How humans could evolve to survive in space | Lisa Nip

Kääntäjä: Sami Niskanen Oikolukija: Mikko Harjulinna

So there are lands few and far between on Earth itself

Maalla ovat harvassa ne paikat,

that are hospitable to humans by any measure,

jotka ovat ihmisille millään muotoa elinkelpoisia,

but survive we have.

mutta silti olemme selvinneet.

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

Kun varhaiset esi-isämme huomasivat kotinsa ja elantonsa olevan uhattuina,

they dared to make their way into unfamiliar territories

he uskalsivat lähteä tuntemattomille seuduille

in search of better opportunities.

etsimään parempaa elämää.

And as the descendants of these explorers,

Näiden löytöretkeilijöiden jälkeläisinä

we have their nomadic blood coursing through our own veins.

meidänkin suonissamme virtaa paimentolaisveri.

But at the same time,

Mutta samaan aikaan

distracted by our bread and circuses

leivän ja sirkushupien harhauttamina

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

ja käymiemme sotien sekaannuttamina

it seems that we have forgotten this desire to explore.

olemme nähtävästi unohtaneet tämän halun tutkia.

We, as a species, we're evolved uniquely

Lajina me olemme kehittyneet nimenomaan

for Earth, on Earth, and by Earth,

Maata varten, Maalla ja Maan ansiosta,

and so content are we with our living conditions

ja niin tyytyväisiä olemme elinolosuhteisiimme,

that we have grown complacent and just too busy

että meistä on tullut apaattisia ja aivan liian kiireisiä

to notice that its resources are finite,

huomaamaan resurssien rajallisuutta

and that our Sun's life is also finite.

ja että Auringonkin elämä on rajallinen.

While Mars and all the movies made in its name

Vaikka Mars ja kaikki sen nimissä tehdyt elokuvat

have reinvigorated the ethos for space travel,

ovat elvyttäneet innon avaruusmatkustamiseen,

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

harva meistä näyttää todella ymmärtävän, että lajimme hauras olemus

is woefully unprepared for long duration journeys into space.

on varustettu harmillisen huonosti pitkäkestoisille avaruusmatkoille.

Let us take a trek to your local national forest

Mennäänpä retkelle paikalliseen metsään

for a quick reality check.

ja tarkistetaan tosiasiat.

So just a quick show of hands here:

Nostakaa käsi pystyyn:

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

kuinka moni arvelisi pystyvänsä selviytymään erämaassa

for a few days?

muutaman päivän?

Well, that's a lot of you.

Aika moni.

How about a few weeks?

Entä muutaman viikon?

That's a decent amount.

Kohtalaisen moni.

How about a few months?

Entä muutaman kuukauden?

That's pretty good too.

Aika hyvin sekin.

Now, let us imagine that this local national forest

Ajatellaanpa, että tässä paikallismetsässä

experiences an eternal winter.

on ikitalvi.

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

Sama kysymys: kuinka moni uskoisi selviytyvänsä päivän pari?

That's quite a lot.

Aika moni uskoisi.

How about a few weeks?

Entä muutaman viikon?

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

Lisätään sellainen juju, että ainoa saatavilla oleva vesi

is trapped as frozen blocks miles below the surface.

on jään muodossa kilometrien syvyydessä.

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

Maa on niin vähäravinteista, ettei ole mitään kasvillisuutta,

and of course hardly any atmosphere exists to speak of.

eikä näin ollen tietenkään ole minkäänlaista ilmakehää.

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

Tällaiset esimerkit olisivat vain murto-osa ongelmista, joita kohtaisimme

on a planet like Mars.

planeetalla kuten Mars.

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

Miten sitten valmistaudumme matkoihin, joiden määränpäät eroavat niin täysin

from a tropical vacation?

trooppisesta lomamatkasta?

Will we continuously ship supplies from Planet Earth?

Lähetämmekö jatkuvasti tarvikkeita Maasta?

Build space elevators, or impossible miles of transport belts

Rakennammeko avaruushissejä ja muita rakennelmia,

that tether your planet of choice to our home planet?

jotka yhdistävät kohdeplaneetan kotiplaneettaamme?

