Всем привет! Это подкаст «Феи / Роботы / Пришельцы», меня зовут Сергей Балашов. Сегодня поговорим о том, как люди могут начать жить на других планетах и в космическом пространстве. В том числе - про секс в невесомости, пауков на МКС и эволюцию человека.
Человечество всегда стремится расширить зону своего обитания. С тех пор, как мы вышли из саван Африки и расселились по всем континентам, нас становится все больше и больше. Нам нужно больше места и простора. Человек покорят все новые рубежи и расширяет границы. Люди живут уже за Полярным кругом и на искусственных островах посреди моря. Но и этого нам мало.
Мы хотим выйти из земной колыбели и полететь к другим звёздам, к другим мирам, навстречу нашей галактической судьбе. Что для этого нужно? Какие сложности готовит нам космос, и как мы их преодолеем? Сейчас об этом и поговорим.
Зачем куда-то летать?
У многих скептиков сразу возникнет вопрос: зачем нам летать в космос, если на Земле еще много незаселенных мест. Те же глубины океана и Антарктида? Не лучше ли направить ресурсы туда?
У космических оптимистов есть контр-аргументы. Во-первых, нам вполне хватит ресурсов для того, чтобы развивать оба направления. И жизнь на Земле, и в космосе. По мере развития науки, новые технологии можно будет применять везде.
Расширение зоны обитания человека на Земле еще больше усилит давление на экологию. Мы и так уже вырубаем леса, чтобы засеять их пшеницей. Если еще растопить все льды Антарктики, чтобы освободить место для новых небоскребов, то это обернется катастрофой для климата нашей планеты.
Как ни парадоксально, но колонии на других планетах могут оказаться дешевле и самодостаточнее, чем в полярных льдах. Основная стоимость и сложность таких поселений связана с доставкой ресурсов. Если требуется привозить все продукты и оборудование с «большой земли», то жизнь людей будет сложной и дорогой. Но именно в космосе есть возможность быстрее выйти на самодостаточность, начать производить воду, пищу и кислород самим.
Ну и в долгосрочной перспективе, намного разумнее иметь «запасную Землю» на случай, если что-то случится с нашей. Хотя бы в пределах одной звездной системы.
И тут мы сталкиваемся с пределами возможности человеческого организма. В космосе невесомость, к которой мы не приспособлены. На других планетах нет привычной нам атмосферы, а без кислорода мы долго не продержимся. Нам нужно магнитное поле, регулярная смена дня и ночи, содержание микроэлементов в пище, микроорганизмы для работы нашего иммунитета и ещё много-много условий, о которых мы даже не задумываемся на Земле, потому что они здесь есть, но которых не будет вне пределов родной планеты.
Но все живые существа, в том числе люди, умеют приспосабливаться. Адаптировать окружающий мир под себя, и себя под окружающий мир. За последние пятьдесят лет в космосе помнимо человека побывали многие животные и растения, доказав, что жизнь на орбитальных станциях вполне возможна.
Растения и животные в космосе
Собаки и обезьяны летали в космос раньше человека. Некоторым из них даже посчастливилось вернуться (чтобы остаться объектами наблюдения в земных лабораториях).
Одними из первых организмов, которые были отправлены в космос с целью изучения влияния невесомости на биологические процессы, стали водоросли. Выяснилось, что одноклеточные в невесомости прекрасно растут и делятся.
В 90-е годы на орбитальных станциях «Союз» провели серию экспериментов с перепелами. В ходе опытов космонавтам удалось «высидеть» в космосе нескольких перепелят, на развитие которых невесомость существенным образом не повлияла – размеры птенцов соответствовали норме. Однако оказалось, что некоторые из них хоть и развились в полноценных птенчиков, вылупиться не смогли – их головы оказались на остром конце яиц, что не позволило им покинуть оболочку. Кроме того, у некоторых особей были обнаружены аномалии развития, но что именно во время полета повлияло на их появление, точно установить не удалось.
На мышах опыты проводились уже с середины 70-х годов. Хвостатых добровольцев брали в полеты на несколько дней и недель. Изменений в поведении, биохимии организма, работе внутренних органов отмечалось много, но все эти изменения были обратимыми, и проходили со временем. В конце 80-х в космосе побывала группа беременных крыс, которые по возвращению на Землю дали здоровое потомство.
