Wie Menschen durch Weiterentwicklung im Weltraum überleben könnten

Wenn wir eines Tages die Erde verlassen und das Universum erkunden können, müssen unsere Körper sich deutlich verbessern, um in den rauen Bedingungen des Weltalls zu überleben. Mit der Verwendung von synthetischer Biologie hofft Lisa Nip die besonderen Kräfte – wie zum Beispiel die Fähigkeit, Strahlung standzuhalten – der Mikroben auf der Erde zu nutzen, um den Menschen besser für das Erkunden des Weltraums vorzubereiten. "Wir nähern uns einer Zeit, in der wir die Fähigkeit haben werden, unser eigenes genetisches Schicksal zu entscheiden," sagt Nip. "Die Verbesserung des Körpers durch neue Eigenschaften ist nicht mehr eine Frage der Möglichkeit, sondern der Zeit."

Es existieren sehr wenige
Gegenden auf der Erde,

die für den Menschen bewohnbar sind,

dennoch haben wir überlebt.

Als Häuser und Lebensgrundlage unserer
primitiven Vorfahren in Gefahr waren,

wagten sie sich in unbekannte Gegenden

auf der Suche nach besseren Chancen.

Und als Nachfahren dieser Entdecker

fließt deren nomadisches Blut
auch durch unsere Venen.

Doch zur gleichen Zeit,

abgelenkt von Brot und Spielen

und in Kriege verwickelt,
die wir gegeneinander führten,

scheint es, dass wir das Verlangen
zu entdecken vergessen haben.

Wir, als eine Spezies, haben uns
einzigartig entwickelt

für die Erde, auf der Erde
und durch die Erde,

und sind so zufrieden mit unseren
Lebensumständen geworden,

dass wir selbstgefällig geworden sind
und zu beschäftigt,

um zu erkennen, dass unsere Mittel,

genau wie das Leben
unserer Sonne, begrenzt sind.

Während Mars und all die Filme über diesen

den Ethos der Raumfahrt
wiederbelebt haben,

erkennen nur wenige, dass unser fragiler
menschlicher Körperbau

bedauerlicherweise unvorbereitet für
längere Reisen ins Weltall ist.

Werfen wir einen Blick
auf Ihren lokalen Wald

für einen schnellen Realitättest.

Jetzt einfach die Hand heben:

Wie viele von Ihnen denken,
dass sie in dieser üppigen Wildnis

ein paar Tage überleben?

Na, das sind ja einige.

Und einige Wochen?

Das ist eine ansehnliche Zahl.

Und einige Monate?

Das ist auch ziemlich gut.

Stellen wir uns nun vor,

dass dieser örtliche Wald
einen ewigen Winter durchmacht.

Dieselbe Frage:

Wie viele von Ihnen denken,
dass Sie ein paar Tage lang überleben?

Das sind ziemlich viele.

Und ein paar Wochen?

Damit es spaßiger wird, stellen wir uns
nun vor, dass die einzige Wasserquelle

mehrere Meilen unter der Erde
eingefroren und eingeschlossen ist.

Weil es so wenige Bodennährstoffe gibt,
kann keine Vegetation entstehen

und natürlich existiert kaum
eine nennenswerte Atmosphäre.

Solche Beispiele sind nur
einige der Herausforderungen,

die man auf einen Planeten
wie Mars bewältigen müsste.

Wie können wir uns für Reisen,

deren Ziele so weit entfernt
vom tropischen Urlaub sind, wappnen?

Werden wir dauerhaft Nachschub
von der Erde schicken?

Sollen Weltraumlifte
oder unmöglich lange Transportbänder

den Planeten unserer Wahl
mit der Erde verbinden?

Und wie bauen wir Nahrung an, die
auf der Erde heranwuchs, so wie wir?

Aber ich greife hier mal voraus.

Auf unserer Suche nach einem neuen
Zuhause unter einer neuen Sonne

werden wir sehr wahrscheinlich viel Zeit

mit der Fahrt an sich verbringen,

im Weltraum, in einem Schiff,
einer hermetischen fliegenden Büchse,

wahrscheinlich mehrere Generationen lang.

Die längste durchgehende Zeit,
die ein Mensch im Weltraum verbrachte,

beträgt etwa 12 bis 14 Monate.

Durch die Erfahrungen der Astronauten

wissen wir, dass der Aufenthalt
in der Schwerelosigkeit

zu Knochenabbau, Muskelabbau
und Kreislaufproblemen führt,

unter vielen anderen Folgeschäden,

die von physiologischen
bis hin zu psychologischen reichen.

Und was ist mit Makrogravitation

oder jeder anderen Abweichungen
der Anziehungskraft des Planeten,

auf dem wir uns befinden?

Kurzum, unsere kosmischen Reisen
werden voller Gefahren sein --

bekannte und unbekannte.

Bisher erwarteten wir
neue mechanische Technologien

oder den Roboter der nächsten Generation,

um unserer Spezies eine sichere
Fahrt ins Weltall zu gewährleisten.

