دستكاري ژنتيكي؛ راه‌حلي براي زنده‌ماندن انسان در ماموريت‌هاي مريخ
آيا مي‌توان براي سفر به مريخ، DNA خرس آبي را به سلول‌هاي انسان پيوند زد؟ خرس آبي يا تارديگريد، جاندار هشت‌پاي كوچكي است كه از انواع شرايط سخت، جان سالم به در مي‌برد. كريس ميسون، متخصص ژنتيك و استاديار فيزيولوژي و بيوفيزيك دانشگاه ويل كرنل نيويورك، به مطالعه عوارض ژنتيكي پروازهاي فضايي، روش‌هاي غلبه بر اين چالش‌ها و توسعه‌ي گونه‌ها در منظومه‌ي شمسي پرداخته است. به گفته‌ي ميسون، يكي از عجيب‌ترين روش‌هاي محافظت از فضانوردان آينده در مأموريت‌هايي مثل مريخ، استفاده از DNA خرس‌هاي آبي، موجودات ميكروسكوپي كوچكي است كه ميتوانند از اغلب شرايط سخت حتي فضاي خلأ جان سالم به در ببرند.
ميسون، سرپرست يكي از ده تيم منتخب پژوهشگران ناسا براي مطالعه فضانوردان دوقلو، مارك و اسكات كلي بود. اسكات كلي پس از آغاز مأموريت خود در سال ۲۰۱۵ به مدت تقريبا يك سال در ايستگاه فضايي بين‌المللي اقامت داشت در حالي كه برادر او مارك كلي روي زمين ماند.
هدف پژوهشگرها از مقايسه‌ي واكنش بيولوژيكي دو برادر به محيط‌هاي مختلف، يادگيري نكات بيشتري درباره‌ي آثار مأموريت‌هاي فضايي طولاني‌مدت بر بدن انسان بود. ميسون و ده‌ها پژوهشگر ديگر در اين زمينه، از مجموعه‌ي ارزشمند داده‌ها درباره‌ي آثار فضا بر بدن انسان رونمايي كردند.
تصوير مفهومي از مأموريت سرنشين‌دار به مريخ. كريس ميسون، متخصص ژنتيك اخيرا طي نشستي با Space.com درباره‌ي احتمال دستكاري ژنتيكي انسان براي محافظت در برابر خطرهاي مأموريت به مريخ سخن گفته است.
پژوهشگرها اميدوارند، به استراتژي‌هايي براي همراهي از سلامت فضانوردان در مأموريت‌هاي فضايي آينده دست پيدا كنند. ميسون در هشتمين كنفرانس Human Genetics در تاريخ ۲۹ اكتبر، به سخنراني درباره‌ي برخي نتايج پژوهش يادشده پرداخت.
پژوهشگران پروژه علاوه بر توضيحات ميسون در كنفرانس، در حال كار روي هفت مقاله‌ي ديگر هستند كه از داده‌هاي مطالعه دوقلوها استفاده كرده‌اند. با اين حال، آن‌ها اميدوارند به مجموعه داده‌هاي بزرگ‌تري دسترسي پيدا كنند. ميسون در كنفرانس اخير گفت: «ما به دنبال اجراي مطالعه‌هاي مشابه به‌ويژه مطالعه‌هاي طولي روي افراد مستقر در زمين و فضا هستيم.»
كاهش عوارض
به گفته‌ي ميسون، با مطالعه ظاهر ژن‌ها در طول مراحل مختلف سفرهاي فضايي (از جمله بازگشت فشرده به زمين)، مي‌توان زمينه‌اي براي كاهش خطرهاي مأموريت‌هاي فضايي آينده فراهم كرد. براي مثال، درصورتي‌كه فرود و بازگشت به زمين براي بدن انسان مضر ارزيابي شود، دانشمندان ميتوانند روش‌هايي را براي پيشگيري از آثار قطعي آن‌ها توسعه دهند. اما با وجود مجموعه‌ي كوچكي از داده‌ها (مطالعه دوقلوها) نمي‌‌توان هيچ‌گونه درمان يا داروي مشخصي براي تغيير واكنش ژنتيكي انسان به سفرهاي فضايي تجويز كرد. ميسون مي‌گويد:
معتقدم كاري كه ما انجام مي‌دهيم در علم رايج است. پديده‌ي جذابي را مي‌بينيم، سپس آن را روي موش‌ها آزمايش مي‌كنيم.
