კოსმოსური მოგზაურობისთვის გენეტიკურად მოდიფიცირებული ასტრონავტები უნდა შევქმნათ?
გასული წლის სექტემბერში, გვადალახარაში გამართულ ასტრონავტიკის საერთაშორისო კონგრესზე, SpaceX-ის დამაარსებელმა და აღმასრულებელმა დირექტორმა, ილონ მასკმა, ამბიციური დაპირება გასცა. მისი თქმით, ის მარსზე ათასობით ადამიანის გადასმას და იქ კოლონიზაციის დაწყებას აპირებს.
მასკმა ბევრი ისაუბრა ორბიტის, გაფრენის დაგეგმვის, საწვავის ხარჯებსა და სხვა ტექნიკურ საკითხებზე, მაგრამ არაფერი უთქვამს იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა იცხოვრონ და იცოცხლონ კოლონიზატორებმა წითელ პლანეტაზე. მარსი ერთი დიდი ჩიხია, რომელიც მუდმივად იბომბება რადიაციით, ხოლო მის ზედაპირზე არაფერი ხარობს. ამ პირობებში წითელი პლანეტა ჩვეულებრივი სასაფლაოა.
ამ ბოლო დროს, რამდენიმე მეცნიერმა ამ საკითხზე მუშაობა განსხვავებული კუთხით დაიწყო, ისინი ფიქრობენ იმაზე, თუ რამდენად შესაძლებელია შევქმნათ ახალი ტიპის ადამიანები, რომლებიც კოსმოსურ მოგზაურობებს ადვილად გადაიტანენ, ანუ გენეტიკურად მოდიფიცირებული ასტრონავტები.
ცხადია, ახალი ტიპის ადამიანების კოლბაში გამოყვანაზე არავინ ფიქრობს, მაგრამ რამდენიმე ექსპერიმენტი უკვე დაწყებულია. მაგალითად, შეიძლება თუ არა ადამიანის უჯრედები ისე შევცვალოთ, რომ რადიაციას გაუძლონ? შეიძლება უჯრედები ისე გადავაწყოთ, რომ თვითონ გამოიმუშაონ საჭირო ვიტამინები და ამინომჟავები?
ერთ-ერთი ადამიანი, რომელიც ამ იდეებზე ფიქრობს და მუშაობს უეილ კორნელის სამედიცინო უნივერსიტეტის ბიოფიზიკისა და ფიზიოლოგიის დეპარტამენტის წევრი კრისტოფერ მეისონია. 2011 წელს, კრისტოფერმა ე.წ. 500 წლიანი გეგმა შეიმუშავა, რომლის მიზანიც ადამიანებისთვის დედამიწიდან გაღწევის საშუალების მიცემაა. ამ გეგმაში გენეტიკური მოდიფიკაცია დიდ როლს თამაშობს.
"ეს ტექნოლოგია აუცილებლად უნდა გავითვალისწინოთ იმ ადამიანების მომავლისთვის, ვისაც სხვა პლანეტებზე გავგზავნით," ამბობს ის. "ჯერ არ ვიცით, არსებულ გენეტიკურ წყობაში ერთი ცვლილება იქნება საჭირო, ახალი - ქრომოსომა თუ მთლიანად გენეტიკური კოდის გადაწერა."
მეისონის თქმით, ათი ან ოცწლიანი მუშაობის შემდეგ, საბოლოოდ გავერკვევით რა ეფექტი აქვს კოსმოსურ მოგზაურობას ჩვენს გენებზე, რომელი მათგანის "ჩასწორება" შეიძლება და რომლები უნდა დავტოვოთ ხელუხლებლად. მისი ლაბორატორია NASA-ს "ტყუპების კვლევაში" მონაწილეობს. ამ კვლევის ფარგლებში ასტრონავტი სკოტ კელი ერთი წლის განმავლობაში იმყოფებოდა კოსმოსში, ხოლო მისი იდენტური ტყუპისცალი ძმა, მარტინი - დედამიწაზე. მეცნიერები ძმებს შორის წარმოქმნილ ფიზიოლოგიურ განსხვავებებს სწავლობენ. ამ კვლევის შედეგები ჯერ-ჯერობით უცნობია და ნასას გეგმების მიხედვით პირველად დასკვნას 2017 წლის განმავლობაში უნდა ველოდოთ.
