Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

Traduttore: Sofia Ramundo Revisore: Federico MINELLE

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

Viaggiare a lungo nello spazio ha un enorme impatto sul corpo umano.

Microgravity impairs muscle and bone growth,

La microgravità danneggia i muscoli e la crescita delle ossa,

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

e alte dosi di radiazioni causano mutazioni irreversibili.

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

Mentre consideriamo che l'umanità possa davvero viaggiare per tutto

a big question stands.

l'universo, nasce una domanda importante.

Even if we break free from Earth's orbit

Anche se uscissimo dall'orbita terrestre

and embark on long-duration journeys among the stars,

e ci imbarcassimo in lunghissimi viaggi tra le stelle,

can we adapt to the extreme environments of space?

potremmo adattarci alle condizioni estreme dello spazio?

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

Non sarebbe la prima volta che gli uomini devono adattarsi ad ambienti

and evolved superhuman capabilities.

difficili e sviluppare capacità sovraumane.

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

Non poteri fantastici come la vista laser o l'invisibilità,

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

ma adattamenti fisiologici per la sopravvivenza in dure condizioni .

For example, on the Himalayan mountains

Ad esempio, sulle montagne dell'Himalaya

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

dove la più elevata altitudine è di 9 km sul livello del mare,

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

un uomo non acclimatato avrà sintomi di ipossia,

commonly known as mountain sickness.

nota comunemente come mal di montagna.

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

A queste altitudini, in genere il corpo produce più globuli rossi,

thickening the blood and impeding its flow.

addensando il sangue e la circolazione più difficile.

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

Ma i popoli Himaliani che vivono da millenni su queste montagne

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

hanno sviluppato meccanismi permanenti per eludere questo processo

and maintain normal blood flow.

e mantenere una normale circolazione.

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

Ciò dimostra che l'uomo può sviluppare caratteristiche permanenti

But natural adaptation for entire human populations

che possono salvare la vita. Ma l'adattamento naturale per

could take tens of thousands of years.

tutte le popolazioni umane può impiegare migliaia di anni.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

Recenti progressi scientifici possono aiutare ad accelerare l'adattamento

to single generations.

umano alle singole generazioni.

To thrive as a species during space travel,

Per riuscire a viaggiare con successo nello spazio,

we could potentially develop methods

potremmo sviluppare metodi

to quickly program protective abilities into ourselves.

che programmino rapidamente delle abilità che ci proteggano.

A beta version of these methods is gene therapy,

Una versione beta di questi metodi è la terapia genica,

which we can currently use to correct genetic diseases.

che possiamo usare attualmente per correggere malattie genetiche.

Gene editing technology, which is improving rapidly,

La tecnologia genomica, che sta rapidamente progredendo,

allows scientists to directly change the human genome

permette agli scienziati di cambiare direttamente il genoma umano

to stop undesirable processes or make helpful substances.

al fine di fermare processi non desiderati o produrre sostanze utili.

An example of an unwanted process

Un esempio di processo non voluto

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

avviene quando i nostri corpi sono esposti a radiazioni ionizzanti.

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

Senza una barriera atmosferica ed un campo magnetico come il terrestre,

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

la gran parte dei pianeti e delle lune sono bombardati da queste pericolose

They can pass through nearly anything

particelle subatomiche. Queste passano attraverso qualsiasi cosa

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

e potrebbero causare danni al DNA degli esploratori spaziali.

But what if we could turn the tables on radiation?

Ma cosa sarebbe se potessimo cambiare questa situazione?

Human skin produces a pigment called melanin

La pelle umana produce un pigmento chiamato melanina

that protects us from the filtered radiation on Earth.

che ci protegge dalle radiazioni filtrate sulla Terra.

Melanin exists in many forms across species,

La melanina esiste in molte forme nelle varie specie,

and some melanin-expressing fungi

ed alcuni funghi che presentano melanina

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

usano il pigmento per convertire la radiazioni in energia chimica.

Instead of trying to shield the human body,

Invece di cercare di proteggere il corpo umano,

or rapidly repair damage,

o di riparare rapidamente il danno,

we could potentially engineer humans

potremmo intervenire sull'uomo

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

perchè si possano adottare questi sistemi energetici basati sulla melanina.

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

Essi potrebbero convertire la radiazione in energia utile,

mentre proteggono il nostro DNA. Ciò suona fantascientifico,

This sounds pretty sci-fi,

but may actually be achievable with current technology.

ma potrebbe essere raggiunto con l'attuale tecnologia.

But technology isn't the only obstacle.

Ma questo non è il solo ostacolo.

There are ongoing debates on the consequences

Vi sono continui dibattiti sulle conseguenze

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

e il lato etico riguardo tali alterazioni radicali del nostro tessuto genetico.

Besides radiation,

Oltre le radiazioni,

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

un'altra sfida per i viaggiatori spaziali è la variazione di forza gravitazionale.

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

Fino a che non svilupperemo gravità artificiale su un'astronave

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

o su un altro pianeta, gli astronauti dovranno vivere nella microgravità.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

Sulla Terra, le cellule muscolari e delle ossa

respond to the stress of gravity's incessant tugging

reagiscono allo stress del moto incessante gravitazionale

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

rinnovando le vecchie cellule in processi come rimodellamento e rigenerazione.

But in a microgravity environment like Mars,

Ma in un ambiente a microgravità come Marte,

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

le cellule delle ossa e dei muscoli non ricevono questi segnali,

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

generando osteoporosi e atrofia muscolare.

So, how could we provide an artificial signal for cells

Come possiamo quindi fornire alle cellule un segnale artificiale

to counteract bone and muscle loss?

per contrastare la perdita ossea e muscolare?

Again, this is speculative,

Un'altra volta, ciò è teorico,

but biochemically engineered microbes inside our bodies

ma microbi biochimicamente modificati nei nostri corpi

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

possono produrre segnali in grado di rimodellare ossa e muscoli.

Or humans could be genetically engineered

O gli uomini possono essere geneticamente modificati

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

per produrre più segnali come questi in assenza di gravità.

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

L'esposizione alle radiazioni e microgravità sono solo due delle

we will encounter in the hostile conditions of space.

molte sfide presenti nelle condizioni ostili dello spazio.

But if we're ethically prepared to use them,

Ma se siamo eticamente preparati ad usarle,

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

l'ingegneria genetica e microbica sono due strumenti flessibili

that could be adapted to many scenarios.

da adattare a molti scenari.

In the near future, we may decide to further develop

Nel futuro prossimo, potremmo decidere di sviluppare ulteriormente

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

e perfezionare questi strumenti genetici per le dure realtà di vita nello spazio.