How humans could evolve to survive in space | Lisa Nip

Translator: Konstantin Tomanov Reviewer: Darina Stoyanova

So there are lands few and far between on Earth itself

Малобройни и отдалечени са местностите на Земята,

that are hospitable to humans by any measure,

които са благоприятни за човека по който и да е критерий,

but survive we have.

но все пак сме оцелели.

Our primitive ancestors, when they found their homes and livelihood endangered,

Когато домовете и притежанията на примитивните ни предци бивали застрашени,

they dared to make their way into unfamiliar territories

те са се осмелявали да се отправят на път към непознати земи

in search of better opportunities.

в търсене на по-добри възможности.

And as the descendants of these explorers,

Ние сме потомци на тези изследователи

we have their nomadic blood coursing through our own veins.

и тяхната номадска кръв тече във вените ни.

But at the same time,

Но в същото време,

distracted by our bread and circuses

разсеяни от хляба и зрелищата си,

and embroiled in the wars that we have waged on each other,

въвлечени във войните, които сме водили един с друг,

it seems that we have forgotten this desire to explore.

изглежда сякаш сме забравили желанието да изследваме.

We, as a species, we're evolved uniquely

Ние, като вид, сме се развили единствено

for Earth, on Earth, and by Earth,

за Земята, на Земята и от Земята,

and so content are we with our living conditions

и сме толкова задоволени от условията си за живот,

that we have grown complacent and just too busy

че сме станали твърде самодоволни и прекалено заети, за да забележим,

to notice that its resources are finite,

че ресурсите ѝ не са безкрайни,

and that our Sun's life is also finite.

че животът на Слънцето ни също не е безкраен.

While Mars and all the movies made in its name

Въпреки че Марс и всички филми, заснети в негово име,

have reinvigorated the ethos for space travel,

са пробудили духа на космическите пътешествия,

few of us seem to truly realize that our species' fragile constitution

малцина от нас наистина осъзнават, че крехкото телосложение на вида ни

is woefully unprepared for long duration journeys into space.

е печално неподготвено за дълговременни пътувания в космоса.

Let us take a trek to your local national forest

Нека се поразходим из местната гора

for a quick reality check.

за бърза справка с реалността.

So just a quick show of hands here:

С вдигане на ръце:

how many of you think you would be able to survive in this lush wilderness

колко от вас смятат, че биха могли да оцелеят в този тучен пущинак

for a few days?

за няколко дни?

Well, that's a lot of you.

Доста от вас.

How about a few weeks?

Ами няколко седмици?

That's a decent amount.

Прилична бройка.

How about a few months?

А няколко месеца?

That's pretty good too.

И това не е зле.

Now, let us imagine that this local national forest

А сега нека си представим, че тази местна гора

experiences an eternal winter.

изпита вечна зима.

Same questions: how many of you think you would be able to survive for a few days?

Същите въпроси: колко от вас смятат, че биха могли да оцелеят няколко дни?

That's quite a lot.

Това е доста.

How about a few weeks?

А няколко седмици?

So for a fun twist, let us imagine that the only source of water available

За забавен обрат нека си представим, че единственият наличен водоизточник

is trapped as frozen blocks miles below the surface.

е хванат под формата на ледени блокове на километри под повърхността.

Soil nutrients are so minimal that no vegetation can be found,

Хранителните вещества в почвата са толкова минимални, че няма никакви растения

and of course hardly any atmosphere exists to speak of.

и, разбира се, почти няма атмосфера, за която да говорим.

Such examples are only a few of the many challenges we would face

Такива примери са само някои от многото предизвикателства, които бихме изпитали

on a planet like Mars.

на планета като Марс.

So how do we steel ourselves for voyages whose destinations are so far removed

Така че как да се закалим за пътешествия, чиито цели са толкова далеч

from a tropical vacation?

от тропическа ваканция?

Will we continuously ship supplies from Planet Earth?

Постоянно ще изпращаме провизии от планетата Земя ли?

