دستکاری ژنتیک گیاهان و حیوانات، ادامه حیات انسان‌ها را با افزایش نرخ بازده آنها در کره زمین ممکن ساخته است اما این بار مهندسی ژنتیک قرار است در سفر به مریخ نیز به ما کمک کند.

ناسا این هفته از ایده جدیدی برای محافظت انسان از اشعه‌های تابشی برای سفر به مریخ خبر داد. آمریکا می‌خواهد برای اولین بار در تاریخ بشریت، پای انسان را به کره مریخ باز کند. یکی از عمده‌ترین مشکلاتی که ناسا با آن رو به روست، سلامتی و امنیت فضانوردان در این سفر است. فضانوردان در عرض یک تا دو سال باید مسیری معادل ۳۰۰ میلیون مایل را طی کنند و در این مدت با احتمال بروز انواع سرطان رو به رو هستند، زوال عقل نیز یکی دیگر از مشکلات پیشبینی شده در این سفر است. ناسا برای حل این مشکل دست به دامان راه‌های مختلفی شده است.

از استفاده از داروهایی که به سلول‌ها کمک می‌کنند تا دی ان آی خود را بازسازی کنند تا دستکاری ژنتیک ژنوم فضانوردان که آنها را در برابر اشعه‌های تابشی مقاوم می‌کند. داگلاس ترییر، سرپرست بخش تکنولوژی ناسا این هفته افزود: “به نظر من دستکاری ژنتیک فضانوردان پیامدهای اخلاقی بسیاری دارد به همین دلیل این مساله هنوز در مراحل آزمایشی خود قرار دارد.” هنوز بسیار زود است که در مورد هرگونه دستکاری ژنتیک اظهار نظر کنیم چرا که در مورد دی ان آ بدن اطلاعات کافی نداریم. محققان در دانشگاه کورنل آمریکا بر روی ضد اشعه کردن سلولهای انسانی با افزودن ژن پی ۵۳ که در جلوگیری از سرطان نقش دارد، مشغول کار هستند.

دستکاری ژنتیک انسان‌ها برای سفر به مریخ در حال بررسی است

فیل‌ها با داشتن تعداد زیادی کپی از پی ۵۳ به سختی دچار بیماری می‌شوند، توجه به این مساله باعث ایجاد امید برای فضانوردان هم شده است. دستکاری ژنتیک می‌تواند موجب افزایش تولید نیکوتین آمید مونو نوکلئوتید (ان ام ان) شود که در موش‌ها باعث محافظت در برابر تشعشع از طریق جوان سازی بافت ماهیچه ای می شود.

ممکن است روش‌های دیگری نیز برای محافظت در برابر تشعشع استفاده شود. محافظت قسمتی از سفینه که فضانوردان در آن قرار دارند توسط آب، اختراع ماده جدید ضد تشعشع و پوشاندن سفینه توسط آن و یا استفاده از میدان مغناطیسی در اطراف سفینه به نحوی که از فضانوردان در برابر تشعشع محافظت کند از جمله راهکارهای احتمالی دیگر هستند.

قرار گرفتن در معرض تشعشعات تنها نگرانی موجود برای سلامتی فضانوردان نیست، مشکلات دیگری نیز سلامت فضانوردان را در سفر به مریخ تهدید می‌کند. این سوژه در فیلم Martian با بازی مت دیمون به تصویر کشیده شد، در جایی که ماه تبدیل به مکانی برای تجدید سوخت و آب موشک‌ها شده بود.

فضانوردان در سفر به مریخ به خواب زمستانی می‌روند

فضانوردان در طول سفر خود می‎‌توانند، حداقل مقداری از سفر خود را در حالت خواب زمستانی سپری کنند. این ایده زمانی جدی شد که آزمایشات بر روی موشهای مبتلا به سرطان نشان داد، که خواب زمستانی می‌تواند موجب افزایش مقاومت آنها نسبت به تشعشع شود. هنوز ایجاد خواب زمستانی بر روی انسانها ممکن نیست اما دانشمندان امیدوارند در سالهای اخیر، مخصوصا بعد از آزمایش موفقیت آمیز القای بیحسی مصنوعی بر روی موشها در این کار به موفقیت برسند. به گفته پروفسور مارکو دورانته از مرکز جی اس آی هلم هولتز در آلمان، سفر در فضا در حالت خواب مصنوعی، به مکان، آب و غذای کمتری نیاز دارد. از طرف دیگر، باعث کاهش میزان آسیب تشعشعات به دلیل ایجاد مقاومت در آنها می‌شود.

مارکو دورانته که در حال تحقیق بر روی سفر در فضا در حالت خواب مصنوعی است افزود، نگرانی‌هایی در رابطه با بیماری‌های باکتریایی در سفر به مریخ وجود دارد. دانشمندان به تحقیقات کاملی قبل از اقدام به سفرهای بلند مدت فضایی در رابطه با این مساله نیاز دارند، چراکه سفرهای فضایی موجب می‌شوند بدن انسان مقاومت خود را در مقابل بیماری‌های میکروبی کاهش دهد. میکروب‌ها در این حالت قدرت بیشتری پیدا کرده و کمتر به آنتی بیوتیک‌ها پاسخ می‌دهند.