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

Entä miten kasvatamme sellaista ruokaa, jota Maassa syötiin?

But I'm getting ahead of myself.

Mutta menen asioiden edelle.

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

Kun lajimme matkustaa uuteen kotiin uuden tähden luo,

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

vietämme todennäköisesti hyvin kauan aikaa

in the journey itself,

itse matkaan,

in space,

avaruudessa,

on a ship, a hermetic flying can,

laivassa, ilmatiiviissä peltipöntössä,

possibly for many generations.

mahdollisesti sukupolvien ajan.

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

Pisin yhtäjaksoinen aika, jonka kukaan on viettänyt avaruudessa,

is in the vicinity of 12 to 14 months.

on noin 12-14 kuukautta.

From astronauts' experiences in space,

Näistä astronauttien kokemuksista avaruudessa

we know that spending time in a microgravity environment

tiedämme, että oleskelu painottomassa tilassa

means bone loss, muscle atrophy, cardiovascular problems,

tarkoittaa luukatoa, lihaskatoa, verisuonitauteja

among many other complications

ja monia muita ongelmia,

that range for the physiological to the psychological.

jotka ovat sekä fysiologisia että psykologisia.

And what about macrogravity,

Entä makropainovoima

or any other variation in gravitational pull

tai muut muutokset painovoimassa

of the planet that we find ourselves on?

planeetalla, jolle menemme?

In short, our cosmic voyages will be fraught with dangers

Lyhyesti sanottuna kosmiset matkamme tulevat olemaan täynnä vaaroja,

both known and unknown.

joista osan arvaamme, osaa emme.

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

Niinpä olemmekin luottaneet uuteen teknologiaan

or that great next generation robot

tai seuraavaan uuden sukupolven robottiin

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

ja siihen, kuinka ne takaavat turvallisen matkamme avaruudessa.

Wonderful as they are, I believe the time has come

Niin hienoja kuin ne ovatkin, mielestäni aika on tullut sille,

for us to complement these bulky electronic giants

että täydennämme näitä kömpelöitä sähköisiä jättiläisiä

with what nature has already invented:

jollain, jonka luonto on jo keksinyt:

the microbe,

mikrobilla,

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

joka on yksisoluinen, itseään luova ja itsensä uudistava

living machine.

elävä kone.

It requires fairly little to maintain,

Se vaatii hyvin vähän huoltoa,

offers much flexibility in design

tarjoaa liikkumavaraa suunnittelussa

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

ja vaatii vain yhden muoviputken kuljetukseen.

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

Se tutkimusalue, joka on sallinut meidän hyödyntää mikrobin ominaisuuksia,

is known as synthetic biology.

on synteettinen biologia.

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

Se on saanut alkunsa molekyylibiologiasta, joka on antanut antibiootteja, rokotteita

and better ways to observe the physiological nuances

ja paremman tavan havainnoida fysiologisia vivahteita

of the human body.

ihmiskehossa.

Using the tools of synthetic biology,

Käyttäen synteettisen biologian työkaluja

we can now edit the genes of nearly any organism,

voimme nykyään muokata lähes minkä tahansa eliön geenejä,

microscopic or not,

olivatpa ne mikroskooppisia tai eivät,

with incredible speed and fidelity.

ja tehdä sen valtavan nopeasti ja tarkasti.

Given the limitations of our man-made machines,

Kun huomioidaan ihmisten luomien koneiden rajoitteet,

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

synteettinen biologia ei tarkoita meille ainoastaan ruoan,

our fuel and our environment,

polttoaineen ja ympäristön muokkausta,

but also ourselves

vaan myös itsemme muokkausta

to compensate for our physical inadequacies

lievittääksemme kehomme vaillinaisuutta

and to ensure our survival in space.

jotta selviäisimme avaruudessa.

To give you an example

Antaakseni esimerkin

of how we can use synthetic biology for space exploration,

kuinka voimme käyttää synteettistä biologiaa avaruudessa

let us return to the Mars environment.

palatkaamme Marsiin.

