Како ће се људи развити да би преживели у свемиру

Ако се надамо да једнога дана напустимо Земљу и истражујемо универзум, наша тела ће морати да постану много боља у преживљавању окрутних услова у свемиру. Кроз коришћење синтетичке биологије, Лиза Нип се нада да ће искористити специфичне особине микроба на Земљи, као што је способност да подносе радијацију, да би се људи боље прилагодили за истраживање свемира. „Приближавамо се периоду када ћемо добити способност да одредимо своју генетичку судбину“, каже Нипова. „Усавршавање људског тела новим способностима није више питање начина, већ времена.“

Ретка су подручја на самој Земљи

невероватно прикладна за људе,

али смо ипак преживели.

Наши примитивни преци, када би им
домови и егзистенција постали угрожени,

осмелили би се да пођу
ка непознатим територијама

у потрази за бољим могућностима.

Ми, потомци ових истраживача,

имамо њихову номадску крв
која кола нашим венама.

Међутим, у исто време,

ометени сопственим хлебом и играма

и уплетени у ратове
које водимо једни са другима,

чини се да смо заборавили
на ову жељу да истражујемо.

Ми смо се као врста
развили на јединствен начин

за Земљу, на Земљи и од стране Земље,

па су нам довољни сопствени животни услови

и постали смо задовољни
и, једноставно, превише заузети

да приметимо да су јој ресурси ограничени,

као и да је век нашег Сунца
такође ограничен.

Док су Марс и филмови инспирисани њиме

поново оживели етос свемирских путовања,

изгледа да тек неколико нас заиста схвата
да је крхка конституција наше врсте

жалосно неприпремљена
за дуготрајна путовања по свемиру.

Пођимо у шетњу
до ваше локалне националне шуме

да на брзину проверимо шта је реалност.

Дакле, брзо подизање руку -

колико вас мисли да би преживело
у овој бујној дивљини неколико дана?

Па, то је пуно вас.

А неколико недеља?

То је пристојан број.

А неколико месеци?

И то је прилично добар број.

Хајде да сада замислимо
да је ова национална шума

окована вечном зимом.

Исто питање - колико вас мисли
да би успело да преживи неколико дана?

То је прилично велики број.

А неколико недеља?

Чисто забаве ради, замислимо
да је једини извор доступне воде

заробљен испод замрзнутих блокова,
километрима испод површине.

Хранљиве материје из земљишта
су толико ретке

да се никаква вегетација не може наћи

и, наравно, једва да постоји атмосфера
о којој се може говорити.

Постоји тек неколико таквих примера

од многих проблема
са којима бисмо се сусрели

на планети као што је Марс.

Па, како да се очеличимо за путовања
чије се дестинације толико разликују

од одмора у тропским крајевима?

Да ли ћемо вечно допремати
намирнице са Земље?

Градити свемирске лифтове

или невероватне километарске
појасеве за транспорт

који ће повезивати жељену планету
са нашом изворном планетом?

Како да узгајамо храну која помаже развој
земаљских бића као што смо ми?

Но, трчим пред руду.

На путовању наше врсте у потрази
за новим домом под новим сунцем,

већа је вероватноћа
да ћемо проводити много времена

на самом путовању,

у свемиру,

на броду, у херметичкој летећој кутији,

вероватно кроз многе генерације.

Најдужи континуирани временски период
који је неко људско биће провело у свемиру

је негде између 12 и 14 месеци.

Из искуства астронаута у свемиру,

знамо да време проведено
у микрогравитационом окружењу

значи губитак костију, атрофију мишића,
кардиоваскуларне проблеме,

поред многих других компликација

које се протежу од физиолошких
до психолошких.

Шта је са макрогравитацијом

или осталим видовима гравитације

планете на којој ћемо се наћи?

Укратко, наша свемирска путовања
биће препуна опасности,

познатих и непознатих.

Досад смо гледали
на ову нову механичку технологију

или нову сјајну генерацију робота

као на део постројења које осигурава
сигуран пролаз наше врсте у свемир.