У крысят, которые в утробе побывали в космосе, исследователи отметили изменения вестибулярной системы.
Если крысят поместить в воду, то «земные» крысята незамедлительно переворачивались на живот. Крысятам, рожденным от самок, побывавших в космосе, для подобного действия требовалось несколько попыток, в некоторых случаях им и вовсе не удавалось перевернуться со спины. Спустя пять дней обе группы крысят справлялись с заданием одинаково.
Исследователи также выяснили, что вестибулярные органы, отвечающие за определение угловых изменений, были более развиты у «космических» крысят — вероятно, потому что их матери были вынуждены много вращаться из-за отсутствия гравитации.
Результаты некоторых наблюдений позволяют предполагать, что пребывание в невесомости продлевает жизнь. Мухи-дрозофилы в космосе жили дольше. Среди крыс, вернувшихся с орбиты, несколько особей прожили 30 месяцев, одна даже 35, по сравнению с 25 месяцами, которые прожили животные из контрольной группы, не летавшей в космос. Однако, выборка слишком мала, чтобы делать серьезные выводы.
Кроме млекопитающих, в космосе побывали многие другие живые существа. В 2007 году на спутнике «Фотон-М-3» проводился целый ряд экспериментов в области биологии и космической физиологии. В невесомости побывали бабочки шелкопряда, тритоны, ящерицы, улитки и рыжие тараканы. Тутовый шелкопряд в космосе смог окуклиться и дать «космический шёлк». Тараканы пережили невесомость отлично, доказав, что этот вид нигде не пропадет. Одна из самок таракана, которую почему-то назвали «Наташа», за время полета успела зачать потомство, и после посадки произвела на свет 33 яйца. У детей была более темная окраска тела, но уже их потомки ничем не отличались от обычных тараканов.
Пауки в космосе побывали как минимум трижды. Они жили на американской «Скайлаб» и на МКС. Пауки провели месяц в закрытой камере, в компании мух, и приспособились к жизни в невесомости. Ученые отметили, что у пауков поменялся рисунок паутины. Если на Земле пауки этого вида обычно делают ассиметричную паутину, так, чтобы сидеть на ней сверху и ползти к добыче вниз, то в космосе центр паутины смещался хаотично, части паутины не повторяли друг друга. Впрочем, ловить мух это не мешало.
Влияние невесомости на организм человека
Гораздо больше данных было собрано о здоровье и поведении людей, летавших в космос. Валентина Терешкова, первая женщина в космосе, через год после полета родила дочь. Муж Терешковой также был космонавтом, так что их дочь – первый в мире ребенок, чьи родители побывали в невесомости.
Мировой рекорд самого длительного полета в космос составляет 437 суток, столько в 1994-1995 годах налетал Валерий Поляков.
Сейчас пребывание на орбитальных космических станциях — это чрезвычайно сложный и тяжелый для организма процесс. Стремительно происходит ослабление мышц. Причем некоторые успевают атрофироваться всего за несколько недель! Даже интенсивные занятия на тренажерах не позволяют дать полноценную нагрузку на все мышцы, которые задействованы у нас на Земле, но не получают нагрузки в невесомости. В условиях микрогравитации тело человека теряет по несколько процентов кальция в месяц. Есть еще более специфические последствия невесомости: нарушается чувство равновесия. Иначе распределяется жидкость в организме, кровь легче приливает к голове. Даже головной мозг «всплывает» в черепной коробке и давит на стенки черепа, что может привести к нарушению двигательных функций.
Обитатели космического корабля или станции подвергаются воздействию радиации, от которой не спасает атмосфера. Доза не критичная, но намного выше той, к которой мы привыкли на Земле.
После возвращения на землю космонавтам требуется период восстановления в нескольких недель просто для того, чтобы сердце, мышцы и кости привыкли к условиям родного мира.
Дети космоса
Это все касается первых людей, которые будут жить и работать в космосе. Следующим логичным шагом будет основание колоний на соседних планетах и на орбитальных станциях. Постоянные поселения означают постоянных жителей и смену поколений. То есть детей, которые будут рождаться и расти в условиях, отличных от земных.
Возможно ли в невесомости зачать, выносить и родить ребенка? Пока что мы не знаем.
