Niewiele jest na Ziemi obszarów
zamieszkałych dla ludzi.
Ale przeżyliśmy.
Gdy domy i dobytek naszych prymitywnych przodków były zagrożone,
śmiało migrowali na nieznane tereny,
szukając lepszych możliwości.
Spadkiem po nich
jest krew wędrowców, płynąca w naszych żyłach.
Ale jednocześnie,
zajęci potrzebą chleba i igrzysk,
uwikłani w wypowiadane sobie wojny,
chyba zapomnieliśmy o chęci odkrywania.
Nasz gatunek ewoluował w sposób wyjątkowy
dla Ziemi, na Ziemi i dzięki niej.
Nasze warunki życia są tak dogodne,
przyzwyczailiśmy się do nich tak bardzo,
że nie dostrzegliśmy, że zasoby Ziemi są ograniczone.
Że nasze Słońce kiedyś się wypali.
Mars i wszystkie te filmy o nim nakręcone
zapoczątkowały fascynację podróżami kosmicznymi,
ale większość z nas zapomniała, że nasz wrażliwy gatunek
jest żałośnie nieprzystosowany do dalekich podróży kosmicznych.
Wybierzmy się do pobliskiego lasu,
by rozeznać się w realiach.
Kto na sali myśli,
że przetrwałby w tej dziczy
przez kilka dni?
Wielu z was.
A kilka tygodni?
Sporo.
A kilka miesięcy?
Też sporo.
A teraz wyobraźmy sobie, że w tym pobliskim lesie
zawitała wieczna zima.
I to samo pytanie: kto myśli, że przetrwałby kilka dni?
Całkiem sporo.
Kilka tygodni?
Dla urozmaicenia dodajmy, że wodę możemy czerpać tylko
z lodu znajdującego się kilometry pod ziemią.
Gleba jest tak uboga, że nic tu nie rośnie.
I oczywiście prawie w ogóle nie ma tu atmosfery.
To tylko kilka przykładów tego, z czym musimy się zmierzyć
na planecie takiej, jak Mars.
Więc jak się uzbroić na podróże w rejony tak bardzo odbiegające
od wakacji w tropikach?
Czy będziemy bez przerwy zaopatrzać je z Ziemi?
Zbudujemy kosmiczne windy? Albo niemożliwe przenośniki taśmowe
łączące naszą planetę z planetą docelową?
Jak wyhodować jedzenie, które rośnie na Ziemi.
Trochę się zagalopowałam.
W czasie podróży w poszukiwaniu nowego domu pod nowym Słońcem
najprawdopodobniej spędzimy wiele czasu
na samej podróży,
w przestrzeni,
na statku, w hermetycznej puszce,
może nawet przez wiele pokoleń.
Najdłuższe nieprzerwane okresy spędzone w przestrzeni kosmicznej
sięgają od 12 do 14 miesięcy.
Z doświadczeń astronautów wiemy,
że życie w warunkach mikrograwitacji
oznacza zanik kości, mięśni, problemy z układem krążenia
i wiele innych problemów
od fizjologicznych do psychologicznych.
A makrograwitacja?
Czy w ogóle grawitacja inna niż ziemska
na jakiejś nowo-zasiedlonej planecie?
Krótko mówiąc, nasze podróże kosmiczne będą pełne niebezpieczeństw
znanych i nieznanych.
Jak na razie, podziwiamy nowe osiągnięcia technologiczne,
roboty nowej generacji,
jako kolejne kroki na naszej drodze w przestrzeń kosmiczną.
Choć faktycznie są imponujące, chyba nadszedł czas
żebyśmy dodali do tych potężnych elektronicznych gigantów
coś, co natura już wynalazła:
bakterię.
Jednokomórkowy organizm, samo-odnawiająca się
żywa maszyna.
Niewiele jej potrzeba do życia,
łatwo jest zmienić jej cechy,
a do transportu potrzeba jej jedynie plastikowej probówki.
Obszar badań umożliwiający nam wykorzystywanie umiejętności bakterii
nazywa się biologią syntetyczną.