So wunderbar sie sind,
glaube ich, die Zeit ist reif,

um diese sperrigen, elektronischen
Riesen mit dem zu ergänzen,

was die Natur bereits erfand:

Die Mikrobe,

ein einzelliges Lebewesen, das selbst
eine selbsterzeugende, selbst auffüllende,

lebende Maschine ist.

Sie benötigt recht wenig,
diese aufrechtzuerhalten,

bietet sehr viel Freiheit im Design

und verlangt lediglich in einem einzigen
Plastikschlauch getragen zu werden.

Der Forschungsbereich,
der es uns ermöglicht hat,

die Fähigkeiten der Mikrobe zu nutzen,
ist als synthetische Biologie bekannt.

Sie entstammt der Molekularbiologie,

welche uns Antibiotika
und Impfstoffe gegeben hat

sowie bessere Möglichkeiten,

die physiologischen Feinheiten
des menschlichen Körpers zu beobachten.

Mittels der synthetischen Biologie

können wir nun die Gene von
nahezu jedem Organismus bearbeiten,

mikroskopisch und nicht-mikroskopisch,

mit unglaublicher Geschwindigkeit
und Genauigkeit.

Angesichts der Einschränkungen
unserer erbauten Maschinen

wird die synthetische Biologie ein Mittel
sein, um nicht nur unser Essen,

unseren Brennstoff und
unsere Umwelt zu verändern,

sondern auch uns selbst,

um unsere physischen
Unzulänglichkeiten zu kompensieren

und unser Überleben
im Weltraum zu sichern.

Um Ihnen ein Beispiel zu geben,

inwiefern wir synthetische Biologie für
die Erkundung des Weltraums nutzen können,

kehre ich zum Milieu des Mars zurück.

Die Bodenzusammensetzung auf dem Mars

ist ähnlich wie die
der Vulkanasche auf Hawaii,

mit Spuren von organischem Material.

Angenommen, rein hypothetisch:

Was, wenn auf dem Boden des Mars
tatsächlich Pflanzenwachtum möglich wäre,

ohne die Nährstoffe der Erde?

Zuerst sollten wir die Frage stellen:

Wie können wir unsere Pflanzen
kältebeständig machen?

Denn die durchschnittliche
Temperatur auf dem Mars

beträgt ungemütliche -60°C.

Die nächste Frage wäre dann:

Wie machen wir unsere Pflanzen
trockenheitsresistent?

Da der Großteil des Wassers
als Frost schneller verdunstet,

als ich das Wort "verdunsten" sagen kann.

Aber das haben wir bereits getan.

Durch das Übernehmen von Genen
für Frostschutzproteine von Fischen

und Gene für Trockenheitsresistenz
von anderen Pflanzen wie Reis

und anschließend in Pflanzen einfügen,
die jene benötigen,

haben wir nun Pflanzen,
die fast jede Dürre und Kälte dulden.

Uns sind sie als "GVOs" bekannt,

oder genetisch veränderte Organismen,

und wir verlassen uns auf jene,
um alle Menschen der Welt zu ernähren.

Die Natur betreibt so etwas bereits,

auch ohne unsere Hilfe.

Wir fanden einfach
genauere Methoden, dies zu tun.

Warum wollen wir also das Erbgut
von Pflanzen für den Weltraum verändern?

Verzichten wir darauf, würde dies
das Verändern von unendlichen Landflächen

auf einem vollkommen
neuen Planeten bedeuten,

indem wir Billionen Gallonen von
atmosphärischen Gasen freisetzen

und diese unter einer gigantischen
Glaskuppel einschließen.

Es ist ein irreales, technisches Vorhaben,

das schnell zu einer teuren
Frachttransportmission ausartet.

Eine der besten Möglichkeiten,

dass wir Nahrungsvorräte
und die benötigte Luft haben,

ist das Mitbringen von Organismen,
die verändert wurden,

um sich der neuen
und rauen Umgebung anzupassen.

Kurzum, die Verwendung
veränderter Organismen hilft uns,

einen Planeten zu terraformieren --
kurzfristig und langfristig.

Diese Organismen können
auch so verändert werden,

um Medizin oder Treibstoff zu erzeugen.

Wir können also
die synthetische Biologie nutzen,

um genetisch veränderte
Pflanzen mitzunehmen.

Doch was können wir noch tun?

Wie bereits erwähnt,
haben wir uns als Spezies

spezifisch für die Erde entwickelt.

Diese Tatsache hat sich in den
letzten fünf Minuten wenig geändert,

während Sie dort gesessen haben
und ich hier gestanden habe.

Würden wir einige von uns
genau jetzt auf dem Mars abladen,

selbst bei genügend Nahrung, Wasser, Luft

und einem Anzug,

würden wie wahrscheinlich sehr
unangenehme Beschwerden wahrnehmen,

aufgrund der Menge
der ionisierenden Strahlung,

welche die Oberfläche von Planeten

mit geringer oder keiner Atmosphäre,
wie den Mars, bombardiert.

Wenn wir uns bei unserem Aufenthalt
auf einem neuen Planeten

nicht unterirdisch verstecken wollen,

müssen wir bessere Möglichkeiten
finden, uns zu schützen,

ohne eine Rüstung zu tragen,

die ungefähr soviel wie unser
eigenes Körpergewicht wiegt,

oder uns hinter einer Mauer
aus Blei zu verstecken.

