Poche e lontani tra loro sono i territori sulla Terra
ospitali per l'uomo
eppure siamo sopravvissuti.
I nostri antenati primitivi,
quando hanno visto il pericolo per la propria esistenza
hanno osato avventurarsi in territori ignoti
in cerca di migliori opportunità.
In quando discendenti di questi esploratori,
abbiamo il loro sangue nomade che scorre nelle nostre vene.
Ma nello stesso tempo,
distratti da panem et circenses
e invischiati nelle guerre che ci siamo dichiarati a vicenda,
sembra che abbiamo dimenticato il desiderio di esplorare.
In quanto specie, ci siamo evoluti unicamente
per la Terra, sulla Terra, e dalla Terra,
e siamo così appagati dalle nostre condizioni di vita
che siamo cresciuti compiaciuti e troppo impegnati
da notare che le sue risorse sono finite,
e che la vita del nostro Sole è anch'essa finita.
Mentre Marte e tutti i film realizzati sull'argomento
hanno rinforzato l'ethos per i viaggi nello spazio,
pochi sembrano rendersi veramente conto
che la costituzione fragile della nostra specie
è miseramente impreparata per lunghi viaggi nello spazio.
Facciamo un giro nella foresta nazionale locale
per un veloce controllo.
Per alzata di mano:
quanti di voi pensano di poter sopravvivere
in questa natura lussureggiante
per qualche giorno?
Parecchi.
Qualche settimana?
Discreto.
Qualche mese?
Non male neanche questo.
Immaginiamo che questa foresta
sprofondi in un inverno eterno.
Stesse domande: quanti di voi pensano
di poter sopravvivere qualche giorno?
Parecchi.
Qualche settimana?
Per divertimento, immaginiamo che l'unica fonte di acqua disponibile
sia intrappolata in blocchi di ghiaccio sotto la superficie.
I nutrienti nel suolo sono così ridotti che non si trova vegetazione,
e naturalmente di atmosfera non se ne parla neanche.
Questi esempi sono solo alcune delle sfide che affronteremmo
su un pianeta come Marte.
Allora perché ci impuntiamo
a fare viaggi con destinazioni che sono ben diverse
da una vacanza tropicale?
Riforniremo continuamente dalla Terra?
Costruiremo ascensori spaziali o chilometri di nastri trasportatori
che legano i due pianeti?
E come coltiviamo cose come il cibo che crescono sulla Terra?
Sto correndo troppo.
Nel nostro viaggio alla scoperta di una nuova casa sotto un nuovo sole,
è più probabile che si passi più tempo
nel viaggio stesso,
nello spazio,
su una navicella, una lattina volante ermetica,
probabilmente per tante generazioni.
Il periodo di tempo più lungo mai trascorso
da un essere umano nello spazio
va dai 12 ai 24 mesi.
Dall'esperienza degli astronauti nello spazio,
sappiamo che trascorrere tempo in un ambiente di microgravità
significa perdita di densità ossea, atrofia muscolare, problemi cardiovascolari,
tra le altre complicazioni
che possono essere fisiologiche e psicologiche.
E la macrogravità,
o qualunque altra variazione nella spinta gravitazionale
del pianeta su cui ci troviamo?
In breve, i nostri viaggi cosmici saranno pieni di pericoli
noti e ignoti.
Finora abbiamo cercato le ultime tecnologie meccaniche
o la prossima generazione di robot
come elementi per assicurarci un passaggio sicuro per lo spazio.
Per quanto siano meravigliosi, credo sia giunto il momento
di integrare questi giganti elettronici
con quello che la natura ha già inventato:
i microbi,
organismi monocellulari che di per se stessi sono macchine viventi
che si autogenerano, si autoriforniscono.
Ci vuole poco per mantenerli,
offrono molta flessibilità nel design
e basta un tubetto di plastica per trasportarli.
Il campo di studi che ci ha permesso di utilizzare le capacità dei microbi
è noto come biologia di sintesi.
