Стивен Петранек - Как мы будем жить на Марсе

Рассмотрим, что нам теперь известно об изменении атмосферы Марса. Когда мы согреем планету, по ней потечет вода и, реагируя с залежами нитратов, насытит воздух азотом, который необходим для жизни растений. Чем больше растений нам удастся посадить на Марсе, тем больше мы получим кислорода. Вода будет течь по многочисленным окислителям в реголите, которые станут распадаться, освобождая еще больше 0 2. Огромные количества кислорода содержатся в покрывающей Марс красной пыли, которая состоит в основном из оксида железа.

Можно было бы выпустить на поверхность Марса небольшие устройства с ядерными энергетическими установками, которые собирали бы пыль и нагревали ее, высвобождая кислород (хотя нелегко представить себе миллион или около того механизмов размером с газонокосилку, которые будут потреблять огромное количество энергии). Пожалуй, лучше воспользоваться идеей Зубрина – населить Марс бактериями и примитивными растениями, чтобы начать процесс насыщения кислородом, что позволило бы обосноваться там более сложным растениям, которые производят гораздо больше кислорода.

Солнечный ветер и космические лучи будут угрожать и растениям, но когда мы согреем планету и атмосфера станет более плотной, пусть и за счет углекислого газа, ущерб от излучения значительно уменьшится. Как отмечалось в предыдущей главе, хотя избыток углекислого газа на Марсе и весьма неудобен для людей, для растений он может быть благом. Растения поглощают CO 2и выделяют кислород. Ныне покойный физик Ричард Фейнман любил говорить, что деревья на самом деле не наземные растения – они растут в воздухе. Их рост в основном зависит от солнечного света и углекислого газа, хотя большинству нужна и вода из земных недр. В углекислой марсианской среде они будут процветать, а наши знания в области генной инженерии должны помочь нам создать растения, которые будут расти на Марсе гораздо лучше и быстрее, чем где-либо еще. В итоге генетика может стать ключом к решению проблемы воздуха. От известных нам растений не приходится ожидать особых успехов – их необходимо будет коренным образом модифицировать, чтобы они спокойно переносили слишком большие дозы радиации, слишком малое атмосферное давление и нехватку азота.

Растения, конечно, решают проблему лишь отчасти. Поскольку мы стремительно углубляем наши познания в генной инженерии бактерий и других микроорганизмов, нам, возможно, удастся создать новые формы жизни, которые будут питаться ненужными нам на Марсе веществами, например CO 2, и производить то, что нам нужно, а именно кислород и азот.

Предположения, что все это займет тысячу лет, не учитывают возможных достижений науки и техники будущего. В сентябре 2014 года на марсианскую орбиту вышел искусственный спутник “Мэйвен” ( Maven ), запущенный NASA. Он предназначен для изучения верхних слоев атмосферы и ионосферы Марса и должен помочь нам выяснить, в каких объемах еще оставшийся на Марсе газ развеивается солнечными ветрами. Цель миссии, рассчитанной на год, – выяснить, отчего Марс, на котором, как мы уже знаем, когда-то было влажно и довольно тепло, превратился в засушливую холодную пустыню. “Мэйвен” может о многом нам рассказать.

Наверняка мы знаем лишь одно: наши знания о Марсе растут в геометрической прогрессии. Стремительно нарабатываются и навыки генной инженерии. Мы все быстрее учимся. Подумайте, что мы знали о биологии и химии триста лет назад, в начале XVIII века. А потом представьте, что мы узнаем через триста лет, в начале двадцать четвертого столетия. Большинство наших сегодняшних представлений будут казаться наивными.

Мы совершенствуем технологию генного редактирования, которая представляет собой изменение генов внутри клеток, в том числе удаление одних и добавление других. Оттачиваем навыки использования вирусов для проникновения в ядро клеток человека и изменения генетического кода. До сих пор этот процесс был направлен на лечение заболеваний. Но вскоре – возможно, уже через пятьдесят лет – мы сможем генетически модифицировать людей. Для этого уже существует множество скрытых способов. И природа уже это делала. Не меньше восьми процентов генетического кода, который поддерживает в нас жизнь сегодня, – это результат влияния вирусов. Они атаковали наши тела на протяжении многих тысячелетий человеческой истории, пробирались к нам в клетки и меняли ДНК, чтобы помочь репликации. Используя вирусы для того, чтобы проникать в клетки человека и редактировать их, мы имитируем естественный процесс. Компания Celladon , базирующаяся в Сан-Диего, проводит сейчас под надзором Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США вторую фазу клинических испытаний технологии, способной модифицировать клетки сердечной мышцы у людей, чьи сердца недостаточно активно качают кровь. Celladon занимается перепрограммированием клеток сердца. И стоящая за этим идея не менее масштабна, чем освоение Марса. Почему бы не модифицировать человеческие легкие или кровяные клетки таким образом, чтобы они смогли отделять атом углерода от молекулы CO 2? Наивно полагать, что через триста лет мы не научимся этого делать.