FYI.

This story is over 5 years old.

Tech

De beste optie voor ruimtekolonisatie is mensen uitprinten op andere planeten

Met behulp van de kosmische fax printen we de mensheid door het hele heelal.
NASA's 1970s concept for space colonization. Image: NASA

Laten we er van uitgaan dat reizen door interstellaire ruimte opeens niet alleen ongelooflijk gevaarlijk, maar ook "enorm idioot" en "lachwekkend" wordt, zoals Harvard biologist Gary Ruvkun het stelt. Dan nog vraagt het koloniseren van de andere planeten om een originele aanpak. Wat als we, in plaats van mensen met een raket naar een andere planeet te sturen, een exacte kopie van ze maken op een andere planeet?

Advertentie

Adam Steltzner, de hoofdingenieur van NASA's Curiosity rovermissie, gelooft dat om mensen naar verre planeten te sturen, we één van twee dingen moeten doen: naar manieren kijken om te spelen met ruimte-tijd - door wormgaten reizen e.d. - of het fundamentele idee van "onszelf" herzien.

"Onze beste kans op ruimteverkenning zou het printen van andere mensen kunnen zijn, organisch, op een andere planeet," zei Steltzner op het podium tijdens de Smithsonian Magazine's Future is Now-conferentie in Washington, DC deze maand.

Velen van wetenschap's slimste mensen denken dat de enige manier om het overleven van het menselijk ras te garanderen, het koloniseren van andere planeten is - het probleem is dat we geen idee hebben hoe we veilig naar Mars moeten reizen, laat staan verder in onze kosmische buurt. Door het sturen van printinstructies naar verre locaties, kunnen we de reis overslaan.

Het "print" idee begint door het menselijke genetische informatie in bacteriën te coderen, zodat ons DNA naar een andere planeet kan liften. Wetenschappers ontdekten onlangs dat microben de reis van aarde naar Mars kunnen overleven, dus de theorie is, waarom brengen we de volgende keer niet wat van onze genetische code mee? Als de DNA-dragende microben arriveren op de nieuwe planeet worden de bouwstenen van het leven opnieuw in elkaar gezet als mensen.

"als je eenmaal terravorming voorstelt, kan je je net zo goed voorstellen om bacteriën met mensen-dNA de ruimte in te sturen. Het is niet zo gek."

Advertentie

"Misschien koloniseren we andere werelden niet met astronauten in ruimtepakken, maar met bacteriën," zei Steltzner tijdens het evenement. "Deze overwegingen lijken prachtig, fantastisch."

Prachtig, fantastisch en totaal gestoord. Mijn interesse was gewekt dus ik belde Ruvkun - die samen met George Church, zijn collega aan Harvard Medical School's genetica-afdeling, het concept van DNA-ruimtevaart heeft bedacht - om erachter te komen of het idee enkel de hoogmoed van een futurist is of daadwerkelijk praktisch is. Het korte antwoord: het is een beetje van beide.

The printing humans concept is not mine, but belongs to Ruvkun, Church and others Havard Med Dept of Genetics. They think deep and forward.

— Adam Steltzner (@steltzner)  May 17, 2014

Ruvkun vertelde mij dat het mogelijk is om delen van menselijk DNA in bacteriën te stoppen die de reis naar andere planeten zouden overleven. "Het is vergelijkbaar met bacteriën gebruiken als computergeheugen," zei hij. "Het is alsof je je iPod naar een andere planeet stuurt. De bacteriën kunnen de informatie heel compact opslaan."

Het concept vloeit voort uit het idee om bacteriën de ruimte in te sturen om Mars te terravormen. Deze microscopische pioniertjes zouden de evolutie van een nieuwe atmosfeer stimuleren, aldus de theorie. Ze leveren zuurstof, voedsel en de omgeving die de mensen van Aarde nodig zouden hebben om op de rode planeet te leven.

Advertentie

"Als je eenmaal terravorming voorstelt, kan je je net zo goed voorstellen om bacteriën met menselijk DNA de ruimte in te sturen, zei Ruvkun. "Het is niet zo gek."

Het printen van organen is grensverleggend, maar het printen van mensen - of er een groeien vanuit DNA - is nog enkel theoretisch.

Wat mogelijk gestoord is, is het plan om het DNA aan de andere kant in elkaar te zetten. Op dit punt is dat ver voorbij waar we momenteel tot in staat zijn. "We hebben geen enkele mogelijkheid om een mens te opnieuw in elkaar te zetten vanuit DNA," zei Ruvkun.

Maar het is ook niet onmogelijk. Terwijl genetische technieken, klonen en bioprinten snel vooruitgang boeken, biedt het genoeg voedsel voor verbeelding. Als je een honderdste van een menselijk genoom in een bacterie stopt , zei Ruvkun, moet je dat proces honderd keer doen. Dat klinkt te doen.

