Pat uz mūsu pašu planētas, lai kā uz to raudzītos,
cilvēkiem dzīvošanai piemērotas vietas ir retums,
un tomēr mēs esam izdzīvojuši.
Mūsu pirmatnējie senči, ja to mājvieta un iztikšana bija apdraudēta,
uzdrošinājās doties uz nepazīstamām teritorijām,
labāku iespēju meklējumos.
Un kā šo pētnieku pēctečiem
arī mūsu dzīslās rit viņu klejotāju asinis.
Tai pašā laikā,
aizņemti ar ikdienas priekiem un raizēm,
iejaukti savstarpējos karos,
mēs, šķiet, esam aizmirsuši par šo pētnieku garu.
Mēs kā suga esam attīstījušies vienīgi
Zemei, uz Zemes un no Zemes.
Un savos dzīves apstākļos mēs jūtamies tik ērti,
ka esam ieslīguši pašapmierinātībā un vienkārši kļuvuši pārāk aizņemti,
lai ievērotu, ka tās resursi nav bezgalīgi
un arī mūsu Saules mūžs nav bezgalīgs.
Kaut arī Marss un par to veidotās filmas
ir iedzīvinājušas domas par kosmosa kuģošanu,
šķiet, retais no mums apjauš, ka mūsu sugas trauslā uzbūve
nepavisam nav piemērota ilgiem kosmosa kuģojumiem.
Dosimies ceļojumā uz vietējo dabas parku,
lai saprastu, kas ir kas.
Paceliet, lūdzu, rokas tie,
kas domā, ka spētu izdzīvot šajā dzīvības pilnajā mežā
dažas dienas.
Labi, tādu ir daudz.
Kā būtu ar dažām nedēļām?
Nav slikti.
Kā būtu ar mēnešiem?
Arī neslikti.
Tagad iedomāsimies, ka šajā vietējā dabas parkā
valda mūžīgais sasalums.
Tie paši jautājumi: cik no jums varētu izdzīvot dažas dienas?
Diezgan daudz.
Kā būtu ar nedēļām?
Joka pēc iedomāsimies, ka vienīgais ūdens resurss
slēpjas sasalis kilometriem dziļi zem zemes.
Augsne ir tik nabadzīga, ka no augu valsts nav itin nekā,
un, protams, nav gandrīz nekādas vērā ņemamas atmosfēras.
Tie ir tikai daži piemēri pārbaudījumiem,
ar ko mēs sastaptos uz tādas planētas kā Marss.
Kā gan mums sagatavoties ceļojumiem, kuru galamērķi ir tik atšķirīgi
no brīvdienām siltajās zemēs?
Vai mēs arvien piegādāsim visu nepieciešamo no Zemes?
Vai būvēsim kosmosa liftus vai neiespējama garuma transporta lenti,
kas saistītu izvēlēto planētu ar mūsējo?
Un kā gan mēs izaudzēsim pārtiku, kas auga uz Zemes tāpat kā mēs?
Bet te nu es apsteidzu sevi.
Mūsu sugas ceļojumā uz jaunu mājvietu zem jaunas saules
mēs visticamāk pavadīsim daudz laika
pašā ceļā,
izplatījumā,
uz kuģa, hermētiski noslēgtā bundžā,
iespējams, vairākas paaudzes.
Ilgākais nepārtrauktais laiks, ko kāds cilvēks pavadījis kosmosā,
ir aptuveni 12 līdz 14 mēneši.
No astronautu pieredzes izplatījumā
mēs zinām, ka uzturēšanās mikrogravitātes apstākļos
nozīmē kaulu masas zudumu, muskuļu atrofēšanos,
sirds un asinsvadu problēmas, kā arī citas komplikācijas,
sākot no fizioloģiskajām līdz pat psiholoģiskajām.
Un kā būs ar makrogravitāti
vai kādu citu pievilkšanas spēka variāciju
uz planētas, kur būsim nonākuši?
Īsāk sakot, mūsu kosmosa ceļojumi
būs gan zināmu, gan nezināmu briesmu pilni.
Līdz šim mēs esam uzlūkojuši šo jauno mehānisko tehnoloģiju
vai to lielisko nākamās paaudzes robotu
kā sabiedroto mūsu sugas drošam transportam izplatījumā.
Kaut arī tie ir brīnišķīgi, man šķiet, pienācis laiks
papildināt šos apjomīgos elektroniskos milžus
ar to, ko daba jau ir izgudrojusi:
ar mikrobu,
vienšūnas organismu,
kas pats par sevi ir pašradoša, atjaunīga dzīva mašīna.
Lai to uzturētu, nevajag daudz.
Tā konstrukcija ir elastīga,
un to var pārnēsāt vienā plastmasas mēģenē.
Zinātni, kas ļauj mums izmantot mikrobu iespējas,
sauc par sintētisko bioloģiju.