Wyłoniła się z biologii molekularnej, dzięki której są antybiotyki, szczepionki
i metody obserwacji fizjologicznych szczegółów
ludzkiego ciała.
Przy użyciu biologii syntetycznej
jesteśmy w stanie zmienić geny prawie każdego organizmu,
mikro- lub makroskopijnego,
z niebywałą szybkością i dokładnością.
W obliczu ograniczeń maszyn zbudowanych przez człowieka
biologia syntetyczna pozwoli nam zaprojektować nie tylko jedzenie,
paliwo i środowisko,
ale też nas samych,
żeby zrekompensować nasze fizyczne ograniczenia
i zapewnić przetrwanie w przestrzeni kosmicznej.
Dla zilustrowania użycia biologii syntetycznej do odkrywania kosmosu
wróćmy do środowiska na Marsie.
Skład jego gleby jest zbliżony do popiołów z hawajskich wulkanów
ze śladowymi ilościami substancji organicznych.
Wyobraźmy sobie,
że na marsjańskiej glebie rośliny są w stanie rosnąć
bez dodawania składników pochodzących z Ziemi.
Pierwsze pytanie, jakie się nasuwa:
jak uodpornić rośliny na zimno?
Bo średnia temperatura na Marsie
to bardzo niegościnne -60 stopni Celsjusza.
Kolejne pytanie:
jak uodpornić rośliny na suszę?
Mając na uwadze, że większość wody w postaci szronu
wyparuje w ułamku sekundy.
Ale okazuje się, że już dokonaliśmy takich rzeczy.
Izolując z ryb geny białek zapobiegających zamarzaniu,
geny odporności na suszę z roślin takich, jak ryż,
i wsadzając je do roślin, które ich potrzebują,
otrzymaliśmy rośliny wytrzymujące większość susz i mrozów.
Znamy je na jako GMO, angielski skrót od
"organizmy modyfikowane genetycznie".
Dzięki nim możemy wykarmić cywilizację ludzką.
Natura od dawna robi tego typu rzeczy
bez naszej pomocy.
My po prostu odkryliśmy bardziej precyzyjną metodę.
Czemu modyfikować genetycznie rośliny przeznaczone na podróże kosmiczne?
Bo jeśli tego nie zrobimy, będziemy musieli wyprodukować
nieskończone akry ziemi na zupełnie nowej planecie,
uwalniając biliony litrów gazów atmosferycznych
i budując olbrzymią szklaną kopułę, żeby to wszystko przykryć.
To przedsięwzięcie technicznie nierealne,
szybko zmieniające się w bardzo drogą misję transportu towaru.
Dobry sposób na zapewnienie
potrzebnego pożywienia i powietrza,
to zabranie ze sobą organizmów
stworzonych by przystosowały się do trudnych warunków.
Użycie organizmów zaprojektowanych do przekształcenia planety
zarówno na krótką jak i długą skalę.
Możemy też zaprojektować organizmy do produkcji leków lub paliwa.
A zatem biologia syntetyczna da nam lepsze rośliny.
Ale co poza tym?
Wspomniałam wcześniej, że jako gatunek
ewoluowaliśmy pod warunki na Ziemi.
Tu się niewiele zmieniło w przeciągu tych kilku minut,
podczas gdy wy siedzieliście, a ja tutaj stałam.
Więc gdyby teraz nagle przenieść kogoś z nas na Marsa
nawet gdyby miał w bród jedzenia, wody, powietrza,
skafander,
doświadczyłby bardzo nieprzyjemnych problemów zdrowotnych
przez promieniowanie jonizujące stale bombardujące powierzchnię
planet takich jak Mars, na których prawie w ogóle brak atmosfery.
Jeśli nie chcemy spędzić pod ziemią
całego naszego pobytu na każdej nowej planecie,
musimy mieć lepsze sposoby ochrony,
bez potrzeby noszenia wielkich skafandrów,
ważących mniej więcej tyle, co my sami,
albo chowania się za murem z ołowiu.
Poprośmy naturę o natchnienie.
Pośród najrozmaitszych stworzeń na Ziemi
istnieje grupa organizmów zwanych ekstremofilami,
lubiących warunki ekstremalne,
może je pamiętacie z lekcji biologii.