"We zijn nog maar vijftig jaar in het DNA-tijdperk," zei hij. "Vijfduizend jaar verder denken we hier vast en zeker verschrikkelijk makkelijk over."

Maar het bewerken van bacteriën in een laboratorium is maar een kant van het verhaal. Als je probeert een heel mens reconstrueren op een verre planeet zonder intelligent leven, wie gaat dan het reconstrueren doen? Dit is waar het idee heel gestoord wordt.

Als je het terravorming-scenario nog een beetje verder wil trekken, moet je voorstellen dat de bacteriën met menselijk DNA zichzelf natuurlijk gaan reconstrueren, doormiddel van organische processen, om zo op een gegeven moment te evolueren in een afstammelingsorganisme - een soort van herstarten van het menselijk ras dus.

Advertentie

"Misschien is dat proces eerder gebeurd." Vertelde Steltzner mij over de telefoon. "Misschien is dat hoe we hier terecht zijn gekomen."

Afbeelding: Rick Guidice/NASA

Die lijn van denken opent een hoop vragen over hoe leven überhaupt tot stand kwam. Heeft iemand Aarde geterravormd om ons te creëren? Delen we een microscopische voorouder met Mars? Als we leven op andere planeten creëren, spelen we dan god? Is het 'leven' meer dan een herbouwd DNA-genoom? Maar laten we alle vragen even links liggen en doorgaan met scenario B: het kunstmatig herbouwen van onze biologische bouwblokken nadat ze door interstellaire ruimte hebben gelift.

Een idee dat Steltzner opperde is dat we het menselijk genoom het universum in stralen door middel van radiogolven - zoals we al doen om met intelligent leven te communiceren - en zien of iemand de oproep opvangt en er raad mee weet.

Misschien sturen we een gedetailleerde instructie met het signaal, of coderen we een gebruiksaanwijzing in de DNA-dragende bacteriën. We kunnen misschien wel een robot naar een andere planeet sturen, duizend jaar wachten om zeker te weten dat we de machine kunnen vertrouwen, en dan "stralen we de informatie en vertellen de robot om genetisch een mens in elkaar te zetten," mijmerde Steltzner.

"Het idee van 3D printen is dat iets gecreëerd wordt van de materie die op de plek aanwezig is, met enkel de informatie. Dat is vergelijkbaar met wat we hier bespreken," zie Steltzner. "Het zou een zeer ontwikkelde 3D print zijn."

Advertentie

Als we geloven dat het mogelijk is om een organisme van mars op aarde te printen, zou het dan ook andersom werken? 

Het klinkt vergezocht, maar het is een gebied dat biotechnische genetici momenteel aan het onderzoeken zijn. De mogelijkheid om genetische code op te slaan en te versturen op dezelfde manier als andere vormen van data is het principe achter de "levensprinter" die ontwikkeld wordt door bioloog Craig Venter, de Amerikaanse bioloog die beroemd is door het in kaart brengen van het menselijk genoom en het eerste synthetische leven creëren.

Venter ontwikkelt een "digitale biologische converter", een apparaat dat digitaal een DNA-kaart met lichtsnelheid kan versturen en de originele levensvorm op een nieuwe locatie met die data kan reconstrueren. Hij noemt het biologische teleportatie, maar het is in feite meer een kosmische fax.

Venter geloofd dat het proces gebruikt kan worden om buitenaards leven hier op aarde te "printen". Stel, de Mars-rover ontdekt microbes op de planeet, dan zou het de digitale kopieën van het buitenaardse genoom terug kunnen stralen naar Aarde. Er is al een prototype die zonder verrassing al de aandacht en steun van NASA en DARPA heeft gekregen.

Dus als we het mogelijk achten om organisme van Mars te printen op Aarde, zou het dan ook de andere kant op mogelijk zijn? Op dit punt doet Venter alleen experimenten met printen op individueel genoomniveau, maar eencellige organismen zoals bacteriën zijn daarna aan de beurt. "Nog complexere wezens, zowel aards als van Mars, zullen waarschijnlijk nooit mogelijk zijn," vermelde de New York Times.

Waarschijnlijk niet. Maar volgens Ruvkun is deze methode van "menselijke" ruimteverkenning het meer dan waard om over na te denken, met de enige reden dat het het minst onwaarschijnlijke scenario is van alle onwaarschijnlijke scenario's waarin we de kosmos moeten gaan koloniseren.

"Het is complete speculatie," zei Steltzner aan het einde van ons interview. "Maar je hoeft niet sneller dan licht en je hebt er geen oneindige hoeveelheid energie voor nodig."