غزال زیاری: دیر یا زود پای بشر به سیارات دیگر باز خواهد شد و انسان گام به کره مریخ خواهد گذاشت و روزگاری در آنجا ساکن خواهد شد و در این میان حرف‌ها و ابهامات زیادی در این باره مطرح است.
ایلان ماسک، مدیر عامل اسپیس ایکس، در مورد خطرات اسکان انسان در کره مریخ واقع‌بین است. او در سال ۲۰۲۱ در این باره گفته بود:«اگر یک سفر سخت و خطرناک که یک ماجراجویی باشکوه و جذاب به نظر می‌رسد ولی ممکن است از آن زنده برنگردید پیش رو باشد، چیزی به جز سفر به مریخ نخواهد بود. احتمالا در ابتدای مسیر سفر به مریخ، عده‌ای از افراد کشته خواهند شد.»
این روزها و با وجود انفجارهای متعدد در مراحل آزمایشی، ما شاهد پیشرفت‌های قابل توجهی در سفینه فضایی اسپیس ایکس هستیم و چشم‌انداز اولین پرتاب موفقیت‌آمیز مداری اسپیس ایکس در شرف تبدیل شدن به یک واقعیت ملموس است.
از همین رو چشم‌انداز ایلان ماسک نسبت به ماموریت‌های مریخ و ایجاد سکونت‌گاه‌های اولیه در آنجا، تدریجا از قلمرو رویاها فراتر رفته و بیشتر به عنوان یک سرمایه‌گذاری در حوزه اهداف دست‌یافتنی به نظر می‌رسد.
این روند رشد، ما را به کاوش عمیق‌تر در درک مهمترین چالش‌های پیش‌رویمان دعوت می‌کند. این چالش‌ها فراتر از مرزهای فناوری موشک‌هاست و علاوه بر تحت تاثیر قرار دادن بیولوژی، هویت ما را به‌عنوان یک گونه بشری عمیقا زیر سوال می‌برد.
وقتی استارشیپ آماده شود، ما آماده‌ایم؟
فرود زنده و ورود به سطح مریخ، با جوی خشن و مملو از تشعشعات، برای انسان‌ها بسیار سخت و دشوار است؛ چه برسد به زندگی و بقا در سطح این سیاره که یک چالش بسیار بزرگ برای بقا خواهد بود. در این حال تعدادی از متفکران این سوال را مطرح می‌کنند که آیا می‌توان نسل جدیدی از بشر را ساخت که به شکل ژنتیکی برای تحمل واقعیت خشن سفرهای فضایی آماده باشند؟یا به زبانی دیگر آیا می‌توان با تغییر در سطح ژنتیکی فضانوردان آنها را برای دنیایی دیگر آماده کرد؟
البته برای اینکه قضیه روشن شود، در حال حاضر، کسی یک فضانورد ژنتیکی را در آزمایشگاه پرورش نمی‌دهد و البته ایده‌هایی که زمانی در حد داستان‌های علمی تخیلی بودند، حالا در حد مفاهیم ملموس در مسیر تحقق هستند. الان همه ما می‌دانیم که تشعشعات، یک خطر قدرتمند در فضاست که می‌تواند باعث ایجاد سرطان و دیگر بیماری‌های حاد شود. البته دانشمندان چینی قبلا پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه اصلاح ژنتیکی سلول‌های بنیادی جنین انسان داشته‌اند تا مقاومت فراطبیعی بشر در برابر تشعشعات را ثابت کنند.
از آنجا که فضا مملو از ذرات پرانرژی است که می‌توانند به DNA آسیب برسانند، دانشمندان افزایش نسخه‌ای از p۵۳ را پیشنهاد کرده‌اند. P۵۳ ژنی است که به دلیل نقش پررنگش در جلوگیری از ابتلای افراد به سرطان، از آن تحت عنوان "محافظ ژنوم" یاد می شود. فیل‌ها با نسخه‌های اضافی p۵۳ در بدنشان، به‌ندرت به سرطان مبتلا می‌شوند و شاید این فرمول برای فضانوردان نیز کاربردی باشد.
در راستای نشان دادن امکان بهره‌گیری از چنین مفهومی، انجام اولین آزمایش‌های ویرایش ژنی در ایستگاه فضایی بین المللی، کارآمدی فناوری CRISPR در فضا را ثابت کرد. این نشانه امیدوار کننده‌ای از پیشرفت‌های بالقوه در این زمینه در آینده به نظر می‌رسد.
البته هنوز هیچ قانونی درباره به کارگیری مهندسی ژنتیک برای فضانوردان وضع نشده ولی شاید زمان این کار فرا رسیده باشد.
لزوم محافظت از سلامت فضانوردان
در مسیر تلاش برای محافظت از فضانوردان، شاید فرصت‌های جذابی نیز پیش رو قرار بگیرد. در حال حاضر مقاومت‌های زیادی در مقابل ایده ویرایش ژن‌های انسانی در راستای تقویت هوش یا بینایی وجود دارد. اما ناسا برای انتخاب فضانوردانش، معیارهای مشابهی را مدنظر قرار می‌دهد و از بین دوازده هزار متقاضی در سال ۲۰۲۱، تنها ۱۰ نفر برای کلاس‌های فضانوردی برای ماموریت‌های آینده انتخاب شدند.
در فیلمی مثل Gattaca هم ایده مشابهی را می‌بینیم که در آن افرادی که از نظر ژنتیکی برتری‌هایی داشتند، اجازه سفر به تیتان را یافتند و دیگران به آنها حسادت می‌کردند.
