Jak by se lidstvo mohlo vyvinout, aby přežilo ve vesíru

Pokud doufáme, že jednho dne opustíme Zemi, abysme zkoumali vesmír, budou se naše těla muset přizpůsobit přežití v drsných vesmírných podmínkách. Lisa Nipoví doufá, že se za pomoci syntetické biologie podaří převzít vlastnosti mikrobů na Zemi-jako je schopnost snášet radiaci-aby byli lidé odolnější během zkoumání vesmíru. "Blížíme se k době, kdy budeme mít možnost rozhodovat o vlastní genetické budoucnosti." říka Nipová. " Rozširování lidských schopností o nové vlastnosti již není otázkou "jak", ale "kdy"".

Na samotné Zemi je jen pomálu půdy,

která je jakkoliv obyvatelná lidmi,

ale přežili jsme.

Když naši primitivní předci zjistili,
že jejich domov a živobytí je ohroženo,

odvážili se vydat na cestu
do neznámých končin

a hledali lepší podmínky.

A jako potomkům těchto průzkumníků

nám jejich kočovná krev
koluje v našich žilách.

Ale zároveň s tím

nás rozptyluje "chléb a hry"

a jsme zapleteni ve válkách,
které proti sobě navzájem vedeme.

Až se zdá, že se u nás vytratila
ta touha objevovat.

My, jako druh, jsme se unikátně vyvinuli

pro Zemi, na Zemi a Zemí samotnou.

Jsme tak spokojeni
s našimi životními podmínkami,

že jsme se stali samolibými
a jsme tak zaneprázdněni,

že si nevšímáme omezených zdrojů

stejně jako konečného života Slunce.

Zatímco Mars a všechny filmy natočené
v jeho jménu

posílily ducha pro cestování vesmírem,

zdá se, že jen hrstka z nás si uvědomila,
že křehká stavba našeho druhu

je žalostně nepřipravená
na dlouhodobé vesmírné výpravy.

Vydejme se do zdejšího národního lesu

rychlé ověření skutečnosti.

Takže rychlá ukázka rukou:

kolik z vás si myslí, že by bylo
schopno přežít v této bujné divočině

několik dní?

Je vás hodně.

Co několik týdnů?

To je slušný počet.

A co několik měsíců?

To je také velmi dobré.

Teď si představte,
že tento národní les

zažívá nekonečnou zimu.

Stejná otázka: kolik z vás si myslí,
že by bylo schopno přežít několik dní?

To je poměrně dost.

Co několik týdnů?

Pro změnu si představme zvrat,
kde jediný dostupný zdroj vody

je uvězněn kilometry pod povrchem
v zmrzlých blocích.

Živin v půdě je tak malinko,
že nenalezneme žádnou vegetaci,

a samozřejmě těžko můžeme hovořit
o nějaké atmosféře.

Takové příklady jsou jen zlomkem
výzev, kterým bychom čelili

na planetě jako je Mars.

Jak se tedy zocelit na výpravy,
jejichž destinace jsou tak rozdílné

od dovolené v tropech?

Budeme neustále vysílat zásoby
z planety Země?

Postavíme vesmírné výtahy
nebo nepředstavitelné kilometry transportních pásů

které přivážou vybranou planetu
k naší domovské?

A jak vypěstujeme věci jako jídlo,
které na Zemi roste stejně jako my?

Ale teď předbíhám.

Ve výpravě našeho druhu za nalezením
nového domovu pod novým sluncem,

velmi pravděpodobně strávíme
mnohem více času

na výpravě samotné,

ve vesmíru,

na lodi, v neprodyšné létající plechovce,

možná i po několik generací.

Nejdelší souvislá doba,
kterou člověk strávil ve vesmíru,

je v rozmezí 12 až 14 měsícům.

Z vesmírných zkušeností astronautů

víme, že trávení času
v mikrogravitačním prostředí

způsobuje řídnutí kostí, svalovou atrofii,
kardiovaskulární problémy,

spolu s mnoha dalšími komplikacemi,

od fyziologických
po psychologické.

A co taková makrogravitace

nebo nějaké další variace
gravitačních sil planety

na které se objevíme?

Ve zkratce, naše kosmické cesty
přinesou rizika,

známá i neznámá.

Zatím jsme nahlíželi na tento
nový kus mechanické technologie

nebo na tohoto úžasného robota nové generace

jako na sestavu zajišťující našemu druhu
bezpečný průlet vesmírem.