Tā izriet no molekulārās bioloģijas, kas devusi mums antibiotikas, vakcīnas
un labākus veidus cilvēka ķermeņa fizioloģisko nianšu novērošanai.
Izmantojot sintētiskās bioloģijas iespējas,
mēs tagad varam rediģēt gandrīz jebkura organisma gēnus
– gan mikroskopiskus, gan lielākus –
ar neticamu ātrumu un precizitāti.
Ņemot vērā cilvēka radīto mašīnu ierobežojumus,
sintētiskā bioloģija mums ļaus veidot ne tikai pārtiku, degvielu un vidi,
bet arī mūs pašus,
lai kompensētu mūsu fiziskās nepilnības
un nodrošinātu izdzīvošanu izplatījumā.
Lai jūs saprastu, kā varam izmantot sintētisko bioloģiju kosmosa izpētē,
atgriezīsimies Marsa vidē.
Marsa augsnes sastāvs ir līdzīgs Havaju vulkāniskajiem pelniem,
tajā ir niecīgs daudzums organisko vielu.
Hipotētiski pieņemsim,
ka Marsa augsne varētu uzturēt augus
bez barības vielām no Zemes.
Pirmais jautājums, ko mums vajadzētu uzdot, būtu:
kā padarīt mūsu augus aukstumizturīgus?
Jo vidējā Marsa temperatūra
ir ļoti nemīlīgi mīnus 60 grādi pēc Celsija.
Nākamais jautājums, ko vajadzētu uzdot:
kā padarīt mūsu augus sausumizturīgus?
Ņemot vērā, ka lielākā daļa ūdens, kas nosēdies sarmas veidā,
iztvaiko ātrāk, nekā es spēju pateikt vārdu „iztvaikot”.
Izrādās, mēs ko tādu jau esam darījuši.
Aizņemoties antifrīza proteīna gēnus no zivīm
un sausumizturības gēnus no tādiem augiem kā rīsiem
un tad ievietojot tos augos, kam tie vajadzīgi,
mums nu ir augi, kas spēj izturēt sausumu un aukstumu.
Uz Zemes tie ir pazīstami kā ĢMO
jeb ģenētiski modificēti organismi,
un no tiem ir atkarīga visas cilvēces pabarošana.
Daba jau dara ko tamlīdzīgu,
bez mūsu palīdzības.
Mēs vienkārši esam atklājuši, kā to paveikt precīzāk.
Tad kāpēc gan mēs gribētu mainīt ģenētisko sastāvu augiem izplatījumā?
Ja mēs to nedarītu, mums vajadzētu konstruēt
milzīgas kultūraugu platības uz pilnīgi jaunas planētas,
izlaist triljoniem galonu atmosfēras gāžu
un tam pāri uzcelt milzīgu stikla kupolu.
Tas ir nereāls inženierijas projekts,
kas ātri vien pārvēršas dārgā kravas transporta misijā.
Viens no labākajiem veidiem,
kā nodrošināt sevi ar vajadzīgo pārtiku un gaisu,
ir ņemt līdzi organismus, kas radīti,
lai piemērotos jaunai un skarbai videi.
Īsāk sakot, jāizmanto īpaši radīti organismi,
lai zemificētu jauno planētu gan īstermiņā, gan ilgtermiņā.
Tad šos organismus varam pārveidot,
lai nodrošinātu sevi ar medicīnu vai degvielu.
Mēs varam izmantot sintētisko bioloģiju un atvest līdzi konstruētus augus,
bet ko vēl mēs varam?
Iepriekš jau minēju,
ka mēs kā suga esam attīstījušies vienīgi planētai Zeme.
Šis fakts īpaši nav mainījies pēdējās piecās minūtēs,
kamēr jūs šeit sēdējāt un es stāvēju.
Ja kādu no mums nomestu uz Marsa šajā pašā brīdī,
pat ar bagātīgiem pārtikas, ūdens, gaisa krājumiem
un aizsargtērpu
mēs droši vien piedzīvotu ļoti nepatīkamas veselības problēmas
no jonizējošas radiācijas, kas bombardē Marsam līdzīgas planētas
ar nepietiekamu vai neesošu atmosfēru.
Ja vien mēs neplānojam visu laiku pavadīt pazemes alās
uz katras jaunās planētas,
mums jāatrod labāki veidi, kā sevi pasargāt tā,
lai varētu iztikt bez aizsargtērpa,
kas svērtu apmēram tikpat, cik mūsu pašu ķermenis,
vai bez slēpšanās aiz svina sienas.
Ļausim dabai mūs iedvesmot.
Šeit, uz dzīvības pārpilnās Zemes,
eksistē organismu apakšgrupa, ko dēvē par ekstremofiliem.
Tie ir organismi, kam patīk ekstrēmi apstākļi,
ja atceraties no vidusskolas bioloģijas stundām.
