Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

المترجم: Mohamed Elmoushey المدقّق: Hussain Laghabi

Prolonged space travel takes a severe toll on the human body.

السفر إلى الفضاء لمدة طويلة له تداعيات خطيرة على جسم الانسان

Microgravity impairs muscle and bone growth,

الجاذبية الضعيفة تضعف العضلات وتؤثر على نمو العظام،

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

والجرعات العالية من الإشعاع تسبب طفرات دائمة.

As we seriously consider the human species becoming space-faring,

ونحن ننظر بجدية الي الجنس البشرى على أنه رحالة فضاء،

a big question stands.

يُطرح سؤال كبير

Even if we break free from Earth's orbit

حتى لو تحررنا من مدار الارض

and embark on long-duration journeys among the stars,

وشرعنا فى الرحلات طويلة الأمد بين النجوم

can we adapt to the extreme environments of space?

أيمكننا أن تتكيف مع البيئات القاسية للفضاء؟

This won't be the first time that humans have adapted to harsh environments

لن تكون هذه المرة الاولى التى يتكيف فيها الانسان مع البيئات القاسية

and evolved superhuman capabilities.

ويطور قدرات خارقة

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

ليست قوى خيالية مثل الرؤية بالليزر أو الاختفاء

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

بل تغيرات فسيولوجية من أجل البقاء في ظروف صعبة

For example, on the Himalayan mountains

على سبيل المثال، فى جبال الهيمالايا

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

حيث أعلى ارتفاع 9 كيلومترات فوق مستوى سطح البحر

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

والإنسان الذي يعيش في المناطق المنخفضة وغير المجهز سوف يواجه أعراض نقص الأكسجين،

commonly known as mountain sickness.

المعروف باسم مرض الجبال.

At these altitudes, the body usually produces extra red blood cells,

عند تلك الارتفاعات، ينتج الجسم عادة خلايا دم حمراء إضافية

thickening the blood and impeding its flow.

تزيد سماكة الدم وتعيق تدفقه.

But Himalayans who have lived on these mountains for thousands of years

لكن سكان الهيمالايا الذين عاشوا على هذه الجبال منذ آلاف السنين

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

طوروا آليات لمعالجة هذه العملية بشكل دائم

and maintain normal blood flow.

والمحافظة على تدفق الدم الطبيعي.

Cases like that prove that humans can develop permanent lifesaving traits.

حالات من هذا القبيل تثبت أن البشر يمكنهم تطوير صفات منقذة للحياة بصفة دائمة

But natural adaptation for entire human populations

لكن التكيف الطبيعي للجنس البشري بأكمله

could take tens of thousands of years.

قد يستغرق عشرات الآلاف من السنين.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

التقدم العلمى يمكن أن يساعدنا على تسريع تكيف الانسان

to single generations.

لأجيال واحدة.

To thrive as a species during space travel,

لنزدهر كجنس بشري، أثناء السفر إلى الفضاء

we could potentially develop methods

يمكننا أن نطور أساليب

to quickly program protective abilities into ourselves.

تمكننا بسرعة برمجة قدراتنا لحماية أنفسنا.

A beta version of these methods is gene therapy,

نسخة تجريبية من هذه الأساليب هو العلاج الجيني.

which we can currently use to correct genetic diseases.

الذي يمكننا استخدامها حاليًا لتصحيح الأمراض الوراثية.

Gene editing technology, which is improving rapidly,

تكنولوجيا تعديل الجينات، التي تتحسن بسرعة

allows scientists to directly change the human genome

تُتيح للعلماء مباشرة تغيير الجينوم البشري،

to stop undesirable processes or make helpful substances.

لوقف العمليات الغير مرغوب فيها أو صنع مواد مفيدة

An example of an unwanted process

مثال على عملية غير مرغوب فيها

is what happens when our bodies are exposed to ionizing radiation.

هو ما يحدث عندما تتعرض أجسامنا إلى الإشعاع المؤين

Without an atmospheric barrier and a magnetic field like Earth's,

بدون حاجز الغلاف الجوى وحقل مغناطيسي مثل الارض

most planets and moons are bombarded with these dangerous subatomic particles.

تقصف معظم الكواكب والأقمار بهذه الجسيمات دون الذرية الخطيرة

They can pass through nearly anything

ويمكن أن تمر من خلال أي شيء تقريبا

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

ومن الممكن أن تؤدي إلي أضرار سرطانية في الحمض النووي لمستكشفي الفضاء

But what if we could turn the tables on radiation?

