宇宙での生存に備えて人類が進化する方法 | リサ・ニップ | TEDxBeaconStreet

いつの日か地球を離れ宇宙を探検するとしたら、人間の体は厳しい宇宙空間環境で生き延びる為にかなりの改善が必要です。リサ・ニップは合成生物学の力を用いて地球上の微生物の、放射能さえ耐え得るような能力を活用し、宇宙探検ができるように人類を進化させたいと考えています。
「私たちは意思に基づいた遺伝子的進化の時代に近付いています」とニップは語ります。「人体の機能に新たな能力を加え高めるというのは、もはや『どうやって』という問題ではなく、『いつ、やるか』なのです」

このビデオは、TEDカンファレンスの形式で地元コミュニティが独自に運営するTEDxイベントにおいて収録されたものです。詳しくは http://ted.com/tedx をご覧ください。

地球上に存在する
人間にとって

住み良い土地は少ないですが

私たちは生き延びて来ました

太古の祖先たちは
彼らの生活や住居が危機に晒された時

より良い定住先を求めて
見知らぬ土地へと

突き進んで行きました

こうした冒険家たちの子孫として

私たちは
旅を好む血を受け継いでいます

しかし同時に

瑣末な日常に
気を取られ

人間同士の争いに巻き込まれ

冒険への欲求を
忘れてしまったようでもあります

私たちヒトは地球の環境に合わせて

地球に適応し 地球と共に
独自に進化を遂げて来ました

そして住環境への適合に満足し―

充足し過ぎ 忙しさに追われ

地球の資源が有限で

太陽の生命も有限だという事を
忘れてしまいました

火星 そして
その名を冠するあらゆる映画は

宇宙旅行に対する気風に
新たな息吹を吹き込みました

私たちの多くが 人類の脆い構造は
宇宙へと向かう長い旅の

準備が全く出来ていないことに
気付いてはいません

現実をとらえる為に 例えば

近隣の国立公園を
訪れるとしましょう

みなさんの中で

この緑に覆われた自然環境で
数日生き延びられると

思われる方は？

多くの方が
できる と思われるようです

では数週間なら？

そこそこ いらっしゃいますね

では数ヶ月ならどうでしょう？

まだ 結構いらっしゃいます

今度は この国立公園が

永遠に続く冬に入ったと想定しましょう

同じ質問ですよ
数日は生き延びられると思う方？

多くの手が上がっていますね

では数週間の場合は？

私が生き延びられると思うより
かなり長い期間ですね

じゃあ 今度は
飲み水になり得るのは

地表からかなり離れた
地中深くの氷の塊だけで

土は痩せていて
植物もどこにも見られず

言うまでもなく
酸素もほとんど無い としたら？

このような例は
私たちが火星のような惑星で

出会う 多くの試練のうちの数例です

では 常夏での休暇からかけ離れた
目的地への旅に備えるには

何が必要でしょうか？

ずっと地球から資源を
運び続けることになるのでしょうか？

宇宙エレベーターや
長い長い運搬ベルトを造り

選んだ惑星と
故郷である地球を繋ぐ？

私たちと同じように地球育ちの
食べ物などはどう育てますか？

まず説明が必要ですね

新たな太陽の下での
新しい住環境を探すという人類の旅で

私たちはほぼ確実に
長い間 旅をして

過ごす事になりそうです

宇宙空間で

「密閉された空飛ぶ缶」
宇宙船の中

おそらく何世代にも渡って
時間が流れるでしょう

これまで 宇宙空間で
人類が長期滞在した記録は

12〜14か月前後です

宇宙空間での
宇宙飛行士の経験から

微小重力環境で過ごすと

骨量が減少し 筋萎縮が起こり
循環器系への問題が生じる

ということがわかっています

この他にも様々な 身体・精神的な
問題が生じます

マクロ重力の影響のもと―

私たちが到達する
惑星の引力の影響のもとでは

どうなるでしょう？

端的には 私たちの宇宙旅行は
既知の そして未知の