A pośród nich jest bakteria Deinococcus radiodurans.
Potrafi znieść zimno, odwodnienie, próżnię, kwasy,
i, co najważniejsze, promieniowanie.
Poznaliśmy jej mechanizmy odporności na promieniowanie,
teraz musimy je dostosować do ssaków.
Nie jest to zbyt łatwe.
Na tą promienio-odporność składa się wiele czynników
i nie wystarczy po prostu przenieść jeden gen.
Ale z odrobiną ludzkiej pomysłowości
i odrobiną czasu
myślę, że nie będzie to też zbyt trudne.
Nawet jeśli pozyskamy tylko ułamek tej promienio-odporności,
byłoby to nieskończenie lepsze, niż nasza obecna ochrona,
czyli melanina w naszej skórze.
Dzięki biologii syntetycznej
możemy ujarzmić zdolność Deinococcus radiodurans
do przetrwania skąd inąd śmiertelnych dawek promieniowania.
Choć ciężko to zauważyć,
homo sapiens, czyli człowiek,
ewoluuje każdego dnia,
bez przerwy.
Tysiące lat ludzkiej ewolucji
stworzyły nie tylko tybetańczyków,
żyjących w warunkach niskiego poziomu tlenu,
ale też Argentyńczyków, którzy potrafią metabolizować arsen,
pierwiastek śmiertelny dla przeciętnego człowieka.
Każdego dnia ludzkie ciało ewoluuje przez przypadkowe mutacje,
które równie przypadkowo pozwalają niektórym
przeżyć w okropnych warunkach.
Ale, i to jest duże "ale",
taka ewolucja wymaga dwóch rzeczy, których nie zawsze mamy
lub nie możemy łatwo pozyskać.
Te rzeczy to śmierć i czas.
Szukając naszego miejsca we wszechświecie
nie zawsze będziemy mieli czas
konieczny dla naturalnej ewolucji nowych zdolności,
pozwalających przeżyć na innych planetach.
Według E. O. Wilsona żyjemy w epoce oszukiwania genów,
radzimy sobie z mukowiscydozą czy dystrofią mięśniową,
korzystając z czynników zewnętrznych.
Ale z każdym dniem
zbliżamy się do epoki ewolucji dobrowolnej,
w której my, jako gatunek,
będziemy mogli sami decydować o naszych genetycznych losach.
Mówiąc o ulepszaniu człowieka nowymi zdolnościami,
nie powinniśmy pytać "jak",
ale "kiedy".
Używanie biologii syntetycznej do modyfikacji genów jakiegokolwiek gatunku,
szczególnie naszego,
niesie ze sobą problemy etyczne i moralne.
Czy takie udoskonalanie nas odczłowieczy?
Ale czy człowieczeństwo nie jest zaledwie
zlepkiem gwiezdnego pyłu, który stał się świadomy?
Dokąd geniusz ludzkości powinien się zaprowadzić?
Szkoda byłoby go marnować jedynie na samozachwyt.
Jak wykorzystać naszą wiedzę
do ochrony przed zagrożeniami z zewnątrz,
przed nami samymi?
Zadaję te pytania
nie aby zaszczepić lęk przed nauką,
ale żeby ujawniać liczne możliwości
jakie nauka nam dała i wciąż daje.
Musimy się zjednoczyć i te możliwości przedyskutować i wdrażać,
nie tylko z rozwagą,
ale też z odwagą.
Mars jest naszym celem,
ale nie ostatnim.
Ostatnią granicą do przekroczenia
będzie decyzja jak wykorzystać nieprawdopodobną inteligencję człowieka.
Przestrzeń jest zimna, brutalna i bezwzględna.
Nasza droga do gwiazd będzie usłana przeciwnościami,
które zmuszą nas do zadumy nad tym, kim jesteśmy,
ale też gdzie zmierzamy.
Odpowiedzią będzie podjęcie decyzji: wykorzystać czy porzucić technologię,
której nauczyliśmy się od samej natury.
Ta decyzja zaważy na czasie, jaki nam w tym wszechświecie pozostał.
Dziękuję.
(Brawa)