Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

Czy moglibyśmy przeżyć dłuższą podróż kosmiczną? - Lisa Nip

Tłumaczenie: Jakub Kowalczyk Korekta: Agnieszka Cabanes

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

Dłuższa wyprawa kosmiczna mocno daje się we znaki ludzkiemu ciału.

Microgravity impairs muscle and bone growth,

Mikrograwitacja upośledza wzrost mięśni i kości,

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

a wysokie dawki promieniowania powodują nieodwracalne mutacje.

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

Gdy poważnie rozpatrujemy możliwość ludzkiego podróżowania w kosmosie,

a big question stands.

pojawia się ważne pytanie.

Even if we break free from Earth's orbit

Nawet jeśli uciekniemy z ziemskiej orbity

and embark on long-duration journeys among the stars,

i wyruszymy w długie podróże wśród gwiazd,

can we adapt to the extreme environments of space?

czy uda nam przystosować się do ekstremalnych warunków w kosmosie?

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

Nie po raz pierwszy człowiek miałby przystosować się do trudnego środowiska

and evolved superhuman capabilities.

i rozwinąć nadludzkie umiejętności.

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

Nie fantastyczne moce, jak widzenie laserowe czy niewidzialność,

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

ale fizjologiczne przystosowania do przetrwania w trudnych warunkach.

For example, on the Himalayan mountains

Na przykład w Himalajach,

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

gdzie najwyższe wzniesienie znajduje się dziewięć kilometrów n.p.m,

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

niezaaklimatyzowany nizinny człowiek będzie miał objawy hipoksji,

commonly known as mountain sickness.

powszechnie znanej jako choroba wysokościowa.

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

Na takich wysokościach ciało zazwyczaj produkuje dodatkowe czerwone krwinki,

thickening the blood and impeding its flow.

zagęszczając krew i hamując jej przepływ.

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

Mieszkańcy Himalajów, żyjący w tych górach od tysięcy lat

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

na stałe wykształcili mechanizmy pozwalające im uniknąć tego procesu

and maintain normal blood flow.

i podtrzymać normalny przepływ krwi.

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

Przypadki takie dowodzą, że ludzie mogą rozwinąć trwałe cechy ratujące życie.

But natural adaptation for entire human populations

Naturalna adaptacja całych populacji ludzi

could take tens of thousands of years.

może trwać dziesiątki tysięcy lat.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

Ostatni postęp w nauce może pomóc przyspieszyć ludzką adaptację

to single generations.

zaledwie do pokoleń.

To thrive as a species during space travel,

By dobrze funkcjonować jako gatunek podczas podróży w kosmosie

we could potentially develop methods

moglibyśmy opracować metody

to quickly program protective abilities into ourselves.

szybkiego wprogramowania sobie mechanizmów ochrony.

A beta version of these methods is gene therapy,

Wersją beta takich metod jest terapia genowa,

which we can currently use to correct genetic diseases.

której używamy obecnie do leczenia chorób genetycznych.

Gene editing technology, which is improving rapidly,

Szybko rozwijająca się technika edycji genów

allows scientists to directly change the human genome

pozwala naukowcom wprowadzać zmiany bezpośrednio w ludzkim genomie,

to stop undesirable processes or make helpful substances.

aby powstrzymać niepożądane procesy lub produkować przydatne substancje.

An example of an unwanted process

Przykładem niechcianego procesu

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

są skutki wystawienia naszych ciał na promieniowanie jonizujące.

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

Te niebezpieczne subatomowe cząstki bombardują większość planet i księżyców,

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

nieposiadających jak Ziemia bariery atmosferycznej i pola magnetycznego.

They can pass through nearly anything

Mogą przenikać prawie wszystko

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

i wśród odkrywców kosmosu powodowałyby potencjalnie rakotwórcze uszkodzenia DNA .

But what if we could turn the tables on radiation?

A gdybyśmy mogli odwrócić sytuację?

Human skin produces a pigment called melanin

Ludzka skóra produkuje pigment zwany melaniną,

that protects us from the filtered radiation on Earth.

który chroni nas na Ziemi przed przefiltrowanym promieniowaniem.

Melanin exists in many forms across species,

U różnych gatunków melanina występuje w różnych formach.

and some melanin-expressing fungi

Pewne zawierające melaninę grzyby

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

używają tego pigmentu, by przekształcić promieniowanie w energię chemiczną.

Instead of trying to shield the human body,

Zamiast próbować ochraniać ludzkie ciało

or rapidly repair damage,

lub szybko naprawiać szkody,

we could potentially engineer humans

moglibyśmy je tak zmodyfikować,

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

by wykorzystywało, jak grzyby, system poboru energii oparty na melaninie.

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

Przekształcałoby promieniowanie w energię jednocześnie chroniąc swe DNA.

This sounds pretty sci-fi,

To brzmi jak science fiction,

but may actually be achievable with current technology.

ale może być osiągalne nawet przy obecnej technologii.

But technology isn't the only obstacle.

Technologia nie jest jedyną przeszkodą.

There are ongoing debates on the consequences

Obecnie toczą się debaty nad konsekwencjami i etyczną stroną

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

tak radykalnych zmian w naszych genach.

Besides radiation,

Oprócz promieniowania

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

wyzwaniem dla kosmicznych podróżników jest też różnica siły grawitacji.

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

Dopóki nie stworzymy sztucznej grawitacji na statku kosmicznym lub innej planecie,

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

powinniśmy założyć, że astronauci będą żyć w mikrograwitacji.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

Na Ziemi komórki ludzkich kości i mięśni

respond to the stress of gravity's incessant tugging

reagują na siłę nieustannego przyciągania

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

poprzez odnawianie starych komórek w procesach przebudowy i regeneracji.

But in a microgravity environment like Mars,

W środowisku mikrograwitacji jak na Marsie

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

komórki kości i mięśni nie otrzymają takich bodźców,

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

co będzie skutkować osteoporozą i zanikiem mięśni.

So, how could we provide an artificial signal for cells

Jak moglibyśmy zapewnić sztuczny impuls komórkom

to counteract bone and muscle loss?

aby zapobiec utracie kości i mięśni?

Again, this is speculative,

To tylko przypuszczenie,

but biochemically engineered microbes inside our bodies

ale biochemicznie skonstruowane mikroby w środku naszego ciała

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

mogłyby wysyłać do mięśni i kości sygnały inicjujące przebudowę.

Or humans could be genetically engineered

Można by też tak zmienić ludzkie geny,

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

by ciało produkowało więcej sygnałów gdy nie ma grawitacji.

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

Promieniowanie i mikrograwitacja to tylko dwa z wielu wyzwań,

we will encounter in the hostile conditions of space.

które napotkamy w nieprzyjaznych warunkach kosmosu.

But if we're ethically prepared to use them,

Jeśli rozwiążemy kwestie etyczne,

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

edycja genomu i inżynieria mikrobowa będą dwoma elastycznymi narzędziami,

that could be adapted to many scenarios.

znajdującymi zastosowanie w wielu sytuacjach.

In the near future, we may decide to further develop

Być może w niedalekiej przyszłości postanowimy dalej rozwijać

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

i dopasować te genetyczne narzędzia do ciężkich realiów życia w kosmosie.