По официальным данным, в космосе пока что сексом никто не занимался. Хотя «космический брак» был: в начале 90-х астронавты НАСА тайно обвенчались перед полетом. По правилам полетов НАСА супружеским парам не разрешается летать в космос.
С физиологической точки зрения, заниматься любовью в невесомости непросто. Мышечная деградация мешает полноценному половому акту. Из-за невесомости жидкости в организме перераспределяются по-другому, значит, у мужчины могут возникнуть проблемы с эрекцией. Ну и просто удерживаться рядом друг с другом не так просто!
Но, как говорится, было бы желание. К тому же, можно взять на орбиту замороженные оплодотворенные эмбрионы и прибегнуть к искусственному оплодотворению.
Следующая, более важная проблема: непонятно, как будет протекать беременность. Первый фактор риска в невесомости — это радиация, которая за девять месяцев существенно накопится в растущем эмбрионе. Это чревато мутациями и нарушениями развития. Уже упомянутое перераспределение жидкости в организме может вызвать отток околоплодных вод и создать угрозу для жизни плода.
Ну и пребывание в замкнутом пространстве в условиях стресса серьезно действует на психику, что для беременной женщины может оказаться непростым испытанием.
Так что пока экспериментов по размножению людей в космосе не проводилось, и еще долго не будет – в первую очередь по нравственным соображениям.
Космическая эволюция
Что же, с современным положением дел разобрались, переходим к научной фантастике! Здесь все намного веселее.
Писатели-фантастов зари космонавтики проблемы в колонизации космоса вообще не видели. Роман Роберта Хайнлайна «Чужак в стране чужой» начинается с того, что на Марс отправили экспедицию, состоящую из супружеских пар, которые обзавелись детьми вскоре после приземления.
Сейчас мы знаем, что в нашей Солнечной системе нет планет, похожих на Землю и пригодных для жизни человека без специальных технических средств.
Конечно, можно заниматься терраформированием. Уже сейчас есть смелые гипотетические проекты, как нам обустроить Венеру и Марс под себя. Правда, масштабы у этих проектов в буквальном смысле планетарные: нам нужно поменять состав атмосферы, создать почвы и запустить магнитное поле. Здесь легко оперируют такими концептами, как «гигантские зеркала на орбите», «атомная бомбардировка планеты», «доставка ледяных астероидов с орбиты Сатурна».
Так почему же человечеству не пойти другим путём: не пытаться загнать всю Вселенную в достаточно узкий диапазон пригодных для нас условий, а наоборот - расширить свои возможности по выживанию? Запустить механизмы эволюции и генетики, чтобы создать Человека космического. Новые условия, новые миры – значит, новый стимул для эволюции.
О том, что люди, которые будут работать и жить в других мирах, будут отличаться от землян, писатели-фантасты размышляли на протяжении всего XX века. Из ярких примеров можно вспомнить жителей Луны, описанных у Айзека Азимова в романе «Сами боги».
Жители планеты или спутника с более низкой гравитацией как правило описываются как грациозные, хрупкие, более высокие и более красивые, на взгляд землянина. Нет видимых признаков старения: морщины, дряблость кожи, обвисание мышц — это все следствие заведомо проигрышной борьбы с притяжением Земли. Рост будет выше, особенно у пожилых людей, за счет большего расстояния между позвонками. Но не в несколько раз, гигантами на Луне мы не станем. Увеличение роста требует перестройки суставов и походки, на это требуется куда больше поколений эволюции.
Жители планет с более высокой гравитацией - также любимая тема для фантастов. Здесь люди будут низкорослые, коренастые и чрезвычайно сильны физически, приспособлены для жизни в условиях повышенной силы тяжести. Попав в мир с земной гравитацией, они поначалу будут казаться неуклюжими, но потом превзойдут окружающих по силе и выносливости.
А что же жизнь в невесомости? Сейчас на орбите астронавтам постоянно нужно заниматься на тренажерах, спать в костюмах с усилением и принимать витамины, не дать телу отвыкнуть от условий земной гравитации. Значит для существ, которые на космических станциях будут проводить не одну рабочую командировку, а всю свою жизнь, ситуация будет прямо противоположной. Они адаптируются к жизни в условиях микрогравитации. Такие существа были описаны, например, в романе «Гиперион» Дэна Симмонса. С чрезвычайно длинными конечностями, ловкими пальцами на руках и ногах, привыкшие летать, а не ходить по земле.