თუმცა, მეისონის თქმით, პირველი ნაბიჯების გადასადგმელად ლაბორატორია უკვე მზადაა. კოსმოსი სავსეა სხივებითა და სწრაფად მოძრავი ნაწილაკებით, რომლებიც დნმ-ს აზიანებენ. ამიტომ ის და მისი ჯგუფი ადამიანის რადიაციაგამძლე უჯრედების შექმნაზე მუშაობენ. მისი სტუდენტები იღებენ უჯრედს და მას p53-ის ასლებს უმატებენ. p53 გენია, რომელიც კიბოს პრევენციაზეა პასუხისმგებელი და მას "გენების მცველს" უწოდებენ. სპილოებს ბევრი p53 აქვთ, ამიტომ კიბოთი თითქმის არასდროს ავადდებიან, შესაბამისად, მეისონი ფიქრობს, რომ ასტრონავტებსაც ეს გენი დაეხმარებათ. მეისონის თქმით, ცოტა ხნის წინ NASA-ს მოდიფიცირებული უჯრედების კოსმოსურ სადგურზე გაგზავნის წინადადებით მიმართა.
Gattaca
ასეთ თემებზე ფიქრი გაადვილდა, რადგან 2015 წელს ცნობილი გახდა, რომ გენების მოდიფიკაცია, განსაკუთრებით CRISPR ტექნოლოგიით, შესაძლებელი გახდა ადამიანის ემბრიონის გენების "ჩასწორება" და შესაბამისად, პირველად გაჩნდა გენმოდიფიცირებული ადამიანების შექმნის პერსპექტივა.
მას შემდეგ, ჩინელმა და ევროპელმა მეცნიერებმა ემბრიონების გენეტიკური მოდიფიკაცია დაიწყეს კიდეც, რათა ენახათ, რამდენად ამართლებს ეს მიდგომა და ტექნოლოგია. რაც შეეხება ეთიკის საკითხს, აშშ-ს ეროვნულმა სამეცნიერო აკადემიამ წელს ოფიციალურად განაცხადა, რომ მსგავსი მეთოდი მისაღებია და გენეტიკური ცვლილებით შესაძლებელია თანდაყოლილი დაავადებების თავიდან აცილება. ცხადია, აღნიშნული მეთოდი, ჯერ-ჯერობით, მხოლოდ განსაკუთრებულ შემთხვევების დროსა და მკაცრი მეთვალყურეობის ქვეშ გამოიყენება.
მეისონი თვლის, რომ კოსმოსური მოგზაურობა დამატებითი მყარი არგუმენტია ადამიანების გენმოდიფიცირების თემაზე. "არ შეიძლება, რომ ადამიანები სხვა პლანეტებზე გენური მოდიფიკაციის გარეშე გავუშვათ, მით უმეტეს, როცა ამის საშუალება გვაქვს. ესეც არაეთიკურია." ამბობს, ის.
ასტრონავტებისა და კოსმოსური მოგზაურების ამ თემაში შემოჭრა კარს "გაუმჯობესების" ოპერაციებსაც გაუღებს. ამჟამად, მეცნიერები კატეგორიულად ეწინააღმდეგებიან ისეთი ემბრიონის გენური მოდიფიკაციის საშუალებით შექმნას, რომელსაც, მაგალითად, უნაკლო მხედველობა ან გარანტირებულად მაღალი ინტელექტი ექნება. ამასობაში კი, NASA ისედაც ამ კრიტერიუმების გათვალისწინებით იყვანს თანამშრომლებს და განსაკუთრებით ასტრონავტებს. გახსოვთ ფილმი Gattaca? ამ ფილმში იუპიტერის თანამგზავრ ტიტანზე მხოლოდ გენეტიკურად უნაკლო ადამიანებს უშვებენ, ხოლო ჩვეულებრივ ადამიანებს "in-valid"-ებს უწოდებენ, რომლებიც დედამიწაზე რჩებიან. 1997 წელს გადაღებული ეს ფილმი, ისევე როგორც ბევრი სხვა სამეცნიერო ფანტასტიკა, რეალობას უფრო და უფრო უახლოვდება.