Ale báječné jaké jsou,
věřím, že nastal čas,

abychom doplnili tyto objemné
elektronické obry

o to, co již příroda vynalezla:

mikrob,

jednobuněčný organismus, který je samo
vytvářející se, samo uživitelný

živoucí stroj.

Nevyžaduje téměř žádnou údržbu,

nabízí velké možnosti ve využití

a pro přesun potřebuje jen jednu
plastovou ampuli.

Obor, který nám umožnil
uplatnění schopností mikrobů,

je znám jako syntetická biologie.

Vychází z molekulární biologie,
která nám přinesla antibiotika, vakcíny

a lepší možnosti pozorování
fyziologických nuancí

lidského těla.

Pomocí prostředků syntetické biologie

nyní můžeme upravit geny
téměř všech organizmů,

mikroskopických nebo ne,

s neuvěřitelnou rychlostí a přesností.

Vzhledem k omezenosti
námi vyrobených strojů

bude syntetická biologie prostředkem
k vytvoření nejen našeho jídla,

našeho paliva a našeho prostředí,

ale také nás.

Abychom kompenzovali
naše fyzické nedostatky,

a zajištění našeho přežití ve vesmíru.

Abych vám předvedla,

jak můžeme využít syntetickou biologii
na průzkum vesmíru,

vraťme se k prostředí Marsu.

Složení půdy Marsu je podobné
sopečnému popelu z Havaje

se stopovým množstvím
organického materiálu.

Hypoteticky řečeno,

co kdyby půda Marsu skutečně
umožnila růst rotlin

bez použití živin ze Země?

První otázku,
na kterou bychom se měli ptát je,

jak můžeme naše rostliny
učinit mrazuvzdorné?

Jelikož průměrná teplota Marsu

je velmi nepříznivých
mínus 60 stupňů Celsia.

Další otázkou by mělo být,

jak učinit naše rostliny suchomilné?

Vzhledem k tomu, že většina vody
v podobě námrazy

se vypařuje rychleji,
než stihnu říci slovo "vypařovat."

Ale jak se zdá,
takové věci jsme už zvládli.

Půjčili jsme si rybí geny
s nemrznoucím proteinem

a geny pro suchomilnost
z rostlin jako je rýže

a přišili je k rostlinám,
které je potřebuji,

máme dnes rostliny, které vydrží
většinu such a mrazíků.

Na Zemi jsou známé jako GMO,

neboli geneticky modifikované organismy,

a spoleháme se na ně, že dokáží nasytit
všechna krky lidské civilizace.

Příroda už takové věci dělá

bez naší pomoci.

My jsme jednoduše našli
preciznější způsob jak na to.

Takže proč chceme změnit
genetickou povahu rostlin kvůli vesmíru?

Neučinění tak znamená
potřebu vytvořit

nekonečně akrů půdy
na zcela nové planetě,

vypouštět bilióny litrů
atmosférických plynů

a pak sestrojit obří skleněný dóm,
kde bychom vše uchovali.

Je to nerealistický inženýrský podnik,

který se rychle stane
vysokorozpočtovou transportní misí.

Nejlepší způsob jak zajistit,

že budeme mít zásoby jídla
a vzduch, který potřebujeme,

je vzít s sebou organizmy,
které byly vytvořeny tak,

aby se adaptovaly v nových a drsných
prostředích.

V podstatě využít stvořených organizmů
aby nám pomohly teraformovat planetu,

dlouhodobě i krátkodobě.

Tyto organizmy se také dají také přetvořit
k dělání léků nebo paliva.

Takže můžeme využít syntetické biologie,
abychom vzali velmi vylepšené rostliny s námi

ale co můžeme udělat dál?

Jak jsem řekla dříve,
že my, jakožto druh,

jsme se vyvinuli unikátně pro planetu Zemi.

Tento fakt se příliš nezměnil
v posledních pěti minutách,

vy jste seděli tady
a já stála támhle.

A proto kdybychom kohokoliv z nás
teď vyhodili na Marsu,

i s dostatkem jídla, vody, vzduchu

a oblekem,

pravděpodobně bychom zažili
velmi nepříjemné zdravotní problémy

z toho množství ionizační radiace,
která bombarduje povrch

planet jako je Mars, které mají řídkou
nebo nexistující atmosféru.

