendiri
membuat kita menjadi kurang manusiawi?

Tapi sekali lagi, apalah kemanusiaan
tetapi mahkluk yang menjadi sadar?

Kemana kejeniusan manusia
mengarahkan dirinya sendiri?

Tentu adalah sedikit pemborosan
untuk bersantai dan mengaguminya.

Bagaimana menggunakan pengetahuan
untuk melindungi diri kita

dari bahaya eksternal

dan melindungi diri kita
dari kita sendiri?

Saya mengajukan pertanyaan ini

tidak untuk menimbulkan
rasa takut atas sains

tetapi membawa ke cahaya
banyak kemungkinan

bahwa sains telah bermanfaat
dan terus bermanfaat bagi kita.

Kita harus bersatu sebagai manusia
untuk membahas dan merengkuh solusi

bukan hanya dengan kehati-hatian
tetapi juga dengan keberanian.

Mars adalah sebuah tujuan,

tetapi bukanlah tujuan terakhir kita.

Batas akhir kita yang sebenarnya
adalah garis yang harus kita sebrangi

dalam memutuskan apa yang kita bisa
dan harus perbuat

atas kecerdasan luar biasa spesies kita.

Luar angkasa itu dingin,

brutal, dan tak kenal ampun.

Jalan kita ke bintang-bintang
akan penuh dengan ujian

yang akan membawa ke pertanyaan

tidak hanya siapakah kita
tetapi kemana tujuan kita.

Jawabannya ada pada pilihan kita,
menggunakan atau meninggalkan teknologi

yang telah kita petik dari
hidup itu sendiri,

dan akan menentukan kita sebagai
yang bertahan di zaman kita

di alam semesta.

Terima kasih.

(Tepuk tangan)