გენეტიკური მენიუ
როცა კოსმოსში უსაფრთხოდ ცხოვრებასა და მოგზაურობაზე ვსაუბრობთ, ტერმინი "ფიტნესი" აუცილებლად გამოგვადგება. ოღონდ, სავარჯიშო დარბაზში საათების გატარება ან დილით სირბილი არ იგულისხმება. ამ შემთხვევაში, კერძოდ კი გენეტიკაში, ტერმინი ფიტნესი, აღნიშნავს თუ რამდენად წარმატებით შეუძლია ორგანიზმს, კონკრეტულ გარემოში, რეპროდუქცია და სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნება.
მარსზე ადამიანების ფიტნესი ძალიან დაბალია. იმისთვის, რომ ადამიანი მარსზე გადარჩეს, მას სკაფანდრი უნდა ეცვას, რომელშიც საკმარისი რაოდენობით იქნება ჟანგბადი, აზოტი და შესაბამისი ტემპერატურა. ანუ სკაფანდრით მიგვაქვს ის გარემო, რომელიც სიცოცხლისთვის აუცილებელია.
ზოგიერთმა მეცნიერმა უკვე მოამზადა გენების კატალოგი, რომელიც შეიძლება ამ პრობლემის გადაჭრაში დაგვეხმაროს. ბოსტონში არსებული კომპანია Veritas Genetics თქვენს გენებს $999-ად აღწერს და გეტყვით, გამოდგება თუ არა თქვენი ორგანიზმი კოსმოსური მოგზაურობის ან სხვა პლანეტაზე ცხოვრებისთვის. იქნებ EPAS1 გაქვთ? რომელიც ტიბეტელებში სჭარბობს და ორგანიზმს ფუნქციონირებისთვის ჩვეულებრივზე ნაკლები ჟანგბადის მოხმარება სჭირდება? ან იქნებ ბუნებრივი მუტაციის შედეგად ბევრად უფრო მოქნილი კუნთები გაქვთ, რაც ატროფიას შეაფერხებს? ან იქნებ ისეთი გენეტიკური კოდი გაქვთ, რომ კრიტიკული აზროვნება სხვებზე უკეთ გაქვთ განვითარებული და თქვენი აღელვება რთულია?
ამ მუტაციებიდან ერთ-ერთი მაინც თუ გაქვთ, ე.ი. განსაკუთრებული ადამიანი ხართ, ხოლო ყველა მათგანის ქონის შანსი მილიარდში ერთია. ამიტომ უნაკლო ასტრონავტს ბუნებრივად ვერ მივიღებთ, ეს ყველაფერი მის დნმ-ში უნდა ჩავამატოთ, სავარაუდოდ, დაბადებამდე და თან CRISPR ტექნოლოგიის გამოყენებით.
კიდევ რა შესწორებები შეიძლება შევიტანოთ ასტრონავტების რასის შექმნისას? თუ კუნძულზე დიდ სპილოებს გადავსხავთ და 10 ათასი წლის შემდეგ დავბრუნდებით, იქ ბევრი პატარა სპილო დაგვხვდება, რადგან ისინი ზედაპირის მცირე ფართობისა და საკმარისი საკვების არარსებობის პირობების შესაბამისად გარემოსთან ადაპტირდებიან. ამ ფენომენს "კუნძულოვანი დვარფიზმი" ეწოდება. მარსზე დიდი ფართობის მქონე ნაგებობების აშენება, პირველ ეტაპზე ძალიან ძნელი იქნება, თან იქ მცხოვრები ადამიანების საკვებით და სხვა საჭირო ნივთებით მომარაგებაც რთული იქნება. მაგალითად, NASA-ს სურსათის დედამიწის ორბიტაზე გაგზავნა $10 ათასი უჯდება. ამიტომ უკეთესი იქნება თუ ახალი, უნაკლო ასტრონავტები ჩვენზე ორჯერ ძლიერები იქნებიან, ხოლო ზომაში ორჯერ ნაკლებნი.
პროტოტროფული ადამიანები
მოდით, კიდევ უფრო შორს წავიდეთ, რადგან ზოგი მეცნიერი ფიქრობს და ალბათ არც ცდება, რომ ეს აუცილებელია. როგორც იცით, საკვების შეფუთვაზე დატანილია იმ ინგრედიენტების სია, რომელსაც ისინი შეიცავენ. ვიტამინებს და სხვა სახის საკვებ ნივთიერებებს ადამიანები იმ პროდუქტებიდან ვიღებთ, რომლებსაც, ჩვენგან განსხვავებით მათი გამომუშავება შეუძლიათ. მაგალითად, მცენარეებს, სოკოებს, ბაქტერიებს და ა.შ. ამ ორგანიზმებს პროტოტროფული ორგანიზმები ეწოდება. ანუ ორგანიზმები, რომლებიც ზრდისა და განვითარებისთვის აუცილებელ ყველა ორგანულ ნივთიერებას არაორგანული ნივთიერებებისაგან სინთეზირებით ითვისებენ და არ საჭიროებენ დამატებით მზა ნივთიერებების გარემოდან მიღებას.
