Langanhaltende Raumfahrt fordert ihren Tribut vom menschlichen Körper.
Schwerelosigkeit beeinträchtigt Muskel- und Knochenwachstum
und eine hohe Strahlendosis verursacht unwiderrufliche Mutationen.
Während wir überlegen, die menschliche Spezies zu Raumfahrern zu machen,
steht eine große Frage im Raum.
Wenn wir uns von der Erdumlaufbahn lösen könnten
und lange Reisen inmitten der Sterne beginnen würden,
könnten wir uns den extremen Verhältnissen im Weltraum anpassen?
Nicht zum ersten Mal würden sich Menschen einer rauen Umwelt anpassen
und übermenschliche Fähigkeiten entwickeln.
Keine fantastischen Kräfte, wie einen Laser-Blick oder Unsichtbarkeit,
sondern physiologische Anpassungen, um unter harten Konditionen zu überleben.
Im Himalaya,
wo die höchste Erhebung neun Kilometer über dem Meeresspiegel liegt,
wird ein nicht akklimatisierter Mensch Symptome von Sauerstoffmangel zeigen,
allgemein bekannt als Höhenkrankheit.
In dieser Höhe produziert der Körper zusätzliche rote Blutzellen,
die das Blut verdicken und den Blutfluss erschweren.
Bewohner des Himalaya, die dort seit Tausenden von Jahren leben,
haben Mechanismen entwickelt, um diesen Prozess zu umgehen
und den normalen Blutfluss beizubehalten.
Der Mensch kann also permanente lebensrettende Eigenschaften entwickeln.
Eine natürliche Anpassung der gesamten Bevölkerung
könnte Zehntausende von Jahren dauern.
Neuste wissenschaftliche Fortschritte könnten uns dabei helfen,
die Anpassungszeit auf eine einzige Generation zu reduzieren.
Um als Spezies während der Raumfahrt zu gedeihen,
könnten wir Methoden entwickeln,
mit denen wir schnell schützende Eigenschaften in uns "programmieren".
Eine Beta-Version dieser Methoden ist die Gentherapie.
Diese nutzen wir aktuell, um genetische Krankheiten zu beheben.
Technologien zur Genbearbeitung, die sich rasch verbessern,
erlauben Wissenschaftlern, menschliches Erbgut direkt zu verändern,
um unerwünschte Prozesse zu stoppen oder nützliche Substanzen herzustellen.
Ein Beispiel eines unerwünschten Prozesses
ist das Verhalten unseres Körpers bei ionisierender Strahlung.
Ohne eine atmosphärische Barriere und einem Magnetfeld, wie dem der Erde,
werden Planeten und Monde mit gefährlichen subatomaren Partikeln bombardiert.
Sie durchdringen nahezu alles
und würden etwaigen krebsartigen Schaden an der DNA der Weltraumforscher bedeuten.
Was, wenn wir den Spieß umdrehen könnten?
Menschliche Haut produziert das Pigment Melanin,
das uns vor der gefilterten Strahlung der Erde schützt.
Melanin existiert in unterschiedlichsten Formen in vielen Spezies:
Einige Pilze, die Melanin enthalten,
nutzen das Pigment, um Strahlung in chemische Energie umzuwandeln.
Anstatt zu versuchen, den menschlichen Körper abzuschirmen
oder schnell Schaden zu reparieren,
könnten wir Menschen entwickeln,
die diese pilzartigen, melanin-basierten Energie erntenden Systeme übernehmen.
Strahlung würde in nützliche Energie umgewandelt und DNA geschützt werden.
Das klingt sehr nach Sci-Fi,
ist mit aktueller Technologie allerdings durchaus realisierbar.
Aber Technologie ist nicht das alleinige Hindernis.
Es gibt laufende Debatten über Konsequenzen und Ethiken
dieser radikalen Veränderungen unserer genetischen Struktur.
Neben radioaktiver Strahlung
sind auch Schwankungen der Gravitation eine Herausforderung für Raumfahrer.
Bis es künstliche Gravitation in Raumschiffen oder auf Planeten gibt,
sollten wir davon ausgehen, dass Astronauten in Schwerelosigkeit leben.
Auf der Erde reagieren Knochen- und Muskelzellen
auf den permanenten Druck der Schwerkraft,
indem alte Zellen durch Remodellierung und Regeneration erneuert werden.
In einem schwerelosen Umfeld, wie dem Mars,
erhalten Knochen- und Muskelzellen keine dieser Hinweise,
was Osteoporose und Muskelschwund verursacht.
Wie können wir ein künstliches Signal für Zellen bereitstellen,
um Knochen- und Muskelschwund entgegenzuwirken?
Es ist rein spekulativ,
aber biochemisch erschaffene Mikroben im Inneren unseres Körpers
könnten Signale zur Remodellierung von Knochen und Muskeln ausschütten.
Menschen könnten gentechnisch verändert werden,
um diese Signale in Abwesenheit der Schwerkraft zu produzieren.
Strahlenbelastung und Schwerelosigkeit sind zwei der vielen Herausforderungen,
die die feindseligen Bedingungen des Weltraums ausmachen.
Wenn wir ethisch bereit sind, diese zu nutzen,
sind Genveränderung und Mikrobentechnik zwei flexible Hilfsmittel,
die an viele Szenarien angepasst werden könnten.
Vielleicht werden wir uns in Zukunft dafür entscheiden,
diese Werkzeuge weiter zu entwickeln und auf ein Leben im All abzustimmen.