Build space elevators, or impossible miles of transport belts

Ще построим космически асансьори, или километрични транспортни ленти,

that tether your planet of choice to our home planet?

които привързват избраната от вас планета към дома?

And how do we grow things like food that grew up on Earth like us?

А как ще отглеждаме храна, която също като нас е приспособена към Земята?

But I'm getting ahead of myself.

Но аз избързвам.

In our species' journey to find a new home under a new sun,

При пътуването на вида ни към нов дом под ново слънце

we are more likely than not going to be spending much time

най-вероятно ще прекараме много време

in the journey itself,

в самото пътуване,

in space,

в космоса,

on a ship, a hermetic flying can,

в кораб, херметична летяща консерва,

possibly for many generations.

може би за много поколения.

The longest continuous amount of time that any human has spent in space

Най-дългото непрекъснато време, което човек е прекарал в космоса,

is in the vicinity of 12 to 14 months.

е около 12 до 14 месеца.

From astronauts' experiences in space,

От опита на астронавтите в космоса знаем,

we know that spending time in a microgravity environment

че времето, прекарано в среда на микрогравитация, води до

means bone loss, muscle atrophy, cardiovascular problems,

загуба на костна тъкан, мускулна атрофия, сърдечно-съдови проблеми

among many other complications

и много други усложнения,

that range for the physiological to the psychological.

които варират от физиологични до психологични.

And what about macrogravity,

Ами макрогравитацията

or any other variation in gravitational pull

или всяка друга разлика в гравитационното притегляне

of the planet that we find ourselves on?

на планетата, на която се озовем?

In short, our cosmic voyages will be fraught with dangers

Накратко, космическите ни пътувания ще изобилстват от опасности,

both known and unknown.

както познати, така и непознати.

So far we've been looking to this new piece of mechanical technology

До този момент сме се надявали на някоя нова механична технология

or that great next generation robot

или чудесен робот от ново поколение,

as part of a lineup to ensure our species safe passage in space.

които да осигурят безопасното ни пътуване в космоса.

Wonderful as they are, I believe the time has come

Колкото и да са чудесни, смятам, че е дошло времето

for us to complement these bulky electronic giants

самите ние да допълним тези обемисти електронни гиганти

with what nature has already invented:

с нещо, вече изобретено от природата:

the microbe,

микроба,

a single-celled organism that is itself a self-generating, self-replenishing,

едноклетъчен организъм, който е една самосъздаваща се, самообновяваща се

living machine.

жива машина.

It requires fairly little to maintain,

Нуждае се от съвсем малко поддръжка,

offers much flexibility in design

предлага изключително гъвкав дизайн

and only asks to be carried in a single plastic tube.

и може да се пренася в пластмасова епруветка.

The field of study that has enabled us to utilize the capabilities of the microbe

Изследователското поле, което ни позволява да използваме възможностите на микроба

is known as synthetic biology.

се нарича синтетична биология.

It comes from molecular biology, which has given us antibiotics, vaccines

Идва от молекулярната биология, която ни е дала антибиотици, ваксини

and better ways to observe the physiological nuances

и по-добри възможности да наблюдаваме физиологичните нюанси

of the human body.

на човешкото тяло.

Using the tools of synthetic biology,

Използвайки синтетичната биология,

we can now edit the genes of nearly any organism,

можем да редактираме гените на почти всеки организъм,

microscopic or not,

микроскопичен или не,

with incredible speed and fidelity.

с невероятна скорост и сигурност.

Given the limitations of our man-made machines,

Имайки предвид ограниченията на човешките машини,

synthetic biology will be a means for us to engineer not only our food,

синтетичната биология ще бъде начин да създаваме не само храната си,

our fuel and our environment,

горивото си и околната си среда,

but also ourselves

ами и самите нас,

to compensate for our physical inadequacies

за да компенсираме физическите си несъвършенства

and to ensure our survival in space.

и да си осигурим оцеляване в космоса.