Естественная эволюция – процесс небыстрый, требующий хотя бы несколько поколений. Еще для полноценного естественного отбора требуется довольная большая популяция, чтобы было много разных наборов генов, и соответственно разных мутаций в следующих поколениях. Еще должно работать правило «выживает наиболее приспособленный», тот принцип, который мы сейчас стараемся нейтрализовать. Все-таки нынешнее общество старается сохранить как можно больше индивидов, не допустить смерти даже тех, кто не выжил бы в естественных условиях. Так что современная медицина будет скорее тормозить естественную эволюцию в других мирах.
Человек космический
Но зачем нам полагаться на милости природы, ждать несколько поколений и надеяться на то, что в результате случайностей возникнут удачные мутации? Ведь можно направить этот процесс, сделать человека таким, каким нужно!
Да, звучит дерзко и вызывает много вопросов. Но ведь мы уже сейчас проводим отбор, то есть селекцию, на роль космонавтов и астронавтов. Предъявляются требования к росту, весу, общему состоянию здоровья, остроте зрения, состоянию сердца, наличию аллергии и так далее. Самый известный вид упражнений, связанной с космосом - это испытание на центрифуге, проверка вестибулярного аппарата и способности выдерживать перегрузки.
По поводу вестибулярного аппарата. Оказывается, когда нас тошнит во время качки или на карусели, это больше похоже на ошибку эволюции, неправильное срабатывания рвотного рефлекса. Предполагается, что рефлекс должен срабатывать только когда мы что-то не то съели, однако по какой-то причине он связан со средним ухом, и мы испытываем рвотные позывы во время качки. У глухих от рождения людей не бывает морской болезни. Так что возможно есть смысл набирать в отряды астронавтов именно глухих.
Также накопленные данные говорят о том, что у представителей африканской расы меньше вымывание кальция из костей, что очень важно для условий невесомости. Как ни скандально это звучит, но из темнокожих астронавты в текущих реалиях будут получаться лучше.
Ну а раз мы уже заговорили о требованиях и методах отбора, то следующим логичным шагом будет вносить искусственное улучшение в наших астронавтов. Опять-таки, термин «улучшение человека» и «кибернизация» многими воспринимается в штыки, как вмешательство в и так уже совершенное создание, Человека разумного. Но ведь мы же надеваем очки, чтобы исправить зрение, носим наручные часы, поскольку плохо работает наше встроенное чувство времени, ставим брекеты, чтобы выровнять зубы, и проводим операции, чтобы выпрямить скривившиеся кости. Так в чем же проблема с тем, чтобы создавать улучшения и дополнения, которые помогут астронавтом эффективнее работать в космосе?
О каких же улучшениях идёт речь? Перво-наперво астронавты, как лучшие люди человечества, наши передовые отряды в покорении космоса, должны быть просто самыми сильными, здоровыми и выносливыми среди нас. Значит, мы говорим обо всех передовых достижениях медицины и армейского снаряжения, которые разрабатывается сейчас в разных странах. Это экзоскелеты, роботизированные костюмы, которые с помощью системы двигателей и моторов усиливают физическую силу носителя. Экзоскелет будет огромным подспорьем в условиях невесомости и микрогравитации, поскольку он позволяет держать мышцы в тонусе и сохранять привычное для человека направление вверх-низ.
Медицинские улучшения, например встроенные в тело полости с различными необходимыми для человека веществами: гормонами, стимуляторами, лекарствами. Они могут вводиться в кровь автоматически. Например, при критичном повышении давления в кровь будет впрыскиваться средство для его снижения, а при угрозе образования тромбов сами собой будут попадать в кровь антикоагулянты. Или введение веществ может регулироваться головным мозгом, по желанию. При необходимости человек сможет получить в организм львиную долю кофеина, чтобы дольше не спать, или справиться со сложной задачей. Улучшение зрения, чтобы лучше видеть и воспринимать более расширенный диапазон. Способность визуально замечать радиацию и ультрафиолетовое излучение чрезвычайно важна для космоса.
Про слух мы уже говорили. Возможно, для борьбы с укачиванием космонавтом лучше быть глухими. Хотя если удастся побороть этот генетический сбой с нашим средним ухом, то, разумеется, для космонавта пригодится возможность слышать изменения в оболочке космического корабля. Усиленная регенерация тоже не будет лишней для тех, кто работает в опасных условиях космоса.
