Putem supraviețui unei călătorii spațiale îndelungate? - Lisa Nip

Vezi întreaga lecție: http://ed.ted.com/lessons/could-we-survive-prolonged-space-travel-lisa-nip

Călătoriile spațiale îndelungate au un efect negativ puternic asupra corpului uman: microgravitația afectează creșterea musculară și osoasă, iar dozele mari de radiații ionizante cauzează mutații ireversibile. Dacă vrem ca specia umană să călătorească prin spațiu, o întrebare devine importantă: dacă părăsim orbita Pământului, ne putem adapta la mediul extrem al spațiului? Lisa Nip ne spune care ne sunt șansele.

Lecție de Lisa Nip, animație de Bassam Kurdali.

Călătoriile spațiale îndelungate
au un efect puternic asupra corpului uman.

Microgravitația afectează
creșterea musculară și osoasă,

iar dozele mari de radiații ionizante
cauzează mutații ireversibile.

Dacă vrem ca specia umană
să călătorească prin spațiu,

o întrebare devine importantă.

Chiar dacă părăsim orbita Pământului

și pornim în călătorii
de lungă durată printre stele,

ne putem adapta
la mediul extrem al spațiului?

Asta nu ar fi prima oară când oamenii
se adaptează la un mediu aspru

și dezvoltă capabilități supraomenești.

Nu puteri fantastice ca vedere laser
sau invizibilitate,

ci adaptări fiziologice
pentru a supraviețui în condiții grele.

De exemplu, în munții din Himalaya,

unde cea mai mare altitudine
e de 9 kilometri deasupra nivelului mării,

un om neadaptat va avea
simptome de hipoxie,

cunoscută comun ca rău de munte.

La aceste altitudini, corpul produce
de obicei mai multe celule roșii,

îngroșând sângele
și îngreunându-i curgerea.

Dar himalaienii ce au trăit
în acești munți mii de ani

dezvoltă permanent mecanisme
de a rezolva acest proces

și își mențin un flux normal sangvin.

Acest exemplu ne demonstrează că oamenii
pot dezvolta caracteristici permanente.

Dar o adaptare naturală
pentru întreaga populație

poate avea nevoie de zeci de mii de ani.

Noile descoperiri științifice ne-ar putea
ajuta să accelerăm adaptarea umană

la o singură generație.

Pentru a prospera ca specie
în timpul călătoriilor spațiale,

am putea dezvolta metode

de a ne programa abilități protective
în corpurile noastre.

O versiune beta
a acestor metode e terapia genetică,

pe care o putem folosi în prezent
pentru a corecta bolile genetice.

Tehnologia de editare genică,
ce se îmbunătățește rapid,

permite oamenilor de știință
să schimbe direct genomul uman

pentru a opri procesele nedorite
sau pentru a produce substanțe utile.

Un exemplu de proces nedorit

e atunci când corpul e expus
la radiații ionizante.

Fără o barieră atmosferică
și un câmp magnetic ca cel al Pământului,

majoritatea planetelor și lunilor

sunt bombardate
cu particule subatomice periculoase.

Pot trece prin aproape orice

și afectează ADN-ul, putând
cauza cancer exploratorilor spațiali.

Dar dacă am putea folosi
radiația ionizată la ceva benefic?

Pielea umană produce
un pigment numit melanină

ce ne protejează
de radiația filtrată de pe Pământ.

Melanina există în mai multe forme
la specii diferite

și unii fungi ce produc melanină

folosesc pigmentul pentru a transforma
radiația în energie chimică.

În loc să încercăm
să protejăm corpul uman,

sau să reparăm repede defectele,

am putea modifica oamenii

pentru a se adopta și exprima această
melanină producătoare de energie.

Aceasta ar transforma radiațiile
în energie, protejându-ne și ADN-ul.

Această soluție pare sci-fi,

dar poate fi realizată
folosind tehnologiile actuale.

Dar tehnologia nu e singurul obstacol.

Există multe dezbateri
privind consecințele

și etica unei modificări atât de radicale
a genomului uman.

Pe lângă radiații,

variația gravitației e o altă problemă
a exploratorilor spațiali.

Până nu dezvoltăm gravitație artificială
pe navele spațiale sau pe alte planete,

ar trebui să presupunem că astronauții
vor trăi în microgravitație.

Pe Pământ, celulele oaselor și musculare

răspund la stresul cauzat
de șocul continuu al gravitației,

reînnoind celulele vechi printr-un proces
cunoscut ca remodelare sau regenerare.

Dar în microgravitație, precum pe Marte,

celulelor osoase și musculare
le vor lipsi aceste semnale,

rezultând osteoporoză
și atrofie musculară.

Deci, cum le putem oferi
un semnal artificial celulelor

pentru a contracara pierderea
de masă osoasă și musculară?

Acestea sunt doar niște speculații,

dar introducând în corpul nostru
microbi modificați biochimic,

am putea activa semnalele
de remodelare osoasă și musculară.

Sau oamenii pot fi modificați genetic

să producă mai multe
astfel de semnale în absența gravitației.

Radiațiile și microgravitația
sunt doar două din multele provocări

pe care le vom întâlni
în condițiile aspre ale spațiului.

Dar dacă suntem pregătiți
din punct de vedere etic să le folosim,

editarea genetică și ingineria microbiană
sunt două instrumente flexibile

ce pot fi adaptate la multe scenarii.

În viitorul apropiat,
ne-am putea decide să dezvoltăm

și să adaptăm aceste instrumente genetice
la realitatea aspră a spațiului.