Ha origine dalla biologia molecolare, che ci ha dato gli antibiotici, i vaccini
e metodi migliori per osservare le sfumature fisiologiche
del corpo umano.
Usando gli strumenti della biologia di sintesi,
ora possiamo modificare i geni di praticamente qualunque organismo,
microscopico o meno,
con incredibile velocità e precisione.
Dati i limiti delle macchine create dall'uomo,
la biologia di sintesi sarà un modo per progettare non solo il cibo,
il carburante e l'ambiente,
ma anche noi stessi
per compensare le nostre mancanze fisiche
e per assicurarci la sopravvivenza nello spazio.
Per farvi un esempio
di come possiamo usare la biologia di sintesi
per l'esplorazione spaziale,
torniamo all'ambiente di Marte.
La composizione del suolo di Marte
è simile a quello della cenere vulcanica delle Hawaii,
con tracce di materiale organico.
Diciamo, per ipotesi,
che il suolo di Marte possa sopportare la crescita di piante
senza utilizzare nutrienti provenienti dalla Terra.
La prima domanda che dovremmo porci è,
come renderemmo le piante resistenti al freddo?
Perché, in media, la temperatura su Marte
è un poco invitante -60 gradi centigradi.
La domanda successiva che dovremmo porci,
come rendere le piante resistenti alla siccità?
Considerato che gran parte dell'acqua è sotto forma di ghiaccio
evapora più rapidamente di quanto ci metta a dirlo.
Apparentemente abbiamo già fatto cose di questo genere.
Prendendo a prestito geni antigelo dal pesce
e geni anti-siccità da altre piante come il riso
e agganciandole a piante che ne hanno bisogno,
ora abbiamo piante che resistono alla siccità e al gelo.
Sulla Terra sono note come OGM,
o organismi geneticamente modificati,
e ci affidiamo a loro per l'alimentazione umana.
La natura fa già cose di questo genere,
senza il nostro aiuto.
Abbiamo semplicemente scoperto modi più precisi per farlo.
Perché dovremmo modificare i geni delle piante nello spazio?
Non farlo significherebbe dover progettare
infiniti ettari di terra di un intero pianeta
rilasciando miliardi di miliardi di litri di gas atmosferici
e poi costruire una gigantesca cupola di vetro per contenerlo.
È un'impresa ingegneristica irrealizzabile
che diventa rapidamente una missione di trasporto ad alto costo.
Uno dei modi migliori per assicurarci
cibo e aria
è portarci dietro organismi progettati
per adattarsi ad ambienti nuovi e rigidi.
In sostanza, usare organismi ingegnerizzati per aiutarci
nel breve e nel lungo termine.
Questi organismi possono anche essere ingegnerizzati
per fare medicinali e carburante.
Possiamo usare la biologia di sintesi
per portarci dietro piante altamente ingegnerizzate,
ma cos'altro possiamo fare?
Ho detto prima che, in quanto specie,
ci siamo evoluti unicamente per questo pianeta.
Niente è cambiato negli ultimi cinque minuti
voi seduti lì e io qui in piedi.
Se ci mollassero su Marte in questo istante,
anche con cibo, acqua e aria a sufficienza
e una muta,
affronteremmo problemi di salute molti spiacevoli
dalla quantità di radiazioni ionizzanti che bombardano la superficie
di pianeti come Marte che hanno poca o nessuna atmosfera.
A meno di non pianificare di restare rintanati sottoterra
per tutto il tempo su ogni nuovo pianeta,
dobbiamo trovare modi migliori di proteggerci
senza bisogno di ridurci a portare un'armatura
che pesa quanto noi,
o senza bisogno di nascondersi dietro un muro di piombo.
Ispiriamoci alla natura.
Nella pletora di vita sulla Terra,
un sottoinsieme di organismi noti come estremofili,
o amanti delle condizioni estreme,
se vi ricordate dalle lezioni di biologia.