За да ви дам пример за това

To give you an example

of how we can use synthetic biology for space exploration,

как можем да използваме синтетична биология при космически изследвания,

let us return to the Mars environment.

нека се върнем на Марс.

The Martian soil composition is similar to that of Hawaiian volcanic ash,

Съставът на марсианската почва е подобен на този на хавайската вулканична пепел,

with trace amounts of organic material.

със следи от органични материали.

Let's say, hypothetically,

Какво би станало, хипотетично, ако

what if martian soil could actually support plant growth

марсианската почва можеше да поддържа растителен живот,

without using Earth-derived nutrients?

без хранителни вещества от Земята?

The first question we should probably ask is,

Първият въпрос, който би трябвало да зададем,

how would we make our plants cold-tolerant?

е как да направим растенията си устойчиви на студ?

Because, on average, the temperature on Mars

Защото средната температура на Марс

is a very uninviting negative 60 degrees centigrade.

е много негостоприемните минус 60 градуса по Целзий.

The next question we should ask is,

Следващият въпрос е

how do we make our plants drought-tolerant?

как да направим растенията устойчиви на суша?

Considering that most of the water that forms as frost

Понеже повечето от водата, която пада като скреж,

evaporates more quickly than I can say the word "evaporate."

се изпарява по-бързо отколкото мога да кажа "изпарява се".

Well, it turns out we've already done things like this.

Ами оказва се, че вече сме правили такива неща.

By borrowing genes for anti-freeze protein from fish

Взимайки гени за антифризен протеин от риба

and genes for drought tolerance from other plants like rice

и гени за сухоустойчивост от други растения, например ориз,

and then stitching them into the plants that need them,

и влагайки ги в растения, които имат нужда от тях, можем

we now have plants that can tolerate most droughts and freezes.

да създадем растения, които виреят на суша и студ.

They're known on Earth as GMOs,

На Земята са познати като ГМО,

or genetically modified organisms,

или генно-модифицирани организми,

and we rely on them to feed all the mouths of human civilization.

и се осланяме на тях за прехраната на всички гърла на човешката цивилизация.

Nature does stuff like this already,

Природата вече прави такива неща,

without our help.

без нашата помощ.

We have simply found more precise ways to do it.

Ние просто открихме по-прецизни начини за това.

So why would we want to change the genetic makeup of plants for space?

Защо бихме искали да променим генетичния състав на растенията за космоса?

Well, to not do so would mean needing to engineer

Ако не го направим, ще трябва да създадем

endless acres of land on an entirely new planet

безкрайни хектари земя на изцяло нова планета,

by releasing trillions of gallons of atmospheric gasses

изпускайки трилиони кубически метри атмосферни газове

and then constructing a giant glass dome to contain it all.

и после построявайки гигантски стъклен купол, който да ги пази.

It's an unrealistic engineering enterprise

Нереалистично инженерно начинание,

that quickly becomes a high-cost cargo transport mission.

което бързо се превръща в скъпоструваща мисия за транспорт на товари.

One of the best ways to ensure

Един от най-добрите начини

that we will have the food supplies and the air that we need

да осигурим хранителните запаси и въздуха, от които ще се нуждаем,

is to bring with us organisms that have been engineered

е да донесем със себе си организми, които ще са били създадени,

to adapt to new and harsh environments.

за да се адаптират към нови и сурови условия.

In essence, using engineered organisms to help us terraform a planet

Накратко, да използваме създадени от нас организми за тераформирането на планета

both in the short and long term.

в краткосрочен и в дългосрочен план.

These organisms can then also be engineered to make medicine or fuel.

Тези организми могат да бъдат създадени да произвеждат лекарства или горива.

So we can use synthetic biology to bring highly engineered plants with us,

Използвайки синтетична биология, можем да занесем прецизно създадени растения,

but what else can we do?

но какво друго?

Well, I mentioned earlier that we, as a species,

По-рано споменах, че ние, като вид,

were evolved uniquely for planet Earth.

сме се развили единствено за планетата Земя.