Lassen wir uns stattdessen
von der Natur inspirieren.

Unter der Fülle an Leben hier auf der Erde

existiert eine Untergruppe,
namens Extremophile,

oder Liebhaber extremer Lebensräume,

falls Sie sich an den Biologieunterricht
in der Schule erinnern.

Unter diesen Lebewesen existiert ein
Bakterium namens Deinococcus radiodurans.

Seine Resistenz gegen Kälte, Dehydration,
Vakuum, Säuren ist bekannt

sowie insbesondere gegen Strahlung.

Während seine Mechanismen für
Strahlungsresistenz bekannt sind,

müssen wir noch die relevanten Gene
für Säugetiere anpassen --

was nicht so leicht zu machen ist.

Mehrere Faktoren bewirken
die Resistenz gegen Strahlung.

Daher ist es keine
simple Übertragung eines Gens.

Mit etwas menschlichem Einfallsreichtum

und etwas mehr Zeit

ist eine Umsetzung jedoch
nicht besonders schwer.

Selbst wenn wir
nur ein Bruchteil der Fähigkeit,

Strahlung zu ertragen, entliehen,

wäre dies unendlich besser,
als das, was wir bereits haben:

das Melanin in unserer Haut.

Mittels der synthetischen Biologie

können wir die Fähigkeit
des Deinococcus radiodurans nutzen,

um unter sonst tödlichen Dosen
Strahlung zu florieren.

So schwer es auch zu erkennen ist,

aber der Homo sapiens, der Mensch,

entwickelt sich jeden Tag

und entwickelt sich weiterhin.

Die Jahrtausende der Evolution

haben uns nicht nur Menschen
wie die Tibeter gegeben,

die unter sauerstoffarmen
Bedingungen leben können,

sondern auch die Argentinier, die Arsen
aufnehmen und umwandeln können --

das Element, das den
durchschnittlichen Menschen tötet.

Jeden Tag entwickelt sich der menschliche
Körper durch zufällige Mutationen,

die es ebenso zufällig
bestimmten Menschen erlauben,

in düsteren Situationen zu überleben.

Aber, und das ist ein großes "Aber",

eine solche Evolution benötigt zwei Dinge,

die wir nicht immer haben
oder aufbringen könnten,

nämlich den Tod und die Zeit.

In unserem Bemühen, einen Platz
im Universum zu finden,

haben wir sicher nicht immer die Zeit

für die natürliche Evolution
von besonderen Funktionen

für das Überleben auf anderen Planeten.

Nach E. O. Wilson leben wir
im Zeitalter der Genüberlistung,

während wir genetischen Defekte wie
Mukoviszidose oder Muskeldystrophie

mit vorläufig externen
Ergänzungen beheben.

Aber mit jedem Tag, der vergeht,

nähern wir uns einem Zeitalter
der willentlichen Evolution --

einer Zeit, in der wir als Spezies
die Fähigkeit haben werden,

selbst über unser genetisches
Schicksal zu entscheiden.

Die Verbesserung des Körpers
durch neue Fähigkeiten

ist nicht mehr eine Frage der Möglichkeit,

sondern der Zeit.

Synthetische Biologie zu nutzen,

um den genetischen Aufbau
eines jeden Lebewesen zu ändern,

besonders unser eigener,

geht nicht ohne moralisches
und ethisches Dilemma einher.

Macht die eigene Veränderung
uns weniger zum Menschen?

Andererseits, was ist Menschlichkeit,

wenn nicht Sternenasche mit Bewusstsein?

Wo sollte die menschliche
Genialität hinsteuern?

Sicher ist es eine Verschwendung, sich
nur zurückzulehnen und sie zu bewundern.

Wie nutzen wir unser Wissen,

um uns vor fremden Gefahren zu schützen

und dann um uns
vor uns selbst zu schützen?

Ich werfe diese Fragen nicht auf,

um Angst vor der Wissenschaft zu erzeugen,

sondern um die vielen
Möglichkeiten zu beleuchten,

die die Wissenschaft erzeugt hat
und weiter erzeugen wird.

Wir müssen als Menschen zusammenwachsen,

um die Lösungen
wahrzunehmen und zu diskutieren,

nicht nur mit Bedacht,

sondern auch mit Mut.

Der Mars ist ein Ziel,

aber es wird nicht unser letztes sein.

Unsere eigentliche letzte Grenze,
die wir überwinden müssen,

liegt im Entscheiden, was wir mit unserer
unwahrscheinlichen Intelligenz machen.

Der Weltraum ist kalt,
brutal und gnadenlos.

Unser Weg zu den Sternen
wird voll von Versuchen sein,

die uns nicht nur zu der
Frage bringen, wer wir sind,

sondern auch wohin wir gehen werden.

Die Antwort liegt in unserer Entscheidung,

die Technologie zu nutzen oder aufzugeben,

die wir vom Leben selbst sammelten,

und sie wird uns für den Rest unserer Zeit
in diesem Universum definieren.

Vielen Dank.

(Applaus)