Tra questi organismi c'è un batterio denominato Deinococcus radiodurans.
È noto per esser capace di sopportare
il freddo, la disidratazione, il vuoto, l'acido,
e soprattutto, le radiazioni.
Mentre i meccanismi di tolleranza alle radiazioni sono noti,
dobbiamo ancora adattare i geni ai mammiferi.
Farlo non è particolarmente facile.
Sono molti gli aspetti relativi alla tolleranza alle radiazioni,
e non è semplice quanto trasferire un gene.
Ma con un po' di ingegno umano
e un po' di tempo,
non credo sia così difficile da fare.
Anche se prendessimo in prestito
solo una frazione della sua resistenza alle radiazioni,
sarebbe infinitamente meglio di quello che già abbiamo,
ossia la melanina nella pelle.
Usando gli strumenti della biologia di sintesi,
possiamo sfruttare la resistenza alle radiazioni del Deinococcus
per prosperare sotto dosi di radiazioni altrimenti letali.
Per quanto difficile sia da vedere,
l'homo sapiens, ossia l'uomo,
si evolve ogni giorno,
e continua ancora ad evolversi.
Migliaia di anni di evoluzione umana
non solo ci hanno dato gente come i Tibetani,
che sopravvivono in presenza di scarso ossigeno,
ma anche gli Argentini
che possono ingerire e metabolizzare l'arsenico,
l'elemento chimico che può uccidere l'essere umano medio.
Ogni giorno, il corpo umano si evolve per mutazioni casuali
che altrettanto casualmente permettono a certi esseriumani
di resistere in situazioni difficili.
Ma, ed è un grande ma,
una tale evoluzione necessita di due cose che potremmo non avere sempre,
o poterci permettere,
la morte e il tempo.
Nella lotta della nostra specie alla ricerca di un posto nell'universo,
potremmo non avere sempre il tempo necessario
per l'evoluzione naturale di funzioni extra
per la sopravvivenza su pianeti diversi dalla Terra.
Viviamo in quello che E.O. Wilson ha definito era dell'aggiramento dei geni,
durante la quale rimediamo ai nostri difetti genetici
come la fibrosi cistica o la distrofia muscolare
con protesi esterne temporanee.
Ma con il passare dei giorni,
ci avviciniamo all'era dell'evoluzione volontaria,
un'era in cui in quanto specie
avremo la capacità di decidere del nostro destino genetico.
Aumentare il corpo umano con nuove capacità
non è più una questione di come,
ma di quando.
Usare la biologia di sintesi
per cambiare la mappa genetica di qualunque organismo vivente,
specialmente il nostro,
non è senza dilemmi etici e morali.
Riprogettare noi stessi ci renderà meno umani?
Di nuovo, cos'è l'umanità
se non materia stellare che guarda caso è cosciente?
Dove dovrebbe indirizzarsi il genio umano?
Certamente è un po' uno spreco stare seduti a guardare.
Come usiamo le nostre conoscenze
per proteggerci dai pericoli esterni
e proteggerci da noi stessi?
Faccio queste domande
non per generare paura della scienza
ma per fare luce sulle tante possibilità
che la scienza continua a potersi permettere.
Dobbiamo unirci in quanto esseri umani per discutere e accogliere soluzioni
non solo con cautela
ma anche con coraggio.
Marte è una destinazione,
ma non sarà l'ultima.
La nostra ultima frontiera è la linea che dobbiamo attraversare
nel decidere quello che possiamo e dovremmo fare
dell'incredibile intelligenza della nostra specie.
Lo spazio è freddo, brutale e spietato.
Il nostro viaggio verso le stelle sarà irto di difficoltà
che ci porteranno a domande su chi siamo
e su dove stiamo andando.
Le risposte staranno nella nostra scelta di usare o abbandonare la tecnologia
che abbiamo imparato dalla vita stessa,
e ci definirà per il resto del nostro periodo in questo universo.
Grazie.
(Applausi)