장기간의 우주 여행은 신체에 심각한 피해를 줍니다.
극미 중력은 근육과 골격 성장을 저해시키며,
다량의 방사선은 되돌릴 수 없는 돌연변이를 초래할 수 있습니다.
인류가 우주를 여행하게 되는것을 진지하게 고려했을 때,
한가지 큰 질문이 생깁니다.
만약 우리가 지구 궤도에서 벗어나서
별들을 오가며 긴 세월 동안의 여정에 들어선다면,
우주의 극한 환경에 적응할 수 있을까요?
인류가 혹독한 환경에 적응하고
초인적인 능력을 진화시킨 것은 처음이 아닐 것입니다.
레이저 빔을 쏘거나 투명인간과 같은 공상적인 힘이 아니라,
거친 환경에서 살아남기 위한 육체적인 적응을 말하는 것입니다.
예를 들면, 가장 높은 곳이
해발 9,000km인 히말라야 산에서는
저지대의 사람은 일반적으로 고산병으로 알려진
저산소증을 겪을 것입니다.
이러한 고도에서 신체는 보통 더 많은 적혈구를 생산하여
피를 걸쭉하게 하고 혈액순환을 지연시킵니다.
하지만 이 산에서 수 천년 동안 살아왔던 히말리야 사람들은
이러한 과정을 피하고자 신체구조를 꾸준히 진화시켰고
일반적인 혈액순환을 유지하게 되었습니다.
이러한 사례는 인간이 영속적으로 진화할 수 있음을 보여줍니다.
하지만 인류 인구 전체가 자연적으로 적응하려면
수만년의 시간이 걸릴 수도 있습니다.
최근 과학의 발전은 인류 진화가 한 세대 안에서 촉진되어 이뤄지도록
도움을 줄 수도 있습니다.
우주 여행중에서도 번영하는 종이 되기 위해서
우리는 잠재적으로 스스로에게
보호능력을 빠르게 프로그래밍 할 수 있는 방법들을 개발할 수 있습니다.
이러한 방법들의 베타버전은 유전자 치료입니다.
현대에도 유전병을 치유하는데 이용되고 있죠.
빠르게 발전하고 있는 유전자 편집 기술은
과학자들이 인간 게놈을 직접적으로 바꾸어
바람직하지 않은 과정을 막거나 유익한 물질들을 만들도록 합니다.
이러한 과정의 예로는
우리 몸이 전리 방사선에 노출됐을 때 발생하는 것으로 들 수 있습니다.
대기상의 보호막과 지구의 자기장 같은 것이 없는
대부분의 행성들과 위성들은 이런 위험한 아원화 입자에 피폭됩니다.
방사선은 근처의 모든것을 통과하며
잠재적으로 치명적인 DNA 피해를 유발할 수 있습니다.
하지만 이러한 상황을 역전시킨다면 어떨까요?
인간의 피부는 멜라닌이라는 색소를 만드는데 이는
지상에 다다른 여과된 방사선으로부터 신체를 보호해줍니다.
멜라닌은 다양한 종들에서 다양한 형태로 존재하며,
멜라닌을 생산하는 어떤 균류는
색소를 이용하여 방사선을 화학적 에너지로 전환시킵니다.
신체를 보호하려하거나,
급히 손상을 치유하는 것 대신
우리는 잠재적으로 인간을 개선시켜
균류의, 멜라닌 기반의 에너지저장 시스템을 쓸 수 있습니다.
이 시스템은 DNA를 보호하는 대신 방사선을 유용한 에너지로 바꿀 것입니다.
공상 과학 소설같지만
현대의 기술력으로 확실히 이룰 수 있을겁니다.
하지만 기술력만이 유일한 장애물이 아닙니다.
유전자 구조에 대한 근본적인 개조의 결과와
윤리에 대한 논쟁들이 진행중입니다.
방사선 말고도
중력의 변화는 우주 여행자들에게 또 다른 넘어야 할 산입니다.
우주선이나 다른 행성에 인공적인 중력을 발생시킬때 까지는
우리는 우주 비행사가 미세중력 속에서 지낼 것을 인지해야 합니다.
지구에선, 인간의 뼈와 근육 세포들은
재생산과 개조화로 알려진
끊임없이 잡아당기는 중력의 압박에 반응합니다.
하지만 화성과 같은 미세중력의 환경에서는
인간의 뼈와 근육세포는 이러한 압박을 받지 못하여
골다공증과 근육 감퇴를 초래할 것입니다.
그렇다면, 어떻게 하면 세포들에게 인공적인 신호를 보내어
뼈와 근육 손실에 대응할 수 있을까요?
다시, 이건 추측이지만
우리 몸 속 생화학적으로 조작된 미생물들은
뼈와 근육을 재 구조화하는 요소들을 대량으로 생산할 수 있습니다.
혹은 인간은 유전적으로 개조되어
무중력의 환경에서 이러한 신호들을 더 만들 수 있습니다.
방사선 노출과 극미 중력은 우리가 혹독한 우주 환경 속에서
마주할 수많은 어려움 중 단지 두 개일 뿐입니다.
하지만 우리가 윤리적으로 사용할 준비가 된다면,
유전자 편집과 미생물 공학은
많은 상황에서 맞춰질 수 있는 유연한 도구입니다.
가까운 미래에, 우리는 우주 생활의 가혹한 현실을 대비하기 위해
이 유전적 도구들을 더 개발하고 조정할 것인지 결정할 것입니다.