Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах - Кристофер Мэйсон
Книгу Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах - Кристофер Мэйсон читаем онлайн бесплатно полную версию! Чтобы начать читать не надо регистрации. Напомним, что читать онлайн вы можете не только на компьютере, но и на андроид (Android), iPhone и iPad. Приятного чтения!
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
С развитием технологий биоутилизации системы замкнутого цикла позволят перерабатывать и твердые органические отходы. Это гораздо более сложный процесс, учитывая разнородность человеческих фекалий, пищевых и растительных отходов. Неизвестно, насколько устойчивыми будут жизненные циклы бактерий в таких условиях, как на Марсе. Из-за криоконсервации они могут стать неактивными. Как бы то ни было, экскременты экипажа опасны, как и любой источник загрязнения (что справедливо и для Земли), поэтому их неизбежно придется утилизировать. На МКС экскременты экипажа, как правило, в упакованном виде сбрасываются с борта и сгорают в атмосфере. Если вам нравится смотреть в небо в надежде увидеть падающую звезду, учтите, что иной раз это может быть какашка[25].
В конечном итоге генно-модифицированные микробы, прижившиеся на Марсе, позволят повысить эффективность имеющихся систем переработки отходов. Более сложные системы утилизации, например для органического мусора, упаковки и химикатов, можно значительно улучшить с помощью метаболической инженерии микроорганизмов. Для этого используются пространственно-связанные микробные сообщества. При таком подходе микроорганизмы расселяются в отдельных биомодулях, через которые последовательно проходит питательная среда. Так удается поддерживать оптимальные условия жизнедеятельности для каждого организма или микробного сообщества и передавать промежуточные продукты обмена веществ из одного биомодуля в другой.
Метаболическая инженерия позволяет оптимизировать пути биосинтеза и биоразложения, в которых участвует множество организмов, а также снизить метаболическую нагрузку на отдельный генно-модифицированный штамм. Сочетая генную инженерию с созданием микробных сообществ, можно «под заказ» создавать системы для биоутилизации и переработки различных отходов. Кроме того, как говорилось в предыдущих главах, продолжают создаваться все новые кластеры биосинтетических генов, которые могут привести к появлению совершенно новых биохимических процессов и методов утилизации отходов с использованием местных ресурсов. Эволюция наделила земную жизнь множеством уникальных адаптивных механизмов. В последующие десятилетия нас ждет богатый урожай новых биологических возможностей по мере открытия новых форм жизни на других планетах.
10
Этап 8:
заселение землеподобных планет
(2351–2400)
Лучше примерно решить актуальную задачу, чем найти точное решение никому не нужной.
РИЧАРД ХЭММИНГ,
американский математик
К 2351 г. прогресс в сфере биотехнологий и других областях позволит нам заглянуть в будущее, где готовится к запуску поколенческий корабль. У нас появятся беспрецедентные возможности перерабатывать, преобразовывать и утилизировать прямо на корабле любые жизненно необходимые микроорганизмы и материалы. В идеале мы сможем выбирать, к какой из множества планет отправиться. К 2400 г. мы сможем выбрать лучшие кандидаты (рис. 10.1) и вывести спутники на орбиты вокруг многочисленных планет (рис. 10.2). Попробую кратко обрисовать, что нам известно к сегодняшнему дню, как мы к этому пришли и на что можно рассчитывать к 2400 г.
Рис. 10.1. Темпы открытия и типы экзопланет. После 1989 г. выявлено более 4000 экзопланет.
Рис. 10.1a. Количество выведенных в космос искусственных объектов и их текущий статус. Зонды и космические корабли могут находиться на орбите, разрушаться на орбите, планово сводиться с орбиты, находиться на геоцентрической или гелиоцентрической орбите, возвращаться на Землю или находиться в неактивном состоянии (на орбитальном кладбище).
Рис. 10.1b. Местоположение искусственных объектов, запущенных в космос. С 1959 г. объекты побывали на Луне, Венере, Марсе, астероидах Эрос и Рюгу.
Рис. 10.2. Количество объектов, запущенных в космос, с разбивкой по годам и странам. Сюда входят Россия, США, Китай и другие страны или агентства, в том числе Япония, Франция, Индия, Великобритания, Европейское космическое агентство (ЕКА), Германия, Intelsat.
Две магистрали открытий: планеты и гены
Как уже говорилось в главе 3, процесс открытия новых генов ускоряется с увеличением количества отсеквенированных и аннотированных геномов, и эта работа не останавливается ни на день. С незапамятных времен люди замечали явное наследование черт в семьях, а также сходство близнецов. Попытки описать эти черты и связать их с конкретными генами или группами генов не прекращаются со времен Менделя, экспериментировавшего с горохом в 1850-е гг. Точно так же, как генетика изучает перестроения, воспроизводство и изменчивость сложных биологических молекул, астрономия исследует взаимодействие молекулярных комплексов и энергии (от атомного до галактического уровня). В результате этого взаимодействия постоянно рождается, умирает и возрождается все, что мы воспринимаем как Вселенную.