حالا وقتی بحث بقا در فضا مطرح باشد، مفهوم ژنتیکی "تناسب اندام" حساس و سرنوشت‌ساز می‌شود؛ تنها بحث توانایی فیزیکی مطرح نیست و بلکه صحبت از توانایی موجود زنده برای رشد و تولید مثل در یک محیط خاص در میان خواهد بود.
در فضا یا در سطح مریخ، آمادگی جسمانی انسان‌ها به شکل چشمگیری پائین است. فضانوردی را در نظر بگیرید که لباس مخصوصی را به تن کرده که او را از شرایط محیطی نامناسب محافظ کند. چرا که بدن او به شرایط زندگی در زمینی تطبیق یافته که ژن‌های ما در طول میلیون‌ها سال تکامل با این محیط سازگار شده‌اند.
دانشمندان ژن‌هایی را شناسایی کرده‌اند که ممکن است سطح بقای انسان را افزایش دهد. افراد ساکن تبت، ژنی به نام EPAS۱ را دارند که به آنها کمک می‌کند تا در سطوح پائین اکسیژن، امکان بقای بیشتری داشته باشند. برخی افراد نوعی DNA مرتبط با مهارت‌های حل مسئله و کاهش سطح اضطراب در بدنشان دارند.
احتمال داشتن این همه جهش ژنتیکی در بدن یک فرد، به صورت طبیعی بسیار کم است و به همین دلیل بحث بهره‌گیری از فناوری ویرایش ژن در نسل‌های بعدی به شکل گسترده‌ای مطرح است. جورج چرچ، یکی از چهره‌های سرشناس در دنیای ژنتیک در دانشکده پزشکی هاروارد، لیستی از گونه‌های ژن محافظ نادر مربوط به محیطی فرازمینی را آماده کرده که در آن مواردی مثل مقاومت در برابر درد، مقاومت در برابر ویروس‌ها، کاهش خطر دیابت، سرطان و آلزایمر به چشم می‌خورد.
او معتقد است که ما الان فراانسان هستیم و به حدی تکامل یافته‌ایم که اجدادمان به سختی ما را می‌شناسند. استدلال او نیز قابل تعمق است. ما در مسیر کشف کیهان، نه تنها با چالش‌های مهندسی فضاپیماها دست و پنجه نرم می‌کنیم، بلکه چالش‌های متعدد مهندسی زیست هم پیش رویمان است. برای زنده ماندن در فضا، علاوه بر سازگاری با محیط، باید سریعا تکامل نیز بیابیم و نمی‌توانیم فقط به انتخاب طبیعی وابسته باشیم. چرا که فرآیندی آهسته است که جمعیت زیادی را طلبیده و میلیون‌ها سال تکامل در آب و هوای مساعد موردنیاز خواهد بود که در فضا از چنین شرایطی بی‌بهره هستیم.
تولیدمثل در خارج از کره زمین
در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله بین‌المللی اختربیولوژی، متئو ادواردز، از چند استراتژی مختلف درباره سکونت کیهانی صحبت می‌کند. در مدل متعارف مستعمرات فضایی، سیاره مریخ به‌عنوان الگویی قدیمی با مفهوم استعمار فضایی جنین (ESC )تطبیق داشت. این مدل جسورانه، از انتقال جنین انسان به مستعمرات فرازمینی صحبت می‌کند تا بدین‌ترتیب رشد جنین تا بزرگسالی با ادغام اکتوژنز و روباتیک تحت نظارت قرار گیرد.
باید این را مد نظر داشت که مستعمرات سنتی فضایی ما موانع متعددی دارند؛ از جمله چالش‌هایی که در سطح مریخ با آن روبرو خواهیم شد، کمبود دی اکسید کربن و گرانش ناآشنای مریخ است که تقریبا ۳۸% گرانش زمین است. محیط غیرقابل سکونت و تشعشعات کشنده را نیز به این مشکلات اضافه کنید. در نتیجه بسیار بعید است که بتوان در این شرایط سخت فرازمینی، به روش‌های آشنای زمین برای تولید مثل اتکا کنیم.
از امید تا تردید و بازگشت نور
در حال حاضر چندین گروه تحقیقاتی بین‌المللی با سیستم‌های حمایت از زندگی جنین مشغول ایجاد مسیرهای جدیدی هستند و در تلاشند تا نوزادان بسیار نارس را در محیطی شبیه به رحم مادر پرورش دهند. آنها رحم‌های مصنوعی خلاقانه‌ای مانند Biobag و پلتفرم EVE را طراحی و مهندسی کرده‌اند و با آزمایش بر روی جنین‌های نارس بره به موفقیت‌هایی دست یافته‌اند و یک تیم هلندی نیز در حال بررسی یک سیستم مشابه با فناوری شبیه‌سازی پیشرفته به نام PLS است.
در این راستا گام‌های بزرگی با تقلید از شرایط رحم در اواخر بارداری برداشته شده؛ البته شناخت ما از اولین هفته‌های بارداری محدود است و دلیل آن هم سختی مشاهده وقایع درون رحم است که با محدودیت‌های قدیمی تحقیقات درباره رشد جنین در خارج از رحم بعد از ۱۴ روز همراه است. این مقررات این روزها در حال کاهش است و امکان بررسی مواردی در این راستا فراهم است. در نتیجه این امر راه را برای پیشرفت فناوری رحم مصنوعی هموارتر می‌کند.
پایان شروع بعداز ۴ میلیارد سال
شخصیت‌هایی مثل ایلان ماسک، بن لام و جورج چرچ، این توانایی را دارند که محدودیت‌های انسانی را مجددا تعریف کنند. با اصلاحات ژنتیکی و اکتوژنز، آنها می‌توانند بشریت را برای چالش‌های منحصر به فرد کیهانی آماده کرده و به انسان برای تبدیل شدن به یک تمدن مسافر در فضا کمک کنند.