Иако су сјајни, верујем да је дошло време

да усавршимо ове гломазне
електронске џинове

оним што је природа већ измислила -

микробом, једноћелијским организмом

који је сам по себи жива машина
која се самогенерише и самодопуњава.

Захтева веома мало одржавања,

пружа огромну прилагодљивост у креирању

и потребно је само да се преноси
у једној пластичној цеви.

Поље истраживања које нам је омогућило
да искористимо способности овог микроба

познато је под називом
синтетичка биологија.

Потиче из молекуларне биологије,
која нам је дала антибиотике, вакцине

и боље начине да приметимо
физиолошке нијансе у људском телу.

Коришћењем средстава синтетичке биологије

сада можемо да променимо гене
скоро сваког организма,

микроскопског или неког другог,

изузетно брзо и тачно.

Ако узмемо у обзир ограничења
машина које је човек направио,

синтетичка биологија ће бити наш начин
да осмислимо не само нашу храну,

наше гориво и нашу животну средину,

већ и себе,

како бисмо надокнадили
физичке неподобности

и осигурали наш опстанак у свемиру.

Да бих вам дала пример начина

на који користимо синтетичку биологију
за истраживање свемира,

вратимо се на животну средину Марса.

Састав земљишта Марса је сличан
саставу хавајског вулканског праха,

уз присуство органских материјала
у траговима.

Рецимо, хипотетички,

шта ако би земљиште Марса
могло подржати узгајање биљака

без хранљивих састојака
који потичу са Земље?

Прво питање које би вероватно
требало да поставимо

је како да наше биљке
постану отпорне на хладноћу

јер је, у просеку, температура на Марсу

непожељних минус 60 степени целзијуса.

Следеће питање које треба да поставимо

је како да учинимо да биљке
постану отпорне на сушу,

ако узмемо у обзир да већи део воде
која се формира као лед

испари пре него што кажем „испари“.

Па, испоставило се
да смо већ радили овакве ствари.

Позајмљивањем гена за протеин
против смрзавања од риба

и гена за отпорност на сушу
од других биљака, као што је пиринач,

а затим додајући их у биљке
којима су потребне,

сада смо добили биљке отпорне
на већину суша и смрзавање.

Оне су на Земљи познате као ГМО

или генетски модификовани организми,

а ослањамо се на њих да буду храна
свим устима људске цивилизације.

Природа већ ради овакве ствари

без наше помоћи.

Ми смо једноставно пронашли
прецизнији начин да то урадимо.

Зашто бисмо уопште желели да променимо
генетички састав биљака за свемир?

Ако то не учинимо,
то би значило да морамо да створимо

бескрајне површине земље
на потпуно новој планети

кроз испуштање билиона галона
атмосферских гасова,

а затим и изградњом огромне
стаклене куполе да их све обухвати.

То је нереални технички подухват

који ће убрзо постати
скупа мисија преноса терета.

Један од најбољих начина да осигурамо

поседовање залиха хране
и ваздуха који нам треба

је да донесемо са собом организме
који су осмишљени

тако да се могу прилагодити
новим и окрутним срединама.

У суштини, коришћење
модификованих организама

да бисмо трансформисали површину планете
краткорочно и дугорочно.

Ови се организми
онда такође могу модификовати

да би се добили лекови или гориво.

Дакле, можемо користити
синтетичку биологију

да бисмо понели
модификоване биљке са собом,

али шта још можемо учинити?

Поменула сам раније да смо се ми као врста

развили једино за живот на Земљи.

Та се чињеница није много променила
у последњих пет минута

док сте седели овде, а ја стајала тамо.

Тако, ако бисмо одбацили неког од нас
на Марс баш овог тренутка

и чак му дали обиље хране,
воде, ваздуха и одело,

вероватно бисмо доживели
веома непријатне здравствене проблеме

због количине јонизујућег зрачења
које бомбардује површину

планете као што је Марс, која има
врло мало или нимало атмосфере.

Осим ако не планирамо
да останемо затворени у рупи

током боравка на свакој новој планети,

морамо да пронађемо
боље начине да се заштитимо,

без потребе да прибегавамо ношењу оклопа

који је тежак отприлике
колико износи и ваша телесна тежина,

или да морамо да се сакријемо
иза зида од олова.