Leda bychom plánovali být
zakopáni v podzemí

po dobu našeho pobytu
na každé nové planetě,

musíme nalézt lepší způsoby,
jak se chránit,

bez potřeby se uchýlit k
nošení brnění,

které váží něco jako vaše vlastní tělo,

nebo potřeby se ukrývat za olověnou zdí.

Pojďme hledat inspiraci v přírodě.

Mezi přemírou života tady na Zemi

je podmnožina organizmů
známých jako extrémofily

neboli milovníky extrémních podmínek života,

možná si je pamatujete
ze středoškolské biologie.

A mezi těmito organizmy je bakterie
se jménem Deinococcus radiodurans.

Je známá tím, že vydrží chlad, dehydrataci
vakuum, kyselinu

a především radiaci.

Zatímco mechanizmus
její odolnosti vůči radiace je známá,

ještě musíme přizpůsobit
ten příslušný gen savcům.

A to není zrovna jednoduché.

Je mnoho aspektů,
které souvisí s její radiační odolností

a není to tak jednoduché
jako převedení jednoho genu.

Ale díky trošce lidské geniality

a trošce času,

si myslím, že to není zase tak složité.

I kdybychom si půjčili jen část její
dovednosti tolerování radiace,

tak to bude milionkrát lepší
než to, co už vlastníme,

což je jen melanin v naší kůži.

Za použití nástrojů syntetické biologie

můžeme ovládnout dovednost
Deinococcus radiodurans

a prosperovat pod jinak
velmi smrtelnými dávkami radiace.

Jakkoliv těžké se to může zdát,

homo sapiens, lidé,

se vyvíjejí každý den

a stále se vyvíjí dál.

Tisíce let lidské evoluce

nám nedalo jen lidi,
jako jsou Tibeťani,

kterým se daří v podmínkách s málo kyslíkem

ale také Argentince,
kteří zvládnou požít a strávit arzén,

chemický prvek,
který může zabít průměrného člověka.

Každý den se lidské tělo vyvíjí
s náhodnými mutacemi,

které stejně tak náhodně
dovolují určitým lidem

setrvat v bezútěsných podmínkách.

Ale, a to je veliké ale,

taková evoluce vyžaduje dvě věci,
které nemusíme vždy mít

nebo si je moct dovolit,

a těmi jsou smrt a čas.

V úsilý naše druhu najít
naše místo ve vesmíru

nemusíme vždy mít dostatek času

na přirozenou evoluci
nových funkcí

pro přežití na mimozemských planetách.

Žijeme v době, kterou E. O. Wilson
označil za dobu obcházení genů,

během které napravujeme naše genetické defekty
jako je cystická fibróza nebo svalová dystrofie

dočasnými vnějšími náhradami.

Ale s každým dalším dnem

vstupujeme do nové éry
volní evoluce,

čas během kterého budeme jako druh

mít schopnost se rozhodnout
za sebe o našem genetickém osudu.

Rozšiřování lidského těla
o nové schopnosti

už není otázkou jak

ale kdy.

Použití syntetické biologie

ke změně genetického kódu
jakéhokoliv živého organizmu,

ovzvláště našeho,

se neobejde bez morálních
a etických dilemat.

Udělá nás naše vylepšování méně lidmy?

Ale pak , co je lidskost

než hvězdná věc,
která nabyla vědomosti?

Kam by měl lidský génius směřovat?

Samozřejmě je trochu zbytečné
sedět a žasnout nad tím.

Jak užíváme našich vědomostí

k naší ochraně vůči
vnějším nebezpečím

a k ochraně před námi samotnými?

Nepokládám tyto otázky,

abych vyvolala strach z vědy,

ale abych vnesla světlo do
těch mnoha možností,

které nám věda poskytla
a stále nám poskytuje.

Musíme se jako lidstvo sjednotit,
abychom probrali a přijali tato řešení

nejen s obezřetností,

ale i s odvahou.

Mars je cílem,

ale nebude našim posledním.

Naše pravou hlavní hranicí
je čára, kterou musíme překročit

v rozhodnutí, co můžeme a měli bychom
vytvořit s prazvláštní inteligencí našeho druhu

Vesmír je studený, brutální a nemilosrdný.

Naše cesta ke hvězdám
bude poseta zkouškami,

které nás přivedou k otázce nejen,
kdo jsme,

ale také kam míříme.

Odpovědi budou ležet v rozhodnutí,
jestli použít nebo opustit technologii,

kterou jsme odpozorovali
od života samotného

a to nás vymezí ve zbytku našeho času
v tomto vesmíru.

Děkuji.

(Potlesk)