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

Marsin maaperän koostumus muistuttaa Havaijin vulkaanista tuhkaa,

with trace amounts of organic material.

jossa on eloperäisen aineksen jäämiä.

Let's say, hypothetically,

Ajatellaanpa hypoteettisesti,

what if martian soil could actually support plant growth

että mitä jos Marsissa voisi oikeasti kasvaa jotakin

without using Earth-derived nutrients?

ilman Maasta tuotuja ravintoaineita?

The first question we should probably ask is,

Ensimmäinen kysymys lienee

how would we make our plants cold-tolerant?

kuinka tehdä kasveistamme kylmyyttä sietäviä?

Because, on average, the temperature on Mars

Koska keskimäärin Marsin lämpötila

is a very uninviting negative 60 degrees centigrade.

on aika hyytävät -60 celciusastetta.

The next question we should ask is,

Seuraava kysymys on,

how do we make our plants drought-tolerant?

kuinka teemme kasveistamme kuivuutta kestäviä?

Considering that most of the water that forms as frost

Otetaan huomioon, että suuri osa vedestä joka muuttuu jääksi

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

haihtuu nopeammin kuin voin sanoa "haihtuu".

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

Käy ilmi, että olemme jo tehneet jotain tällaista.

By borrowing genes for anti-freeze protein from fish

Lainaamalla kalojen geenejä, jotka tuottavat pakkasnestettä,

and genes for drought tolerance from other plants like rice

ja kasvien kuten riisin kuivuudensietogeeniä

and then stitching them into the plants that need them,

ja liittämällä ne yhteen tarvitsemissamme kasveissa

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

olemme luoneet kasveja, jotka sietävät kuivaa ja kylmää.

They're known on Earth as GMOs,

Maassa niitä kutsutaan nimellä GMO,

or genetically modified organisms,

eli geenimuunnellut organismit,

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

ja tukeudumme niihin ruokkiaksemme ihmiset ympäri maailmaa.

Nature does stuff like this already,

Luonto tekee jo tällaisia asioita

without our help.

ilman meidän apuamme.

We have simply found more precise ways to do it.

Olemme vain löytäneet täsmällisempiä tapoja siihen.

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

No, miksi haluaisimme muuttaa kasvien geneettistä koostumusta?

Well, to not do so would mean needing to engineer

Jos emme tekisi niin, se tarkoittaisi, että muokkaisimme

endless acres of land on an entirely new planet

loputtomia hehtaareja uutta maata täysin uudella planeetalla

by releasing trillions of gallons of atmospheric gasses

vapauttamalla ilmaan biljoonia litroja kasvihuonekaasuja

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

ja että loisimme sitten valtavan lasikuvun sille kaikelle.

It's an unrealistic engineering enterprise

Se on epärealistinen kuvitelma,

that quickly becomes a high-cost cargo transport mission.

josta tulee nopeasti paljon maksava kuljetustehtävä.

One of the best ways to ensure

Yksi parhaista tavoista taata,

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

että meillä riittää ruoka ja happi,

is to bring with us organisms that have been engineered

on tuoda mukanamme organismeja, jotka on jo luotu

to adapt to new and harsh environments.

sopeutumaan uusiin ja karuihin olosuhteisiin.

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

Toisin sanoen käyttäisimme organismeja planeetan maankaltaistamiseen

both in the short and long term.

niin lyhyellä kuin pitkällä aikavälillä.

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

Näitä organismeja voi myös muokata tuottamaan lääkeaineita tai polttoainetta.

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

Voimme käyttää synteettistä biologiaa tuomaan muokattuja kasveja mukanamme,

but what else can we do?

mitä muuta voi tehdä?

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

No, aiemmin mainitsin, että lajina me

were evolved uniquely for planet Earth.

kehityimme nimenomaan Maata varten.

That fact has not changed much in the last five minutes

Se ei ole muuttunut viimeisen viiden minuutin aikana,

that you were sitting here and I was standing there.

jonka olemme viettäneet täällä.