Па, окренимо се природи за инспирацију.

У обиљу живота овде, на Земљи,

постоји група организама
који су познати као екстремофили,

љубитељи екстремних услова живота,

ако их се сећате
из средњошколске биологије.

Међу овим организмима се налази бактерија
под именом Deinococcus radiodurans.

Позната је по томе што може да издржи
хладноћу, дехидратацију, вакуум, киселину

и, као најзначајније, радијацију.

Иако су њени механизми отпорности
на радијацију познати,

тек треба да прилагодимо
релевантне гене сисарима.

То није баш лако.

Постоје многе особине
које улазе у отпорност на радијацију

и то није једноставно
као пренос једног гена.

Међутим, ако узмемо у обзир
домишљатост људи

и нешто мало времена,

мислим да то и није тако тешко.

Чак и ако позајмимо само делић
њене отпорности на радијацију,

то је бескрајно много боље
од онога што имамо,

а што је само меланин у кожи.

Коришћењем средстава синтетичке биологије,

можемо да искористимо
отпорност на радијацију Deinococcus-а

да бисмо се развијали под иначе
смртоносним дозама радијације.

Иако је то тешко увидети,

homo sapiens, то јест људи,

развијају се свакодневно

и још увек настављају да еволуирају.

Хиљаде година људске еволуције

није нам само дало
људе као што су Тибетанци,

који могу да се развијају
у условима са мало кисоника,

већ и Аргентинце, који могу
да унесу у организам и метаболишу арсеник,

хемијски елемент који може убити
просечног човека.

Људско тело се свакодневно развија
кроз случајне мутације,

што једнако случајно омогућава
одређеним људима

да истрају у суморним ситуацијама.

Међутим, а ово је велико „међутим“,

таква еволуција захтева две ствари
које ми можда немамо увек

или које не можемо увек приуштити,

а то су смрт и време.

У борби наше врсте да нађе
своје место у универзуму,

може бити да немамо увек време неопходно

за природни развој додатних функција

за опстанак на планетама које нису Земља.

Живимо у времену које је Е.О. Вилсон
назвао „период надмудривања гена“,

током ког отклањамо генетске мане,

као што су цистична фиброза
или мишићна дистрофија

помоћу привремених спољашњих додатака.

Међутим, са сваким даном који пролази,

приближавамо се добу
добровољне еволуције,

периоду током ког као врста

можемо да одлучимо сами за себе
нашу генетску судбину.

Усавршавање људског тела
новим способностима

није више питање начина,

већ времена.

Коришћење синтетичке биологије

за промену генетског састава
било ког живог организма,

посебно нашег,

није без моралних и етичких недоумица.

Да ли ће нас сопствено модификовање
учинити мање људима?

Са друге стране, шта је човечанство

ако није звездани материјал
који је случајно свестан?

Где људска генијалност треба да се усмери?

Сигурно је да је штета
само се држати по страни и дивити се томе.

Како користимо своје знање

да бисмо се заштитили
од спољашњих опасности,

а затим и да се заштитимо од себе?

Постављам ова питања

не да бих изазвала страх од науке,

већ да бих обелоданила мноштво могућности

које нам је наука пружила
и наставља да нам пружа.

Морамо се ујединити као људи
да бисмо разговарали и прихватили решења

не само опрезно,

већ и храбро.

Марс јесте дестинација,

али неће бити наша последња.

Наша права крајња граница
је линија коју морамо да пређемо

када одлучујемо шта можемо
и треба да урадимо

поводом невероватне
интелигенције наше врсте.

Свемир је хладан, бруталан и не опрашта.

Наш пут до звезда биће препун искушења

која ће нас довести
не само до питања ко смо,

већ и до тога где ћемо ићи.

Одговори ће бити у нашем избору

да ли да користимо
или напустимо технологију

коју смо добили из самог живота,

а то ће нас одредити до краја
нашег постојања у овом универзуму.

Хвала вам.

(Аплауз)