危険を伴うでしょう

今まで 私たちは
新たな機械技術や

優れた次世代ロボットに

宇宙で人類が生き長らえるための
備えの一部として期待してきました

これらも素晴らしいものの

今 これらの
大きな電子機器を

既に自然が生み出した
微生物のちからで

補完する時が来たのだと思います

無性生殖し 自己複製する
単細胞生物

生ける機械です

メンテナンスの必要も
ほとんど無く

より柔軟性のある設計であり

プラスチック製の試験管に
入れて運べてしまいます

微生物資源利用の可能性を探る
この分野の研究は

合成生物学と呼ばれ

抗生物質やワクチンを生んだ
分子生物学から派生しました

分子生物学は
人間の身体機能の微細な様子を

より精密に観察する手法でもあります

合成生物学技術を用いて

現在 私たちは
微生物であろうとなかろうと

ほぼ全ての生命体の遺伝子を

驚くべき速さと忠実さで
編集できるようになりました

ヒトが生み出した機械の持つ
限界に比べ

合成生物学は私たちにとって
食べ物を「編集」するだけでなく

燃料や環境

やがて自分たち自身までもを

身体の限界を補うかたちで
編集し

宇宙空間での生存を
可能にできるでしょう

宇宙探査に

合成生物学を利用できる例えに

火星を想像してみましょう

火星の土壌は
ハワイの火山灰に似ていて

有機物質を微量に含みます

仮に こうしましょう

地球由来の養分がなくとも
火星の土壌が

植物を育てられるとしたら？

最初に浮かぶ疑問は

どうしたら植物に凍結耐性を
獲得させられるか？

なぜかというと
火星の平均気温は

身も凍る -60℃なのです

次に考えるべき疑問は

ほとんどの水分が霜となり

私が「じょうはつ」と言い終える前に
蒸発してしまう環境で―

植物にどう干ばつ耐性を持たせるか？
ということです

実は 私たちはもうこのような問題へ
対処をしているのです

魚から不凍タンパクを作る遺伝子を借り

干ばつ耐性のある遺伝子を
米のような植物から借り

それらを必要とする植物へ
導入し

ほとんどの干ばつや凍結を
耐え抜く植物を作り出しました

それらはこの地球ではGMO
あるいは

「遺伝子組換え作物」
として知られ

私たちは人類を養うため
それらを 頼りにしているのです

自然はすでに このような事を
人の手を介さず行っています

自然はすでに このような事を
人の手を介さず行っています

私たちはそれよりも精密な方法を
見つけただけなんです

ではなぜ宇宙に向けて
植物の遺伝子組成を変えるのでしょう

そうしないと

全く未知の惑星で
無限に広がる土地に

膨大な量の大気を放出させ
それを入れておく

巨大なガラスのドームを
建設しなければならなくなります

この とても現実的とは言えない
建築事業は

高コストの貨物宇宙輸送事業を
伴うことでしょう

食糧や空気資源を確保する

最良の方法の一つは

新たな厳しい環境に
耐え得るように

改良された有機体を
持って行くことです

つまり 改変した有機体を用いて
惑星を地球環境化するのです

短期的 かつ長期的に

これらの有機体は医薬品や
燃料をも生み出すよう改変できます

合成生物学を用いて機能を高めた
植物を持って行けば良いのです

その他には何ができるでしょう？

先ほど触れたように
人類は

地球環境に特化して
進化して来ました

その事実は 今私と皆さんが

ここにいた５分間のうちに
変わってはいません

もし誰かが火星に
今 置き去りにされたら

十分な食料、水、空気

そして宇宙服が
あったとしても

ほとんど大気の無い
火星のような惑星では

地表に降り注ぐ
電離放射線により

何かしら不快な健康問題が
起こるでしょう

もし地中に穴を掘り

惑星にいる限り地中で
暮らすのでもなければ

体重と同じ位の重さの

防護服を着る必要無く

あるいは鉛の壁の後ろに
隠れて過ごす以外の