ميسون تأكيد مي‌كند، تجويز هر دارويي براي تغيير عوارض ديده‌شده در فضانورداني مانند اسكات كلي ضرورتي ندارد. او مي‌افزايد: «برخي از تغييرات بدن، هرچند هم شديد باشند حاكي از نياز بدن به واكنش هستند.»
كريس ميسون، متخصص ژنتيك، در حال سخنراني درباره‌ي آثار ژنتيكي پروازهاي فضايي در هشتمين كنفرانس Human Genetics؛ نيويورك؛ ۲۹ اكتبر ۲۰۱۹
فضانوردهاي آينده و DNA خرس آبي
فضانوردهاي آينده ميتوانند از دارو يا ابزار ديگر براي كاهش عوارض سفرهاي فضايي استفاده كنند. با اين‌حال طبق مطالعه‌هاي جديد، دستكاري ژنتيكي، توانايي انسان براي سفر به فضاي دوردست به‌ويژه سياره‌هايي مثل مريخ را افزايش مي‌دهد.
يكي از چالش‌هاي اصلي سلامت فضانوردان، تشعشعات راديويي است. براي مثال درصورتي‌كه دانشمندان روشي براي افزايش مقاومت سلول‌هاي بدن نسبت به آثار تشعشعات پيدا كنند، سلامتي فضانوردها براي سفرهاي فضايي طولاني‌مدت تضمين مي‌شود. از انديشه متخصصين تئوري، از اين فناوري مي‌توان در درمان سرطان روي زمين و مبارزه با عوارض پرتوها روي سلول‌هاي بدن استفاده كرد. اختلاف زيادي بر سر ايده‌ي دستكاري ژنتيكي انسان وجود دارد. اما ميسون معتقد است، قبل از پياده‌سازي اين فرضيه روي انسان نياز به ده‌ها سال پژوهش است. او مي‌گويد:
هنوز برنامه‌اي براي دستكاري فضانوردها در يك يا دو دهه‌ي آينده وجود ندارد. اگر ارزيابي و پژوهش خود را به‌صورت پيوسته ادامه دهيم شايد پس از ۲۰ سال بتوانيم انساني بسازيم كه به‌راحتي روي مريخ دوام بياورد.
اما مهندسي ژنتيكي انسان براي بقا در فضا يا سياره‌اي ديگر چه معنايي دارد؟ رويكردهاي متعددي دراين‌باره وجود دارد. يكي از روش‌ها براي دستكاري فضانوردهاي آينده، مهندسي اپي‌ژنتيك يا «خاموش و روشن كردن» وضعيت ژن‌هاي مشخص است.
دستكاري ژنتيكي نبايد حق انسان براي زندگي روي زمين را نقض كند
روش ديگر يا شايد بتوان گفت عجيب‌ترين روش، تركيب DNA گونه‌هاي ديگر معروف به خرس آبي با سلول‌هاي انسان است؛ به اين ترتيب بدن انسان در برابر آثار مخرب سفرهاي فضايي مثل تشعشعات مقاوم مي‌شود. ايده‌ي فوق براي اولين بار سال ۲۰۱۶ در مقاله‌اي مطرح شد. به عقيده‌ي ميسون، با استفاده از DNA خرس‌هاي آبي فرامقاوم مي‌توان از فضانوردها در برابر آثار مضر فضايي محافظت كرد.
تارديگريد يا خرس آبي
دستكاري ژنتيكي انسان براي سفرهاي فضايي تا اندازه‌اي مي‌تواند به معني بخشي از تغييرات طبيعي باشد كه پس از زندگي در مريخ به مدت طولاني در فيزيولوژي انسان رخ مي‌دهد. به گفته‌ي ميسون: «مسئله احتمال تكامل نيست، مسئله زمان تكامل است.»
به گفته‌ي ميسون، تغيير در بدن انسان پس از مدتي زندگي در فضا اجتناب‌ناپذير است اما علم مي‌تواند خود اين مسئوليت را بر عهده بگيرد. او مي‌افزايد:
دستكاري ژنتيكي، قدرت انتخاب انسان آينده را افزايش مي‌دهد و فرصت‌هاي بيشتري را براي او فراهم مي‌كند؛ البته به شرطي كه فرصت‌هاي ديگر را از او نگيرد. بنابراين اگر زماني به اين فناوري دست پيدا كرديم، ناعادلانه است كه بخواهيم صرفا با اثبات توانايي انسان براي زندگي خارج از زمين، فرصت زندگي روي زمين را از او بگيريم.
بنابراين دستكاري ژنتيكي انسان در صورتي اخلاقي است كه بدون اختلال در زندگي زميني، توانايي او براي زندگي در مريخ افزايش پيدا كند.
هم انديشي ها