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

Joten jos joku meistä heivattaisiin Marsiin tällä nimenomaisella hetkellä

even given ample food, water, air

ja vaikka mukaan saisi ruokaa, vettä ja happea

and a suit,

ja suojapuvun,

we are likely to experience very unpleasant health problems

kokisimme epämiellyttäviä terveysongelmia

from the amount of ionizing radiation that bombards the surface

ionisoivan säteilyn vaikutuksesta, joka pommittaa pintaa

of planets like Mars that have little or nonexistent atmosphere.

Marsin kaltaisilla planeetoilla, joilla käytännössä ei ole ilmakehää.

Unless we plan to stay holed up underground

Jos emme halua kaivautua maan alle

for the duration of our stay on every new planet,

koko oleskelumme ajaksi jokaisella uudella planeetalla,

we must find better ways of protecting ourselves

meidän on löydettävä tapoja suojautua

without needing to resort to wearing a suit of armor

tarvitsematta turvautua suojahaarniskaan,

that weighs something equal to your own body weight,

joka painaa lähes tulkoon yhtä paljon kuin itse

or needing to hide behind a wall of lead.

tai tarvitsematta lyijysuojaa.

So let us appeal to nature for inspiration.

Joten käyttäkäämme luontoa inspiraation lähteenä.

Among the plethora of life here on Earth,

Maan moninaisen elämän joukossa

there's a subset of organisms known as extremophiles,

on eliöitä nimeltä ekstremofiilit,

or lovers of extreme living conditions,

jotka rakastavat ääriolosuhteita,

if you'll remember from high school biology.

jos muistatte lukion biologiasta.

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

Ja niiden joukossa on bakteerilaji nimeltä Deinococcus radiodurans.

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

Se kestää kylmyyttä, kuivuutta, tyhjiölle ja hapolle altistumisen

and, most notably, radiation.

ja ennen kaikkea säteilylle altistumisen.

While its radiation tolerance mechanisms are known,

Vaikka tiedetään sen säteilyltä suojaava mekanismi,

we have yet to adapt the relevant genes to mammals.

sitä ei ole vielä sovellettu nisäkäsgeeneihin.

To do so is not particularly easy.

Eikä se olekaan kovin helppoa.

There are many facets that go into its radiation tolerance,

Säteilysietokykyyn liittyy monia asioita,

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

eikä voi vain siirtää yhtä geeniä.

But given a little bit of human ingenuity

Mutta kun yhdistetään ihmisnokkeluus

and a little bit of time,

ja aika,

I think to do so is not very hard either.

en usko, että se on hankalaakaan.

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

Jos lainaisimme edes murto-osan sen säteilysietokyvystä,

it would be infinitely better than what we already have,

se olisi silti huomattavan paljon parempi kuin mitä meillä on,

which is just the melanin in our skin.

mikä on vain ihomme melaniini.

Using the tools of synthetic biology,

Käyttäen synteettisen biologien työkaluja

we can harness Deinococcus radiodurans' ability

voimme valjastaa Deinococcus radioduransin kyvyn

to thrive under otherwise very lethal doses of radiation.

kukoistaa olosuhteissa, joissa säteily muuten olisi kuolettava.

As difficult as it is to see,

Vaikka sitä on hankala nähdä,

homo sapiens, that is humans,

homo sapiens, siis ihmislaji,

evolves every day,

kehittyy joka päivä,

and still continues to evolve.

ja se kehittyy nytkin.

Thousands of years of human evolution

Tuhansia vuosia kestänyt evoluutio

has not only given us humans like Tibetans,

on luonut ihmisiä kuten tiibetiläiset,

who can thrive in low-oxygen conditions,

jotka elävät matalahappisissa oloissa,

but also Argentinians, who can ingest and metabolize arsenic,

mutta myös argentiinalaiset, jotka voivat niellä ja käsitellä arsenikkia,

the chemical element that can kill the average human being.

kemikaalista yhdistettä, joka tappaa perusihmisen.

Every day, the human body evolves by accidental mutations

Joka päivä ihmiskeho kehittyy sattumanvaraisten mutaatioiden kautta,

that equally accidentally allow certain humans

jotka yhtä sattumanvaraisesti sallivat joidenkuiden

to persevere in dismal situations.

sinnitellä kurjissa tilanteissa.

