Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

번역: 조 영호 검토: Jihyeon J. Kim

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

장기간의 우주 여행은 신체에 심각한 피해를 줍니다.

Microgravity impairs muscle and bone growth,

극미 중력은 근육과 골격 성장을 저해시키며,

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

다량의 방사선은 되돌릴 수 없는 돌연변이를 초래할 수 있습니다.

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

인류가 우주를 여행하게 되는것을 진지하게 고려했을 때,

a big question stands.

한가지 큰 질문이 생깁니다.

Even if we break free from Earth's orbit

만약 우리가 지구 궤도에서 벗어나서

and embark on long-duration journeys among the stars,

별들을 오가며 긴 세월 동안의 여정에 들어선다면,

can we adapt to the extreme environments of space?

우주의 극한 환경에 적응할 수 있을까요?

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

인류가 혹독한 환경에 적응하고

and evolved superhuman capabilities.

초인적인 능력을 진화시킨 것은 처음이 아닐 것입니다.

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

레이저 빔을 쏘거나 투명인간과 같은 공상적인 힘이 아니라,

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

거친 환경에서 살아남기 위한 육체적인 적응을 말하는 것입니다.

For example, on the Himalayan mountains

예를 들면, 가장 높은 곳이

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

해발 9,000km인 히말라야 산에서는

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

저지대의 사람은 일반적으로 고산병으로 알려진

commonly known as mountain sickness.

저산소증을 겪을 것입니다.

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

이러한 고도에서 신체는 보통 더 많은 적혈구를 생산하여

thickening the blood and impeding its flow.

피를 걸쭉하게 하고 혈액순환을 지연시킵니다.

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

하지만 이 산에서 수 천년 동안 살아왔던 히말리야 사람들은

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

이러한 과정을 피하고자 신체구조를 꾸준히 진화시켰고

and maintain normal blood flow.

일반적인 혈액순환을 유지하게 되었습니다.

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

이러한 사례는 인간이 영속적으로 진화할 수 있음을 보여줍니다.

But natural adaptation for entire human populations

하지만 인류 인구 전체가 자연적으로 적응하려면

could take tens of thousands of years.

수만년의 시간이 걸릴 수도 있습니다.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

최근 과학의 발전은 인류 진화가 한 세대 안에서 촉진되어 이뤄지도록

to single generations.

도움을 줄 수도 있습니다.

To thrive as a species during space travel,

우주 여행중에서도 번영하는 종이 되기 위해서

we could potentially develop methods

우리는 잠재적으로 스스로에게

to quickly program protective abilities into ourselves.

보호능력을 빠르게 프로그래밍 할 수 있는 방법들을 개발할 수 있습니다.

A beta version of these methods is gene therapy,

이러한 방법들의 베타버전은 유전자 치료입니다.

which we can currently use to correct genetic diseases.

현대에도 유전병을 치유하는데 이용되고 있죠.

Gene editing technology, which is improving rapidly,

빠르게 발전하고 있는 유전자 편집 기술은

allows scientists to directly change the human genome

과학자들이 인간 게놈을 직접적으로 바꾸어

to stop undesirable processes or make helpful substances.

바람직하지 않은 과정을 막거나 유익한 물질들을 만들도록 합니다.

An example of an unwanted process

이러한 과정의 예로는

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

우리 몸이 전리 방사선에 노출됐을 때 발생하는 것으로 들 수 있습니다.

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

대기상의 보호막과 지구의 자기장 같은 것이 없는

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

대부분의 행성들과 위성들은 이런 위험한 아원화 입자에 피폭됩니다.

They can pass through nearly anything

방사선은 근처의 모든것을 통과하며

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

잠재적으로 치명적인 DNA 피해를 유발할 수 있습니다.

But what if we could turn the tables on radiation?

하지만 이러한 상황을 역전시킨다면 어떨까요?

Human skin produces a pigment called melanin

인간의 피부는 멜라닌이라는 색소를 만드는데 이는

that protects us from the filtered radiation on Earth.

지상에 다다른 여과된 방사선으로부터 신체를 보호해줍니다.

Melanin exists in many forms across species,

멜라닌은 다양한 종들에서 다양한 형태로 존재하며,

and some melanin-expressing fungi

멜라닌을 생산하는 어떤 균류는

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

색소를 이용하여 방사선을 화학적 에너지로 전환시킵니다.

Instead of trying to shield the human body,

신체를 보호하려하거나,

or rapidly repair damage,

급히 손상을 치유하는 것 대신

we could potentially engineer humans

우리는 잠재적으로 인간을 개선시켜

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

균류의, 멜라닌 기반의 에너지저장 시스템을 쓸 수 있습니다.

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

이 시스템은 DNA를 보호하는 대신 방사선을 유용한 에너지로 바꿀 것입니다.

This sounds pretty sci-fi,

공상 과학 소설같지만

but may actually be achievable with current technology.

현대의 기술력으로 확실히 이룰 수 있을겁니다.

But technology isn't the only obstacle.

하지만 기술력만이 유일한 장애물이 아닙니다.

There are ongoing debates on the consequences

유전자 구조에 대한 근본적인 개조의 결과와

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

윤리에 대한 논쟁들이 진행중입니다.

Besides radiation,

방사선 말고도

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

중력의 변화는 우주 여행자들에게 또 다른 넘어야 할 산입니다.

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

우주선이나 다른 행성에 인공적인 중력을 발생시킬때 까지는

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

우리는 우주 비행사가 미세중력 속에서 지낼 것을 인지해야 합니다.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

지구에선, 인간의 뼈와 근육 세포들은

respond to the stress of gravity's incessant tugging

재생산과 개조화로 알려진

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

끊임없이 잡아당기는 중력의 압박에 반응합니다.

But in a microgravity environment like Mars,

하지만 화성과 같은 미세중력의 환경에서는

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

인간의 뼈와 근육세포는 이러한 압박을 받지 못하여

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

골다공증과 근육 감퇴를 초래할 것입니다.

So, how could we provide an artificial signal for cells

그렇다면, 어떻게 하면 세포들에게 인공적인 신호를 보내어

to counteract bone and muscle loss?

뼈와 근육 손실에 대응할 수 있을까요?

Again, this is speculative,

다시, 이건 추측이지만

but biochemically engineered microbes inside our bodies

우리 몸 속 생화학적으로 조작된 미생물들은

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

뼈와 근육을 재 구조화하는 요소들을 대량으로 생산할 수 있습니다.

Or humans could be genetically engineered

혹은 인간은 유전적으로 개조되어

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

무중력의 환경에서 이러한 신호들을 더 만들 수 있습니다.

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

방사선 노출과 극미 중력은 우리가 혹독한 우주 환경 속에서

we will encounter in the hostile conditions of space.

마주할 수많은 어려움 중 단지 두 개일 뿐입니다.

But if we're ethically prepared to use them,

하지만 우리가 윤리적으로 사용할 준비가 된다면,

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

유전자 편집과 미생물 공학은

that could be adapted to many scenarios.

많은 상황에서 맞춰질 수 있는 유연한 도구입니다.

In the near future, we may decide to further develop

가까운 미래에, 우리는 우주 생활의 가혹한 현실을 대비하기 위해

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

이 유전적 도구들을 더 개발하고 조정할 것인지 결정할 것입니다.