Could we survive prolonged space travel? - Lisa Nip

Làm cách nào để sống sót qua những chuyến du hành vũ trụ kéo dài?

Translator: Nguyen Bich Reviewer: Trang Phan

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

Những chuyến du hành không gian kéo dài rất nguy hiểm đối với cơ thể con người

Microgravity impairs muscle and bone growth,

Môi trường không trọng lực phá hủy các cơ và sự phát triển của xương

and high doses of radiation cause irreversible mutations.

cường độ bức xạ cao gây ra những đột biến không thể chữa được

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

Vì nhân loại cân nhắc nghiêm túc về việc con người sẽ du hành trong vũ trụ

a big question stands.

thế nên vẫn tồn tại một câu hỏi lớn

Even if we break free from Earth's orbit

Nếu chúng ta thoát ra khỏi quỹ đạo của trái đất

and embark on long-duration journeys among the stars,

và dấn thân vào một hành trình dài giữa những vì sao

can we adapt to the extreme environments of space?

liệu ta có thích nghi được với môi trường khắc nghiệt trong không gian?

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

Đây không phải lần đầu tiên con người phải thích ứng với môi trường khắc nghiệt

and evolved superhuman capabilities.

và phát triển những khả năng siêu phàm

Not fantastical powers like laser vision or invisibility,

Không phải những năng lực ảo diệu như tầm nhìn laze hay khả năng tàng hình

but physiological adaptations for survival in tough conditions.

mà là những sự thích ứng về mặt sinh lí để tồn tại trong hoàn cảnh khắc nghiệt

For example, on the Himalayan mountains

Ví dụ, trên dãy Himalaya,

where the highest elevation is nine kilometers above sea level,

điểm cao nhất là 9 km trên mực nước biển,

an unacclimated lowland human will experience symptoms of hypoxia,

một người từ vùng đất thấp chưa quen với khí hậu sẽ gặp phải triệu chứng thiếu oxy

commonly known as mountain sickness.

thường được biết đến với tên sốc độ cao

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

Ở những độ cao như thế này, cơ thể thường sản xuất ra những tế bào hồng cầu thừa

thickening the blood and impeding its flow.

làm máu đặc hơn và cản trở dòng chảy của nó

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

Nhưng những người dân Himalaya sống ở dãy núi này trong hàng nghìn năm

permanently evolved mechanisms to circumvent this process

đã hình thành một cơ chế làm phá hỏng quá trình này

and maintain normal blood flow.

và duy trì luồng máu bình thường

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

Trường hợp này cho thấy con người có thể phát triển các đặc tính sinh tồn cố định

But natural adaptation for entire human populations

nhưng quá trình thích ứng tự nhiên cho cả loài người

could take tens of thousands of years.

sẽ mất đến cả chục nghìn năm.

Recent scientific advances may help us accelerate human adaptation

Tiến bộ khoa học gần đây có thể đẩy nhanh quá trình thích nghi của con người

to single generations.

chỉ trong vòng một thế hệ.

To thrive as a species during space travel,

Để vươn lên như một giống loài

chúng ta có thể phát triển những phương pháp

we could potentially develop methods

to quickly program protective abilities into ourselves.

để nhanh chóng điều chỉnh những khả năng bảo vệ cho chính mình

A beta version of these methods is gene therapy,

Phiên bản beta của những phương pháp này chính là liệu pháp gen

which we can currently use to correct genetic diseases.

- thứ thường được dùng để chỉnh sửa những gen gây bệnh

Gene editing technology, which is improving rapidly,

Công nghệ điều chỉnh gen được cải tiến nhanh chóng

allows scientists to directly change the human genome

cho phép con người trực tiếp chỉnh sửa bộ gen người

to stop undesirable processes or make helpful substances.

để tránh những quá trình không mong muốn hoặc tạo ra những chất có lợi.

Một ví dụ cho quá trình không được mong đợi này

An example of an unwanted process

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

là những gì xảy ra khi cơ thể chúng ta tiếp xúc với bức xạ ion hóa

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

Không có rào cản khí quyển hay từ trường như ở trái đất

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

phần lớn các hành tinh và vệ tinh phải chịu sự tấn công các hạt hạ nguyên tử

They can pass through nearly anything

Chúng có thể xuyên qua hầu như mọi thứ

and would cause potentially cancerous DNA damage to space explorers.

và gây ra tổn thương có nguy dẫn đến ung thư trong DNA các nhà du hành vũ trụ

But what if we could turn the tables on radiation?