But, and this is a big but,

Mutta, ja tämä on iso mutta,

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

sellainen evoluutio vaatii kahta asiaa, joita meillä ei aina ole,

or be able to afford,

tai joihin ei ole varaa,

and they are death and time.

kuoleman ja aikaa.

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

Lajimme kamppailussa löytää paikkansa maailmankaikkeudesta

we may not always have the time necessary

meillä ei aina ole tarvittua aikaa,

for the natural evolution of extra functions

jotta kehittyisi luonnollisesti niitä lisätoimintoja,

for survival on non-Earth planets.

joita tarvitaan muualla selviytymiseen.

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

Elämme aikaa, jota E.O. Wilson on kutsunut geenien kiertämisen ajaksi,

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

jolloin opimme hoitamaan geenivirheitä kystistä fibroosia tai lihastauteja

with temporary external supplements.

väliaikaisilla ulkoisilla avuilla.

But with every passing day,

Mutta joka päivä

we approach the age of volitional evolution,

lähestymme tahdonalaisen evoluution aikakautta,

a time during which we as a species

aikaa, jolloin meillä on lajina

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

mahdollisuus päättää geeneistämme.

Augmenting the human body with new abilities

Ihmiskehon muokkaamisessa uusilla kyvyillä

is no longer a question of how,

ei ole enää kyse siitä, kuinka,

but of when.

vaan milloin se tapahtuu.

Using synthetic biology

Tällainen lähestymistapa,

to change the genetic makeup of any living organisms,

jossa muokataan eliöiden geneettistä koostumusta,

especially our own,

varsinkin omaamme,

is not without its moral and ethical quandaries.

ei ole eettisesti kiistanalatonta.

Will engineering ourselves make us less human?

Tekeekö se meistä vähemmän ihmisiä?

But then again, what is humanity

Mutta toisaalta, mitä ihmisyys on, jos ei

but star stuff that happens to be conscious?

tähtipölyä, joka sattuu olemaan tietoista?

Where should human genius direct itself?

Mihin suuntaan viedä ihmisälyä?

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

Varmastikin on sen hukkaamista vain istua ja ihmetellä sitä.

How do we use our knowledge

Kuinka käytämme tietoamme

to protect ourselves from the external dangers

suojelemaan itseämme ulkoisilta vaaroilta

and then protect ourselves from ourselves?

ja suojelemaan itseämme itseltämme?

I pose these questions

Kysyn nämä kysymykset

not to engender the fear of science

en lietsoakseni tieteen pelkoa

but to bring to light the many possibilities

vaan valottamaan niitä mahdollisuuksia,

that science has afforded and continues to afford us.

joita tiede on meille suonut ja suo yhä.

We must coalesce as humans to discuss and embrace the solutions

Meidän pitää kerääntyä yhteen keskustelemaan ja ottaa ratkaisut vastaan

not only with caution

paitsi varovaisesti

but also with courage.

myös rohkeasti.

Mars is a destination,

Mars on määränpää,

but it will not be our last.

mutta se ei jää ainoaksi.

Our true final frontier is the line we must cross

Viimeinen ylitettävä rajamme

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

on päättää, mitä teemme ja mitä pitäisi tehdä lajimme valtavalla älykkyydellä.

Space is cold, brutal and unforgiving.

Avaruus on kylmä, julma ja anteeksiantamaton.

Our path to the stars will be rife with trials

Tiemme tähtiin on täynnä koettelemuksia,

that will bring us to question not only who we are

jotka saavat meidät kysymään keitä olemme,

but where we will be going.

mutta myös minne olemme menossa.

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

Vastaus piilee valinnassamme käyttää tai hylätä teknologia,

that we have gleaned from life itself,

jonka innoittajana on ollut elämä itse,

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

ja se valinta tulee määrittämään meitä koko olemassaolomme loppuajan.

Thank you.

Kiitoksia.

(Applause)

(Taputuksia)