Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

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

As viagens espaciais prolongadas têm um pesado custo para o corpo humano.

A microgravidade afeta o crescimento ósseo e muscular

Microgravity impairs muscle and bone growth,

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

e as altas doses de radiações provocam mutações irreversíveis.

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

Quando consideramos que os seres humanos podem tornar-se viajantes no espaço,

a big question stands.

surge uma questão importante.

Even if we break free from Earth's orbit

Quando nos libertarmos da órbita da Terra,

and embark on long-duration journeys among the stars,

e iniciarmos viagens de longa duração por entre as estrelas,

can we adapt to the extreme environments of space?

poderemos adaptar-nos aos ambientes extremos do espaço?

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

Não seria a primeira vez que os homens se adaptavam a ambientes hostis

and evolved superhuman capabilities.

e desenvolviam capacidades super-humanas.

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

Não os poderes fantásticos, como a visão a laser ou a invisibilidade,

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

mas adaptações fisiológicas para sobreviverem em condições difíceis.

For example, on the Himalayan mountains

Por exemplo, nos Himalaias,

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

onde a elevação mais alta se situa a nove quilómetros de altitude,

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

as pessoas não aclimatadas das terras baixas,

sofrerão de sintomas de hipóxia

commonly known as mountain sickness.

vulgarmente conhecidos por "mal da montanha".

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

Geralmente, nessas altitudes, o corpo produz glóbulos vermelhos extra,

thickening the blood and impeding its flow.

tornando o sangue mais espesso e dificultando o seu fluxo.

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

Mas os habitantes dos Himalaias que vivem nas montanhas há milénios,

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

desenvolveram mecanismos permanentes para contornar esse processo

and maintain normal blood flow.

e mantêm um fluxo sanguíneo normal.

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

Casos como este provam que os seres humanos

podem adquirir características permanentes de sobrevivência.

But natural adaptation for entire human populations

Mas a adaptação natural de populações humanas inteiras

could take tens of thousands of years.

pode levar dezenas de milhares de anos.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

Os recentes progressos científicos talvez possam ajudar a acelerar

a adaptação humana em poucas gerações.

to single generations.

To thrive as a species during space travel,

Para a nossa espécie prosperar, durante as viagens espaciais,

we could potentially develop methods

talvez possamos desenvolver métodos

to quickly program protective abilities into ourselves.

de programarmos, rapidamente, capacidades que nos protejam.

A beta version of these methods is gene therapy,

Uma versão beta destes métodos é a terapia de genes

which we can currently use to correct genetic diseases.

que já usamos hoje para corrigir doenças genéticas.

Gene editing technology, which is improving rapidly,

A tecnologia de modificação de genes, que está a evoluir rapidamente,

allows scientists to directly change the human genome

permite que os cientistas alterem diretamente o genoma humano

to stop undesirable processes or make helpful substances.

para interromper processos indesejáveis ou criar substâncias úteis.

An example of an unwanted process

Um exemplo de um processo indesejável

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

é o que acontece quando o nosso corpo fica exposto a radiações ionizantes.

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

Sem uma barreira atmosférica e um campo magnético como há na Terra,

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

muitos planetas e luas são bombardeados com perigosas partículas subatómicas.

They can pass through nearly anything

Podem atravessar quase todas as coisas

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

e podem causar danos cancerosos ao ADN dos exploradores do espaço.

But what if we could turn the tables on radiation?

E se pudéssemos trocar as voltas às radiações?

Human skin produces a pigment called melanin

A pele humana produz um pigmento chamado melanina

that protects us from the filtered radiation on Earth.

que nos protege das radiações filtradas na Terra.

Melanin exists in many forms across species,

A melanina existe sob muitas formas em muitas espécies,

and some melanin-expressing fungi

e há fungos que produzem melanina

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

e que usam esse pigmento para transformar as radiações em energia química.

Instead of trying to shield the human body,

Em vez de tentar proteger o corpo humano,

or rapidly repair damage,

ou de reparar rapidamente os danos,

we could potentially engineer humans

podemos talvez modificar os seres humanos

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

para adotarem e exprimirem esses sistemas

de captação de energia, com base na melanina.

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

Eles converteriam as radiações em energia útil enquanto protegem o ADN.

This sounds pretty sci-fi,

Isto parece ficção científica,

but may actually be achievable with current technology.

mas talvez possa ser realizável com a tecnologia atual.

But technology isn't the only obstacle.

Mas a tecnologia não é o único obstáculo.

There are ongoing debates on the consequences

Estão em curso debates sobre as consequências

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

e sobre a ética dessas alterações radicais do nosso tecido genético.

Besides radiation,

Para além das radiações,

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

a variação na força gravitacional,

é outro problema para os viajantes espaciais.

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

Enquanto não desenvolvermos a gravidade artificial

numa nave especial ou noutro planeta,

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

temos que assumir que os astronautas

passarão o tempo a viver na microgravidade.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

Na Terra, as células de proteção dos ossos e dos músculos

respond to the stress of gravity's incessant tugging

reagem à pressão incessante da força da gravidade,

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

renovando células velhas em processos conhecidos por remodelação e regeneração.

But in a microgravity environment like Mars,

Mas num ambiente de microgravidade, como em Marte,

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

as células dos ossos e dos músculos não dispõem desses sinais,

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

o que resultará em osteoporose e atrofia muscular.

So, how could we provide an artificial signal for cells

Então, como podemos fornecer às células um sinal artificial

to counteract bone and muscle loss?

para contrariar a perda óssea e muscular?

Again, this is speculative,

Mais uma vez, isto é especulativo.

but biochemically engineered microbes inside our bodies

Micróbios bioquimicamente modificados no interior do corpo

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

podem ativar fatores de sinalização para a remodelação do osso e dos músculos.

Or humans could be genetically engineered

Talvez os seres humanos possam ser geneticamente modificados

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

para produzir sinais desses na ausência da gravidade.

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

A exposição a radiações e a microgravidade são apenas dois dos muitos problemas

we will encounter in the hostile conditions of space.

que encontraremos nas condições hostis do espaço.

But if we're ethically prepared to use them,

Mas, se estivermos eticamente preparados para os usar,

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

a manipulação genética e microbiana são duas ferramentas flexíveis

that could be adapted to many scenarios.

que podem ser adaptadas a muitos cenários.

In the near future, we may decide to further develop

Num futuro próximo, podemos decidir aperfeiçoar

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

e afinar estas ferramentas genéticas

para as duras realidades da vida no espaço.