ولكن ماذا لو استطعنا قلب الطاولة على الإشعاع؟

Human skin produces a pigment called melanin

ينتج الجلد البشري صبغة تدعى الميلانين

that protects us from the filtered radiation on Earth.

تحمينا من الإشعاعات على الأرض

Melanin exists in many forms across species,

الميلانين الموجود في أشكال عديدة عبر الأنواع الحية

and some melanin-expressing fungi

الميلانين الموجود في بعض الفطريات

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

يستخدم الصبغة لتحويل الإشعاع إلى طاقة كيميائية

Instead of trying to shield the human body,

بدلا من محاولة حماية جسم الإنسان

or rapidly repair damage,

أو إصلاح الضرر بسرعة

we could potentially engineer humans

فمن المحتمل أن نصمم البشر

to adopt and express these fungal, melanin-based energy-harvesting systems.

إلى الاعتماد على نظم حصاد الطاقة في الفطريات القائمة على الميلانين.

They'd then convert radiation into useful energy while protecting our DNA.

إنها تقوم بتحويل الإشعاع إلي طاقة مفيدة في الوقت الذي تحمي فيه حمضنا النووي.

This sounds pretty sci-fi,

هذا يبدو كالخيال العلمي

but may actually be achievable with current technology.

لكن قد يتحقق مع التكنولوجيا الحالية.

But technology isn't the only obstacle.

ولكن التكنولوجيا ليست هي العقبة الوحيدة

There are ongoing debates on the consequences

هناك مناقشات جارية علن العواقب

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

وأخلاقيات هذه التعديلات الجذرية على النسيج الجيني.

Besides radiation,

بالإضافة إلى الإشعاع،

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

فإن التفاوت في قوة الجاذبية تحد آخر لرواد الفضاء

Until we develop artificial gravity in a space ship or on another planet,

حتى نطور جاذبية اصطناعية في سفينة فضاء أو على كوكب آخر،

we should assume that astronauts will spend time living in microgravity.

علينا أن نفترض أن رواد الفضاء سيقضون الوقت يعيشون فى جاذبية ضعيفة.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

على الأرض، الخلايا الحارسة الموجودة في العظام والعضلات

respond to the stress of gravity's incessant tugging

تستجيب للتجاذبات المستمرة لقوي سحب للجاذبية

by renewing old cells in processes known as remodeling and regeneration.

بتجديد الخلايا القديمة فى العمليات المعروفة بالترميم والتجديد.

But in a microgravity environment like Mars,

ولكن في بيئة ذات جاذبية ضعيفة مثل المريخ،

human bone and muscle cells won't get these cues,

فإن خلايا العظام والعضلات لن تحصل على هذة الإشارات،

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

مما يؤدي إلى هشاشة العظام وضمور العضلات.

So, how could we provide an artificial signal for cells

لذا، فكيف نقدم إشارات مصطنعة لهذه الخلايا

to counteract bone and muscle loss?

لمواجهة خسارة العظام والعضلات؟

Again, this is speculative,

مرة أخرى، هذا خيالي

but biochemically engineered microbes inside our bodies

ولكن الميكروبات المعدلة كميائيا في أجسامنا

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

يمكن أن تحفز العظام والعضلات لإعادة إنتاج هذه الإشارات.

Or humans could be genetically engineered

أو يمكن تعديل البشر جينيًا

to produce more of these signals in the absence of gravity.

لإنتاج المزيد من هذه الإشارات فى غياب الجاذبية.

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

التعرض للإشعاع والجاذبية الضعيفة هما اثنان فقط من العديد من التحديات

we will encounter in the hostile conditions of space.

التي نواجهها فى ظروف الفضاء العدائية.

But if we're ethically prepared to use them,

ولكن إذا نحن أخلاقيا مستعدون لاستخدامها،

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

فإن تعديل الجينات والهندسة الميكروبية أدوات مرنة

that could be adapted to many scenarios.

يمكن تطويعها بحسب سيناريوهات عديدة.

In the near future, we may decide to further develop

فى المستقبل القريب، ربما نقرر مواصلة تطوير

and tune these genetic tools for the harsh realities of space living.

وضبط الأدوات الجينية للحقائق القاسية للعيش في القضاء.