身体を守る方法を
見つけなければなりません

では自然に着想を
求めてみましょう

地球に存在する
膨大な数の生命の中に

好極限性細菌という
生命体がいます

極限条件下で生育する
微生物です

高校の生物学の時間に
習ったかも知れません

デイノコッカス・ラディオデュランス
という極限環境微生物は

寒さ、乾燥、真空、酸

そして放射線に耐えることができます

その放射線への耐性機能は
よく知られていますが

哺乳類に適応された
例は未だありません

これは簡単には実現しません

放射線耐性には様々な
原理が働いています

ある一つの遺伝子を導入する という
単純な話ではありませんが

人間の知恵と

少しの時間をもってすれば

実現はそれほど難しくないと
考えています

放射線に耐えるために
その能力を少しでも借りられれば

肌に存在するメラニン色素よりも

遥かに良いものが得られるでしょう

合成生物学の技術を用いて

デイノコッカス・ラディオデュランスの
特性を手に入れ

致死的な放射線の下でも
生き延びることが出来ます

知覚するのは難しいのですが

ホモ・サピエンスつまり人間は

毎日進化を続け

今も進化しています

人類が進化して来た
数千年は

低酸素環境で生活出来る
チベット人たちのような

特性を持つ人々のみならず

通常ならば人を死に至らしめる
化学物質であるヒ素を

消化し代謝できる
アルゼンチン人を生み出しました

毎日 人間の身体は
偶然の変異により進化し

それは偶然にも
過酷な状況であろうとも

生き残れる人々を
生み出すのです

しかし
この「しかし」を強調しますが―

そのような進化は常にあるわけではない
２つの要素を必要とします

いつも手に入るとは限りません

それは「死」と「時間」です

人類が宇宙に新たな定住先を
見つけるという試練において

地球以外の惑星に適応できるように

自然に進化する為の時間が

常に十分にあるとは限りません

私たちが生きているのは
エドワード・O・ウィルソンの言う

「遺伝的回避」の時代で嚢胞性繊維症や
筋萎縮症のような遺伝的欠陥を

一時的に補うような治療をする
そんな時代です

しかし 日々が過ぎるとともに

私たちは「意志による進化」の時代に
近付いています

それは 私たち人間自身で

遺伝子の運命を決定することができる
そんな時代です

人体機能に新たな能力を加え
高めるというのは

もはや「どうやって」
という問題ではなく

「いつ やるか」です

合成生物学を用いて

生命体の遺伝子的組成を
改変するのには

特に私たち人間の―

倫理・道徳的疑問が伴います

自分たちを改変すると
人間らしさを失うでしょうか？

では改めて人類とは何でしょう

何かしら偶然に意識を持ったもの？

人間の英知は
どこへ向かうべきなのでしょう？

戸惑い 傍観するのは
時間の無駄ではないでしょうか

私たちの英知を駆使して

どうやって外環境の脅威から
安全を確保し

自分たち自身からも
身を守ることができるでしょう？

私はこれらの質問を

科学への恐れを生じさせる
目的ではなく

科学が私たちに提供する
様々な可能性に

光をあてるために問いかけます

私たち人類は
解決策を探し出すために協力し

注意深く

勇気を持って取り組むのです

火星は人類が目指す
目的地の一つですが

最後の土地ではありません

我々の最終到達地は
人類の予測を超えた

知性の可能性そして
何をすべきかの一線のその先です

宇宙は凍える寒さで
厳しく過酷な環境です

私たちの星々への旅は
試練に満ちたものになり

我々は人類が何なのか
そしてどう進化するのか

という問いに
向かい合うようになるでしょう

その答えは 私たちが
これまで集積して来た

技術を使うか使わないかに
かかっていて

宇宙における人類の運命を
決定づけることになるでしょう

ありがとうございました

（拍手）