Есть несколько специфичных именно для космических путешествий условий. Например, кровяное давление выгоднее снизить. Те 120 на 80 миллиметров ртутного столба, которые толкают кровь по нашим сосудам здесь, в условиях Земли, в космосе излишни. Меж тем снизив давление, мы автоматически увеличиваем ресурс сердца и сосудов, снижаем потребность в энергии.
По некоторым оценкам, уже 10% населения Земли можно назвать, в широком смысле, «людьми с искусственными улучшениями». Люди с медицинскими скобами в костях, водителями ритма в сердце, искусственными хрусталиками глаз, могут считать себя «киборгами». Сегодня мы умеем определять генетические заболевания еще на стадии эмбриона и проводим анализы ДНК. Осталось дождаться, чтобы общество подтянулось за успехами науки, придумало законы и нормы для генетически модифицированных людей.
В романе «Геном» Сергея Лукьяненко в мире далёкого будущего все человечество состоит их генетически модифицированных «спецов». Каждому ещё в утробе прописывают будущую профессию и подбирают подходящие для профессии качества. Для кого-то острое зрение, улучшенные рефлексы и силу, а для кого-то дополнительные полости и даже конечности на теле. При этом в утопическом мире «Генома» все спецы любили свою работу, потому что и на гормональном уровне были для нее созданы. Оставалось лишь подкрепить это воспитанием и обучением. Такое человечество вполне успешно расселялось по Галактике.
Сознание без тела
А если взять еще шире – зачем нам вообще привязываться к биологическому телу? Хрупкому, требующему еду и кислород, неспособному жить без воды и гравитации!
Сегодня марсоходы и луноходы вполне успешно справляются со своими задачами. Полезная нагрузка при запуске робота намного выше, чем при пилотируемом полете. Но конечно роботы не заменят человека. Любой аппарат требует пока что живого человека-оператора.
И тут вступают в силу законы Вселенной. Любой сигнал распространяется со скоростью света. Даже связь Земля-Марс требует 8 минут: 4 минуты, чтобы сигнал долетел до Марса и 4 минуты обратно. То есть ни о каком управлении в режиме «реального времени» речи не идёт. Так что здесь нам нужна технология переписывания сознания в компьютер!
Пока что такие технологии - удел ненаучной фантастики. Мы не до конца разобрались, как работает наш разум, и сознание, и можем только спекулировать, с какой стороны подойти к этому вопросу. Максимум, что сейчас удается сделать в лабораториях - это нарезать замороженный мозг тоненькими пластами и оцифровать каждую эту пластинку, чтобы полностью воссоздать на компьютере внутреннюю структуру. Пока что это делают, разумеется, только с мышами, и особых результатов это не принесло. Это все равно что пытаться восстановить операционную систему компьютера, механически собирая точную копию жёсткого диска и намагничивания отдельные его участки.
Если переписать сознание в компьютер когда-нибудь всё-таки удастся, это откроет огромный простор для человечества. Путешествие во Вселенной станет реальностью. Не нужно будет заботиться о строительстве жилых кораблей и станций, о терраформировании других планет. Фактически речь будет идти только о том, чтобы один раз забросить на дальнюю планету необходимые механизмы, заводы по их починке, и станцию, которая будет принимать и хранить сознания людей. Впрочем, будут ли такие оцифрованные копии людьми? Будет ли у них душа, в узком философском и в самом широком смысле? Как такие жители виртуальности будут относиться к нам, биологическим людям?
Конечно, это вопросы для далекого будущего. У человеческой морали и культуры есть время найти ответ.
Заключение
Спасибо, что слушали! Напишите в комментариях, хотели бы вы жить на другой планете?
Канал «Феи / Роботы / Пришельцы» можно читать на Яндекс.Дзен, в Телеграме и ВКонтакте. Аудиоверсия подкаста доступна на сервисах Яндекс.Музыка, Apple Podcasts, Google Podcasts и в подкастах ВКонтакте. Видео-версию смотрите на канале YouTube.
Поддержать канал можно на сервисе Boosty по ссылке в описании.
Оставляйте комментарии и ставьте оценки. Не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить новые выпуски. Скоро увидимся!
