Сможем ли мы выжить в длительном путешествии в космосе? — Лиза Нип

Посмотреть урок полностью: http://ed.ted.com/lessons/could-we-survive-prolonged-space-travel-lisa-nip

Длительное путешествие в космосе для организма человека не проходит бесследно: в невесомости замедляется рост мышц и костей, а высокие дозы радиации приводят к необратимым мутациям. По мере того, как мы всё более серьёзно думаем об эре космических полётов, для нас возникает большой вопрос: «Даже если мы взлетим с земной орбиты, сможем ли мы адаптироваться к экстремальным условиям космоса?» Лиза Нип оценит возможные последствия.

Урок — Лиза Нип, мультипликация — Бассам Курдали.

Долгие путешествия в космосе не проходят
для организма человека бесследно.

Нахождение в невесомости вредит мышцам
и росту костной ткани,

а высокие дозы радиации
вызывают необратимые мутации.

И когда мы серьёзно задумываемся
о новой эре космических полётов,

перед нами встаёт большой вопрос.

Пусть нам всё же удастся
оторваться от орбиты

и отправиться
в длинные странствия к звёздам,

сможем ли мы приспособиться
к экстремальным условиям космоса?

Далеко не в первый раз человечество
сталкивается с тяжёлыми условиями

и прилагает нечеловеческие усилия,
чтобы их преодолеть.

Речь не о фантастических способностях
типа инфракрасного зрения или невидимости,

а о физиологических адаптациях
к выживанию в сложнейших условиях.

Например, в Гималаях

на рекордной высоте
в девять километров над уровнем моря

человек без должной подготовки
испытает симптомы гипоксии,

более известной как кислородное голодание.

На таких высотах организм вырабатывает
дополнительные красные кровяные клетки,

отчего кровь густеет,
и это препятствует кровообращению.

Но у гималайцев,
живущих в горах не одну тысячу лет,

в процессе эволюции
выработались «обманные» механизмы,

позволяющие поддерживать в горах
нормальное кровообращение.

Подобные наблюдения доказывают,
что необходимые свойства можно развить.

Но естественная адаптация
у всего человечества

длится десятки тысяч лет.

Недавние открытия могут ускорить
адаптационные процессы

в рамках одного поколения.

Чтобы преуспеть в покорении космоса,

нам как виду живых существ
надо придумать способы

быстро запрограммировать
в себе защитные механизмы.

Пробная версия этого процесса —
генотерапия,

которую используют сегодня
для коррекции генетических болезней.

Стремительно развивающиеся
технологии редактирования генома

позволяют учёным напрямую
менять геном человека,

чтобы остановить нежелательные процессы
или создать нужные нам вещества.

Пример нежелательного процесса —

то, что случается у нас в организме
при контакте с ионизирующим излучением.

Без преграды в виде атмосферы
и магнитного поля наподобие земных

большинство планет подвергается
опасному воздействию радиоактивных частиц.

Они способны проникать практически всюду

и потенциально несут угрозу для ДНК,
вызывая онкологические заболевания.

Но что, если мы способны обратить
радиоактивность себе на пользу?

Кожа человека вырабатывает пигмент,
называемый меланин,

который несёт защиту
от фильтрованного изучения Земли.

Меланин существует во многих формах
у многих живых существ,

а некоторые выделяющие меланин грибы

при помощи этого пигмента превращают
радиоактивность в химическую энергию.

Вместо того, чтобы защищать
организм человека

или быстро устранять ущерб,

мы, возможно, будем производить людей,

которые возьмут на вооружение системы
получения энергии на основе меланина.

Они смогут обратить радиацию
в полезную энергию,

не подвергая риску ДНК.

Похоже на фантастику,

но многие вещи достижимы
благодаря сегодняшнему уровню науки.

Но развитие науки
не единственное слагаемое успеха.

Не прекращаются дебаты
в отношении последствий

и этических вопросов коренной перестройки
генетического материала.

Помимо радиации,

космических исследователей ждут
испытания последствиями невесомости.

Пока искусственно не создадут гравитацию
на космическом корабле или планете,

нужно полагать, что космонавты
будут проводить бо́льшую часть времени

в условиях невесомости.

На Земле клетки костей и мышц человека

непрерывно отвечают на силу гравитации
силой сопротивления,

при этом старые клетки обновляются
в ходе процессов коррекции и регенерации.

Но в условиях невесомости,
как, например, на Марсе,

клетки костной и мышечной тканей
не получат этих сигналов,

из-за чего им грозит остеопороз
и мышечная атрофия.

Так как же мы подадим клеткам
искусственные сигналы,

которые компенсируют
потери костной и мышечной тканей?

Опять же всё это чисто умозрительно,

но выведенные
биохимическим путём микробы

смогут создавать в организме фон
сигналов для костей и мышц.

Или людей можно будет
генетически запрограммировать

на подачу этих сигналов
в условиях отсутствия гравитации.

Радиация и невесомость —
лишь две из множества проблем,

с которыми мы столкнёмся в условиях
враждебной космической среды.

Но если мы решим все вопросы этики,

генная и микробиологическая инженерия —
два весьма ценных механизма,

которые можно приспособить
к различным сценариям.

В недалёком будущем мы можем решить
дальше разрабатывать

и приспосабливать генетические инструменты
к непростым реалиям космической жизни.