Nhưng nếu chúng ta có thể lật lại tình thế đối với bức xạ?

Human skin produces a pigment called melanin

Da người sản sinh ra một loại sắc tố tên là melanin

that protects us from the filtered radiation on Earth.

bảo vệ chúng ta khỏi những bức xạ xuyên qua trái đất

Melanin exists in many forms across species,

Melanin tồn tại dưới nhiều dạng qua mỗi loài

and some melanin-expressing fungi

và một số loài nấm có dấu hiện của melanin

use the pigment to convert radiation into chemical energy.

dùng sắc tố da để chuyển hóa bức xạ thành năng lượng hóa học

Instead of trying to shield the human body,

Thay vì cố gắng che chắn cho cơ thể con người

or rapidly repair damage,

hay nhanh chóng làm lành vết thương

we could potentially engineer humans

chúng ta hoàn toàn có thể điều chỉnh con người

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

để tiếp nhận và áp dụng hệ thống thu thập năng lượng bằng melanin của nấm.

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

Sau đó họ sẽ biến bức xạ thành năng lượng có ích trong khi vẫn bảo vệ được DNA.

This sounds pretty sci-fi,

Điều này nghe như câu chuyện viễn tưởng

but may actually be achievable with current technology.

nhưng vẫn có thể thực hiện được với những công nghệ hiện thời

But technology isn't the only obstacle.

Nhưng công nghệ không phải là cản trở duy nhất

There are ongoing debates on the consequences

Những tranh cãi vẫn diễn ra về những hậu quả

and ethics of such radical alterations to our genetic fabric.

và về vấn đề đạo đức của những biến đổi tận gốc trong sợi di truyền của chúng ta

Besides radiation,

Bên cạnh đó

variation in gravitational strength is another challenge for space travelers.

Lực hấp dẫn thay đổi cũng là một thử thách đối với những nhà du hành vũ trụ

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

Cho đến khi khi chúng ta tạo ra trọng lực nhân tạo ở tàu vũ trụ hoặc hành tinh khác

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

chúng ta nên giả sử việc nhà du hành vũ trụ sẽ sống một thời gian ở môi trường không trọng lượng.

On Earth, human bone and muscle custodial cells

Trên trái đất, xương và tế bào cơ của người

respond to the stress of gravity's incessant tugging

phản ứng lại với sự hút lại không ngừng của trọng lực

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

bằng cách làm mới những tế bào đã cũ bằng quá trình tu sửa và tái tạo.

But in a microgravity environment like Mars,

Nhưng ở trong môi trường không trọng lực như sao Hỏa

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

Xương người và tế bào cơ sẽ không nhận ra những tín hiệu đó

resulting in osteoporosis and muscle atrophy.

Điều này gây ra chứng loãng xương và teo cơ

Làm sao chúng ta có thể cung cấp những tín hiệu nhân tạo cho các tế bào

So, how could we provide an artificial signal for cells

to counteract bone and muscle loss?

và chống lại những tổn hại cho xương và cơ

Again, this is speculative,

Lần này cũng chỉ mang tính chất suy đoán,

but biochemically engineered microbes inside our bodies

vi khuẩn được biến đổi hóa sinh trong cơ thể chúng ta

could churn out bone and muscle remodeling signaling factors.

có thể tác động đến những nhân tố điều chỉnh tín hiệu trong xương và cơ

Or humans could be genetically engineered

Hoặc con người có thể biến đổi gen

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

để tạo ra nhiều những tín hiệu này hơn trong môi trường không trọng lực

Radiation exposure and microgravity are only two of the many challenges

Sự tiếp xúc với bức xạ, môi trường không trọng lực là hai trong nhiều thử thách

we will encounter in the hostile conditions of space.

mà chúng ta phải đối mặt trong môi trường khắc nghiệt ở ngoài vũ trụ

But if we're ethically prepared to use them,

Nhưng nếu chúng ta thông suốt về mặt đạo đức trong việc ứng dụng chúng,

gene editing and microbial engineering are two flexible tools

điều chỉnh gen và kĩ thuật vi sinh là hai công cụ linh hoạt

that could be adapted to many scenarios.

có thể áp dụng trong nhiều tình huống

In the near future, we may decide to further develop

Trong tương lai gần, chúng ta có thể sẽ quyết định phát triển thêm

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

và điều chỉnh những công cụ gen để phù hợp với điều kiện khắc nghiệt trong vũ trụ