人類如何重塑自我,在其他世界生活
更新于:2025-03-25 22:45:55

讓我們面對現實吧:太空對人類來說是一個充滿敵意的環境。即使在火星上,定居者也可能很難應對潛在的致命輻射水準、資源稀缺和重力降低。

韓國導演奉俊昊(Bong Joon Ho)執導的科幻電影《編號 17》(Mickey 17)中,一位名叫米奇(羅伯特·帕丁森(Robert Pattinson)飾)的太空旅人一次又一次地暴露在致命的危險之中。每次他被殺,實驗室的3D印表機就會製造出另一個米奇的複製品。

“他為拯救人類而死,”電影的海報宣稱。

雖然有可能製造出用於植入的3D列印身體部位,但列印出完整的人體並恢復其備份記憶的想法純粹是科幻小說。然而,康奈爾大學研究太空相關健康問題的生物醫學研究員克裡斯托弗·梅森(Christopher Mason)對這部電影的設定很感興趣。

他在最新一期的科幻播客中說:“如果你可以3D列印一個身體並完美地重建它,從理論上講,你可以瞭解到很多關於一個處於更危險境地的身體的資訊。”“我認為這部電影的概念其實很有趣。”

克裡斯托弗·梅森在《未來500年:工程生命到達新世界》一書中探討了人類身體如何優化以適應太空生活。他認為,我們人類有責任將進化的工具掌握在自己手中,以確保宇宙生命的長遠未來。

即使我們能夠避免自我爆炸,或者屈服於氣候變化的影響,在太陽達到使地球無法居住的活動水準之前,我們只有大約10億年的時間。

梅森說:“我想考慮保護生命,這就需要我們去其他行星,最終去其他恆星。”“因為人類是唯一有滅絕意識的物種,這給了我們對生命的獨特責任 …… 我稱之為道義原則,對所有生命的遺傳責任。”

好消息是,我們可以適應太空飛行的許多嚴酷條件,至少暫時是這樣。梅森和其他研究人員在2015-2016年對美國宇航局宇航員斯科特·凱利在國際空間站工作近一年的健康情況進行監測時發現了這一點。他們將凱利的身體和基因特徵與他的雙胞胎兄弟馬克·凱利(Mark Kelly)進行了比較,後者在地球上受到監控。

美國宇航局贊助的雙胞胎研究發現,斯科特·凱利在太空中經歷了基因和免疫系統工作方式的變化 —— 可能是因為輻射暴露和其他與太空有關的壓力。

梅森說:“在回到地球的幾個月內,90%以上的變化似乎真的恢復了正常。”但其中一些變化持續的時間更長。

“這一小部分基因和功能受到了干擾,這是一個令人困擾的問題,我們至今仍在與SpaceX和其他商業供應商一起研究其他宇航員的情況,”他說。

隨著探險者和定居者超越地球軌道和地球的保護性磁遮罩,太空環境的壓力可能會變得更加令人擔憂。這讓我們回到了可以殺死米奇和其他地球生命形式的東西。

輻射是最令人擔憂的問題。迄今為止所做的研究表明,宇航員在往返火星的三年任務中可能會暴露在致癌水平的輻射中。厚遮罩可以降低風險,但梅森建議也使用遺傳學。

他說:“例如,緩步動物是一種水熊動物,即使在真空的太空和高劑量的輻射下也能生存。”“在我的實驗室里,我們已經製造出了可以吸收緩步動物基因的細胞,並將其應用於人類細胞中,並且增強了抗輻射能力 —— 我們觀察到的(DNA)損傷減少了80%。”

如果科學家可以使用crispr式的基因編輯工具將緩步動物基因插入米奇的基因組中,這可能會阻止他的一次死亡。在他的書中,梅森列舉了其他基因技術,這些技術可以改善太空旅行者的視力,增強他們的免疫反應,或者讓他們在長途旅行中更容易“冬眠”。

“最簡單的一個,我認為,包括製造所有你自己的氨基酸和維生素的能力,”梅森說。“例如,製造維生素C的基因仍然存在於我們所有人的DNA中。它已經退化了,不再起作用了。但只要稍加修改,你就可以自己製造維生素C。”

梅森認為,隨著科學家對人類和其他物種健康相關基因的了解越來越多,並改進他們的基因編輯技術,太空飛行的挑戰將變得不那麼令人生畏 —— 不僅對專業宇航員來說是如此,對我們其他人來說也是如此。

梅森說:“你可以想像這樣一種情況,你可以道德地、負責地、安全地改造某人,讓他們進入太空。”“那並不遙遠。”

如果太空旅行者在另一個世界遇到意想不到的挑戰,比如火星上的外星微生物,他們不必自己處理。

梅森說:“我在書中談到了一點‘點對點生物學’的概念,火星上可能會出現奇怪的東西,但那裡沒有很多資源可以進行高通量篩選,或者對生物體進行高維表徵。”

在這種情況下,外星微生物的遺傳密碼可以在現場進行測序,使用已經在國際空間站上測試過的下一代設備。然後,DNA數據可以傳回地球上的實驗室研究人員。

梅森說:“他們可以合成它,然後在那裡用更多的資源研究它,並將更新的信息傳回火星。”“你可以想像這是一個觀察、詢問、研究、數據轉移的良性迴圈,在資源更多的地方重複,然後發回這些知識,説明生物體適應。”

這樣米奇就不用每天都死。

《未來500年》並不是梅森的唯一著作。梅森與WorldQuant首席執行官伊戈爾·圖爾欽斯基合作,寫了一本名為《預測時代:演算法、人工智慧和不斷變化的風險陰影》的書,深入探討了人工智慧和大數據的快速崛起。現在他正在寫一本關於如何恢復滅絕和稀有物種的書,這是他作為Colossal Laboratories & Biosciences顧問的經驗。