That fact has not changed much in the last five minutes

Този факт не се е променил през последните пет минути,

that you were sitting here and I was standing there.

през които вие седяхте там, а аз стоях тук.

And so, if we were to dump any of us on Mars right this minute,

Така че, ако стоварехме когото и да е от нас на Марс в този момент,

even given ample food, water, air

дори при достатъчно храна, вода, въздух

and a suit,

и скафандър,

we are likely to experience very unpleasant health problems

най-вероятно ще изпитаме много неприятни здравословни проблеми

from the amount of ionizing radiation that bombards the surface

от количеството йонизираща радиация, която бомбардира повърхността

of planets like Mars that have little or nonexistent atmosphere.

на планети като Марс с малка или несъществуваща атмосфера.

Unless we plan to stay holed up underground

Ако не смятаме да стоим окопани под земята

for the duration of our stay on every new planet,

за времетраенето на престоя си на всяка нова планета,

we must find better ways of protecting ourselves

трябва да намерим нови начини да се защитаваме

without needing to resort to wearing a suit of armor

без да се налага да прибягваме до носенето на броня,

that weighs something equal to your own body weight,

която тежи горе-долу колкото самите нас,

or needing to hide behind a wall of lead.

или да се крием зад оловна стена.

So let us appeal to nature for inspiration.

Така че нека помолим природата за вдъхновение.

Among the plethora of life here on Earth,

Сред многообразието на живот тук, на Земята,

there's a subset of organisms known as extremophiles,

съществуват организми, известни като екстремофили,

or lovers of extreme living conditions,

или любящи екстремни условия на живот,

if you'll remember from high school biology.

ако си спомните от биологията в гимназията.

And among these organisms is a bacterium by the name of Deinococcus radiodurans.

Сред тези организми има бактерия на име Deinococcus radiodurans.

It is known to be able to withstand cold, dehydration, vacuum, acid,

Устойчива е на студ, обезводняване, вакуум, киселина

and, most notably, radiation.

и, най-важното, радиация.

While its radiation tolerance mechanisms are known,

Въпреки че механизмът на радиационна устойчивост се знае,

we have yet to adapt the relevant genes to mammals.

тепърва трябва да нагодим съответните гени за бозайници.

To do so is not particularly easy.

Това не е особено лесно.

There are many facets that go into its radiation tolerance,

Съществуват множество аспекти на радиационната устойчивост и

and it's not as simple as transferring one gene.

не е просто прехвърлянето на един ген.

But given a little bit of human ingenuity

Но с малко човешка изобретателност

and a little bit of time,

и малко време

I think to do so is not very hard either.

смятам, че няма да бъде много трудно.

Even if we borrow just a fraction of its ability to tolerate radiation,

Дори ако вземем назаем само малка част от способността ѝ да издържа на радиация,

it would be infinitely better than what we already have,

би било безкрайно по-добре от това, с което вече разполагаме,

which is just the melanin in our skin.

а именно меланина в кожата ни.

Using the tools of synthetic biology,

Използвайки синтетичната биология,

we can harness Deinococcus radiodurans' ability

можем да впрегнем способността на Deinococcus radiodurans

to thrive under otherwise very lethal doses of radiation.

да вирее при иначе смъртоносни дози радиация.

As difficult as it is to see,

Колкото и да е трудно да се види,

homo sapiens, that is humans,

Homo sapiens, тоест хората

evolves every day,

еволюират всеки ден

and still continues to evolve.

и продължават да еволюират.

Thousands of years of human evolution

Хиляди години човешка еволюция

has not only given us humans like Tibetans,

са ни дали не само хора като тибетците,

who can thrive in low-oxygen conditions,

които могат да живеят в нискокислородни условия,

but also Argentinians, who can ingest and metabolize arsenic,

а и аржентинците, които могат да поглъщат и преработват арсеник,

the chemical element that can kill the average human being.

химичен елемент, който може да убие други човешки същества.