Un starp šiem organismiem ir baktērija – Deinococcus radiodurans.
Tā ir pazīstama ar to, ka spēj izturēt aukstumu, dehidrāciju, vakuumu, skābi
un – kas ir jo īpaši svarīgi, – radiāciju.
Kaut arī tās radiācijas izturības mehānisms ir izskaidrots,
mēs vēl neesam pielāgojuši atbilstošus gēnus zīdītājiem.
Tas nav īpaši viegli izdarāms.
Ir vairāki aspekti, kas nosaka tās noturību pret radiāciju,
un tas nav tik vienkārši kā viena gēna pārnešana.
Bet, liekot lietā cilvēka atjautību un dodot tam nedaudz laika,
es domāju, ka to izdarīt nav arī īpaši grūti.
Pat ja mēs iegūstam tikai nelielu daļiņu tās spēju pretoties radiācijai,
tas būtu neizsakāmi vairāk, nekā mums ir tagad,
kas ir tikai melanīns mūsu ādā.
Ar sintētiskās bioloģijas palīdzību
mēs varam izmantot Deinococcus radiodurans spēju
izturēt citkārt letālas radiācijas devas.
Lai arī to nav viegli pamanīt,
homo sapiens jeb cilvēki,
attīstās ik dienu
un joprojām turpina attīstīties.
Gadu tūkstošiem ilgā cilvēces evolūcija
mums ir devusi ne tikai tādus cilvēkus kā tibetiešus,
kas spēj dzīvot skābekļa nepietiekamības apstākļos,
bet arī argentīniešus, kas spēj uzņemt un pārstrādāt arsēnu, –
ķīmisko elementu, kas parasti cilvēku nogalina.
Cilvēka ķermenis katru dienu attīstās nejaušu mutāciju ceļā,
kas tikpat nejauši ļauj dažiem cilvēkiem
izdzīvot skarbos apstākļos.
Bet – un šis ir liels bet –
šāda evolūcija prasa divas lietas, kas mums ne vienmēr ir pieejamas
vai kuras mēs ne vienmēr varam atļauties,
un tās ir nāve un laiks.
Mūsu sugas cīņā par savu vietu Visumā
mums ne vienmēr būs laiks dabiskai papildu funkciju evolūcijai,
lai izdzīvotu uz citām planētām.
Mēs dzīvojam laikmetā, ko E. O. Vilsons nodēvēja par gēnu apiešanu,
kad mēs labojam tādus ģenētiskos defektus kā cistiskā fibroze vai muskuļu distrofija
ar pagaidu ārējiem papildinājumiem.
Bet ar katru nākamo dienu
mēs tuvojamies gribas vadītas evolūcijas laikmetam,
kurā mēs kā suga
spēsim lemt paši savu ģenētisko likteni.
Cilvēka ķermeņa papildināšana ar jaunām spējām
ir nevis iespējamība,
bet gan laika jautājums.
Sintētiskā bioloģijas izmantošana
visu dzīvo organismu, jo īpaši mūsu pašu, ģenētiskās uzbūves maiņai,
neiztiks bez morāles un ētikas konfliktiem.
Vai sevis konstruēšana mūs padarīs mazāk cilvēciskus?
Bet no otras puses, kas gan ir cilvēce,
ja ne zvaigžņu putekļi, kam piemīt apziņa?
Kurp cilvēka saprātam vajadzētu virzīties?
Neapšaubāmi, sēdēt un apbrīnot to, ir visnotaļ laika izšķiešana.
Kā izmantot mūsu zināšanas
sevis pasargāšanai no ārējiem apdraudējumiem
un tad sevis pasargāšanai no sevis pašiem?
Es jautāju nevis tamdēļ,
lai iedvestu bailes no zinātnes,
bet lai parādītu daudzās iespējas,
ko zinātne mums devusi un turpina dot.
Mums jāvienojas kā cilvēcei, lai apsvērtu un pieņemtu risinājumus
ne tikai piesardzīgi,
bet arī drosmīgi.
Marss ir galamērķis,
bet ne pēdējais.
Patiesībā mūsu galējā robeža ir tā, kas mums jāšķērso, pieņemot lēmumu,
ko mēs varam un ko mums vajadzētu darīt ar mūsu sugas neticamo intelektu.
Visums ir auksts, brutāls un neiecietīgs.
Mūsu ceļš uz zvaigznēm būs nosēts ar grūtībām,
kas mums liks jautāt ne tikai kas mēs esam,
bet arī kurp mēs ejam.
Atbildes būs mūsu izvēlē
izmantot vai atmest no pašas dzīvības aizgūto tehnoloģiju,
un tas noteiks, kas mēs esam, tajā laikā, kas mums šajā Visumā atlicis.
Paldies.
(Aplausi)