Со времен открытий вавилонских звездочетов, относящихся ко второму тысячелетию до нашей эры, нам известно, что помимо Земли существуют и другие планеты, например Венера и Марс. В наши дни любой человек при желании может разглядеть Венеру на ночном небе, а обладатели хорошего телескопа могут даже увидеть кольца Сатурна. Хотя Земля долгое время воспринималась как центр Вселенной (геоцентрическая система), в конце концов люди поняли, что она лишь одна из планет, обращающихся вокруг большой звезды (гелиоцентрическая система). Постепенно мы составили более полное представление о нашей Солнечной системе и тех объектах, которые входят в ее состав. Так, официально считается, что в ней восемь планет и множество карликовых планет, в частности Плутон, Эрида и Макемаке, расположенные далеко в поясе Койпера[26]. Но только в последние десятилетия мы начали понимать, как много других объектов вращается вокруг Солнца (например, спутников и астероидов). Только в нашей Солнечной системе было описано более 200 лун.
Ранее предполагалось, но оставалось недоказанным, что другие звезды во Вселенной тоже имеют планетные системы. Первые внесолнечные планеты (экзопланеты) были открыты только в 1992 г. После первых открытий число найденных экзопланет росло довольно медленно, но сейчас мы располагаем данными о множестве мест, пригодных для существования инопланетной жизни. Кстати, именно в начале 1990-х гг. технологические достижения позволили перейти к автоматизации секвенирования ДНК, а впоследствии и к анализу целых геномов (1995 г.).
Взрывное ускорение открытия новых генов в организме человека и других живых существ – прекрасная параллель с быстрым открытием небесных тел в нашей Солнечной системе и в бесчисленном множестве других систем в галактике. Эти области знаний формировались и вынашивались как близнецы. Эти два генератора научных открытий необходимы для выживания человеческого рода. Они открывают простор для поиска, отбора и идентификации будущих мест нашего обитания, а также для картирования биологических субстратов и биохимических адаптаций, которые помогут нам выжить в новых экосистемах. Начнем с краткого обзора наших возможностей в выборе планет, начиная с худших.
Выжженные экзопланеты
Представьте, что человек развивается в обратном порядке. Со временем его тело сжимается все сильнее и сильнее, пока не превратится в маленький эмбрион. В сущности, именно так рождаются планеты в протопланетном диске (это космическая версия зародышевого мешка). Как вы, вероятно, уже поняли, весь материал для формирования ребенка в начале рассеян, поэтому его гораздо легче заметить, чем отдельную клетку. Эта метафора вполне применима к планетам и протопланетным дискам. Первое свидетельство существования планеты на орбите у отдаленной звезды (Бета Живописца) было обнаружено в 1984 г. в результате анализа формы протопланетного диска (открытого с помощью телескопа чилийской обсерватории Лас-Кампанас). Однако возможности наземных обсерваторий ограничены из-за флуктуаций атмосферы. Чтобы преодолеть эту проблему, NASA в 1990 г. вывело на орбиту космический телескоп «Хаббл», который впервые позволил получать четкие снимки далеких небесных тел.
Всего через два года после запуска «Хаббла» были открыты первые экзопланеты – два скалистых небесных тела, обращающихся вокруг смертоносного пульсара (разновидность нейтронной звезды). Когда в центре планетной системы находится пульсар, в ней определенно не может быть жизни, хотя бы отдаленно напоминающей земную. Однако это открытие доказало, что за пределами нашей
Прочитали книгу? Предлагаем вам поделится своим отзывом от прочитанного(прослушанного)! Ваш отзыв будет полезен читателям, которые еще только собираются познакомиться с произведением.
Уважаемые читатели, слушатели и просто посетители нашей библиотеки! Просим Вас придерживаться определенных правил при комментировании литературных произведений.
- 1. Просьба отказаться от дискриминационных высказываний. Мы защищаем право наших читателей свободно выражать свою точку зрения. Вместе с тем мы не терпим агрессии. На сайте запрещено оставлять комментарий, который содержит унизительные высказывания или призывы к насилию по отношению к отдельным лицам или группам людей на основании их расы, этнического происхождения, вероисповедания, недееспособности, пола, возраста, статуса ветерана, касты или сексуальной ориентации.
- 2. Просьба отказаться от оскорблений, угроз и запугиваний.
- 3. Просьба отказаться от нецензурной лексики.
- 4. Просьба вести себя максимально корректно как по отношению к авторам, так и по отношению к другим читателям и их комментариям.
Надеемся на Ваше понимание и благоразумие. С уважением, администратор knigkindom.ru.
Оставить комментарий
-
ANDREY07 июль 21:04 Прекрасное произведение с первой книги!... Роботам вход воспрещен. Том 7 - Дмитрий Дорничев
-
Гость Татьяна05 июль 08:35 Спасибо. Очень интересно ... В плену Гора - Мария Зайцева
-
Фарида02 июль 14:00 Замечательная книга!!! Спасибо автору за замечательные книги, до этого читала книгу"Странная", "Сосед", просто в восторге.... Одна ошибка - Татьяна Александровна Шумкова