Every day, the human body evolves by accidental mutations

Всеки ден човешкото тяло еволюира чрез случайни мутации,

that equally accidentally allow certain humans

които също толкова случайно позволяват на определени хора

to persevere in dismal situations.

да преживяват в ужасни ситуации.

But, and this is a big but,

Обаче, и това е голямо обаче,

such evolution requires two things that we may not always have,

такава еволюция изисква две неща, с които не винаги разполагаме

or be able to afford,

или можем да си позволим,

and they are death and time.

и те са смърт и време.

In our species' struggle to find our place in the universe,

В опитите на вида ни да открие мястото си във вселената,

we may not always have the time necessary

може не винаги да имаме времето, необходимо

for the natural evolution of extra functions

за естествената еволюция на допълнителни функции

for survival on non-Earth planets.

за оцеляване на извънземни планети.

We're living in what E.O. Wilson has termed the age of gene circumvention,

Живеем в ерата, наречена от Е. О. Уилсън ера на генетичното заобикаляне,

during which we remedy our genetic defects like cystic fibrosis or muscular dystrophy

през която лекуваме генетични дефекти като циститна фиброза или мускулна дистрофия

with temporary external supplements.

с временни външни добавки.

But with every passing day,

Но с всеки изминал ден

we approach the age of volitional evolution,

приближаваме ерата на волевата еволюция,

a time during which we as a species

време, през което ние като вид

will have the capacity to decide for ourselves our own genetic destiny.

ще имаме способността сами да чертаем генетичната си съдба.

Augmenting the human body with new abilities

Подобряването на човешкото тяло с нови способности

is no longer a question of how,

не е въпрос на начин,

but of when.

а въпрос на време.

Using synthetic biology

Използването на синтетична биология

to change the genetic makeup of any living organisms,

за промяна на генетичния състав на който и да е жив организъм,

especially our own,

включително и нашия,

is not without its moral and ethical quandaries.

не е без морални и етични затруднения.

Will engineering ourselves make us less human?

Ако бърникаме в себе си, ще станем ли по-малко хора?

But then again, what is humanity

Но от друга страна, какво е да бъдеш човек

but star stuff that happens to be conscious?

ако не звезден прах, който случайно е разумен?

Where should human genius direct itself?

Накъде трябва да се насочи човешкият гений?

Surely it is a bit of a waste to sit back and marvel at it.

Със сигурност е разхищение, просто да седим и да му се радваме.

How do we use our knowledge

Как да приложим знанията си,

to protect ourselves from the external dangers

за да се опазим от външни опасности,

and then protect ourselves from ourselves?

а после да опазим себе си от самите нас?

I pose these questions

Задавам тези въпроси

not to engender the fear of science

не за да всея страх от науката,

but to bring to light the many possibilities

а за да посоча множеството възможности,

that science has afforded and continues to afford us.

които науката ни е дала и продължава да ни дава.

We must coalesce as humans to discuss and embrace the solutions

Трябва да се обединим като хора, да обсъждаме и вземаме решенията

not only with caution

не само с предпазливост,

but also with courage.

но и със смелост.

Mars is a destination,

Марс е цел,

but it will not be our last.

но няма да е последната ни.

Our true final frontier is the line we must cross

Истинската ни последна граница е линията, която ще пресечем,

in deciding what we can and should make of our species' improbable intelligence.

решавайки какво можем и трябва да сторим с невероятния интелект на вида ни.

Space is cold, brutal and unforgiving.

Космосът е студен, брутален и безпощаден.

Our path to the stars will be rife with trials

Пътят ни към звездите ще бъде осеян с изпитания,

that will bring us to question not only who we are

които ще поставят под въпрос не само кои сме ние,

but where we will be going.

но и къде отиваме.

The answers will lie in our choice to use or abandon the technology

Отговорите ще лежат в избора ни да използваме или не технологията,

that we have gleaned from life itself,

която сме научили от самия живот

and it will define us for the remainder of our term in this universe.

и която ще ни определя през остатъка от пребиваването ни в тази вселена.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Ръкопляскане)