მარსზე ცხოვრებისას ქვების ჭამა და მათგან საჭირო საკვები ნივთიერებების მიღება საჭირო და გამოსადეგი უნარი იქნებოდა. თუ გეტყვით, რომ მეცნიერები ამ თემაზე ფიქრობენ და მუშაობენ, შეიძლება გაოცდეთ ან ხუმრობა გეგონოთ, მაგრამ არა, ეს ხუმრობა არ არის. 2016 წელს, ჰარვარდში, კოლუმბიის უნივერსიტეტის პროფესორმა სინთეთიკურ ბიოლოგებთან შეხვედრისას განაცხადა, რომ კოსმოსური მოგზაურობებისთვის საინტერესო მიღწევა იქნებოდა თუ ადამიანებს მხოლოდ შაქრიანი წყლით არსებობა შეეძლებოდათ.
პროფესორი ვანი, რომელსაც ეს იდეა ეკუთვნის, ამბობს, რომ ის ადამიანების და ასტრონავტების თემაზე არ მუშაობს და აქამდე ჯერ ბევრია სამუშაო. მისი თქმით, თუ ინტერგალაქტიკური ან თუნდაც პლანეტშორისი მოგზაურობა გვინდა, უნდა მოვიფიქროთ გზა, რომლის საშუალებითაც ადამიანები ბიოლოგიურად და ფიზიოლოგიურად თვითმყოფადები გახდებიან.
ვანის თქმით, მან არ იცის ეს კონცეფცია საერთოდ იმუშავებს თუა რა. მის ლაბორატორიაში, ამჟამად, ცდილობენ ადამიანის თირკმელის უჯრედებს იმ ცხრა სახის ამინომჟავის სინთეზირება მოახერხებინონ, რომლებსაც ადამიანის ორგანიზმი დამოუკიდებლად ვერ გამოიმუშავებს. მუშაობა ამჯერად ყველაზე მარტივ ამინომჟავაზე, მეთიონინზე, მიდის, რომელიც უჯრედმა ერთი გენის დამატების შედეგად უნდა გამოიმუშაოს. თუ პირველ ეტაპს წარმატებით გადალახავენ, ვანის ლაბორატორიის წევრები ტრიფტოფანის, ფენილალანინის, C, D და B ვიტამინების გამომუშავებაზე დაიწყებენ მუშაობას. საბოლოო ჯამში, პროტოტროფული ადამიანის შექმნისთვის 250 ახალი გენია საჭირო.
ცხადია, ისეთი ადამიანების შექმნა, რომლებიც სიცოცხლისთვის საჭირო ნივთიერებებს თავად გამოიმუშავებენ, უაღრესად რთული იქნება. თუმცა ალტერნატივებთან შედარებით ბევრად ადვილი შეიძლება იყოს. ალტერნატივებში კი პლანეტების გარშემო ორბიტული რგოლის აშენება, ჟანგბადის, მცენარეების, ცხოველების და ა.შ. თან წაღება და ამ ყველაფრის იქ აწყობა-დაყწობა იგულისხმება. ვანის თქმით, ძალიან საინტერესო იქნება თუ ადამიანები ფოტოსინთეზის უნარსაც გამოიმუშავებენ, ანუ სინათლის საკვებად გარდაქმნას შეზლებენ. თუმცა მას, ვისაც ეს უნარი ექნება, ალბათ, ადამიანს ვერ ვუწოდებთ, რადგან ადამიანის ორგანიზმისთვის სასიცოცხლოდ საჭირო საკვების ფოტოსინთეზის მეშვეობით მისაღებად, ეს არსება ფოთოლივით თხელი და სათამაშო მოედნის ზომის უნდა იყოს.
ადამიანების გენეტიკური მოდიფიკაცია ცხარე დებატების საკითხია და თუ ამ პლანეტიდან გაღწევა გვინდა, ამ თემის გადაჭრა აუცილებელია.
კომენტარები