تحقیقات جدیدی که در ماه اخیر منتشر شد، نشان داد که در شبیه سازی فضاپیمای صورت گرفته به مدت ۱۷ ماه که در آن ۶ نفر حضور داشتند، افراد حاضر در آزمایش بعد از گذشت این مدت تبدیل به مکان تجمع میکروب‌ها شدند. علاوه بر این، تنوع میکروبی کاهش یافت چرا که بسیاری از گونه های میکروبی در این مدت نابود شدند. تنوع میکروبی موجب می‌شود که میزان باکتری‌ها توسط رقابت با یکدیگر کنترل شود. در نهایت وجود تنوع میکروبی به سلامتی بدن کمک می‌کند چرا که با از دست رفتن گونه‌های مختلف، تعداد برخی از میکروب‌ها افزایش یافته و از کنترل خارج می‌شود.

پیتر اشوندر از دانشگاه ادینبرگ گفت: “کاهش گونه‌های میکروبی ممکن است باعث افزایش تعداد کمی گونه‌های مضر باکتری‌ها شود که در نهایت به عنوان تهدیدی برای سلامت خدمه یا خوردگی زیستی سخت افزارهای فضاپیما شود.”

برای زندگی در مریخ کنار یکدیگر آماده شوید

در حالیکه سفر به مریخ موجب نگرانی‌های گوناگونی در رابطه با سلامتی افراد می‌شود، بدیهی است زندگی در مریخ مشکلات جدی‌تری را به همراه دارد. هنوز مشکل حمل و نقل افراد به مریخ حل نشده است اما ایلان ماسک، بنیان‌گذار تسلا موتور و اسپیس ایکس تاریخ آغاز ایجاد کلونی انسانی را در مریخ نیز معین کرده است. جاه طلبی وی زمانی مشخص می‌شود که ماسک، قصد دارد قبل از ناسا و چین مردم را به این سیاره برساند.

بهتر است بدانید، اتمسفر مریخ هزار برابر از اتمسفر زمین رقیق تر است. دانشمندان در حال کار بر روی سلول سوختی معکوس هستند تا از این طریق مشکل را کنند. این دستگاه با مکش اتمسفر مریخ آنرا از اس او دو جدا می‌کند و اکسیژن خالص را باقی می‌گذارد. برای تصور صحیحی از مشکلی که با آن رو به رو هستیم ذکر این نکته خالی از لطف نیست که میزان رطوبت هوای مریخ همواره ۱۰۰ درصد است.

ناسا در حال ساخت ماشینی است، که با جذب رطوبت موجود در اتمسفر مریخ و با کمک ماده معدنی زیلایت این مشکل را نیز حل کند. زیلایت مانند اسفنج آب را به خود جذب می‌کند، با فشردن این ماده می‌توان آب را از آن خارج کرد. به صورت تئوری این امر موجب کاهش رطوبت موجود در هوا شده همزمان مشکل کمبود آب در مریخ را حل می‌کند. هرچند افراد زیادی علاقه مند سفر به مریخ هستند، تعداد افرادی که حاضر به زندگی در این سیاره باشند، بسیار کمتر هستند.

در مقایسه با مریخ، کره زمین بهشت است

ساکنین زمین ممکن است با مشکلات زیادی رو به رو باشند. افزایش دمای زمین، آلودگی مواد پلاستیکی و جمعیت از جمله معضلاتی است که گونه انسان در این سیاره با آن رو به رو است. زندگی بر روی کره زمین هنوز نسبت به زندگی بر روی مریخ ترجیح دارد. به زیبایی‌های این کره خاکی فکر کنید، بمبئی، استانبول، لندن، جنگل‌های بارانی آمازون، آبشار نیاگارا، با زندگی در مریخ هیچکدام از این منظره‌ها را نخواهید دید. سفر به مریخ جذابیت‌های خاص خود را دارد اما نمی‌توان به سادگی با ساکن شدن در این کره قرمز رنگ کنار آمد.

هیچ جا خانه آدم نمی شود! اگر فکر کنیم با آلوده کردن سیاره خودمان می‌توانیم آنرا رها کنیم و سیاره دیگری را به آسانی به عنوان خانه خود انتخاب کنیم، در اشتباه به سر می‌بریم. هنوز سیاره زمین برای اکثر ساکنین آن اینقدر نفرت انگیز نشده است که خانه خود را رها کنند و در سیاره دیگری به دنبال ادامه حیات باشند.

منبع: inews

مطلب دستکاری ژنتیک با ساخت ابر انسان، پای ما را به مریخ باز می کند برای اولین بار در وب سایت تکراتو - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

اگر فکر می‌کنید تولید غداهای تغییر ژنتیکی داده شده از سالیان اخیر آغاز شده‌ است، سخت در اشتباهید؛ استفاده از مهندسی ژنتیک برای تغییر مواد غذایی سابقه هزاران ساله دارد! در واقع این روزها بحث غذاهای تغییر ژنتیکی داده شده یا به اصطلاح تراریخته داغ شده و ما هم فراموش کرده‌ایم که تولید این نوع مواد غذایی سابقه‌ای طولانی دارد. بدیهی است که نیاکان ما از تفنگ ژنی برای انتقال ژن به سلول‌های گیاهی استفاده نمی‌کردند، اما روش‌هایی مانند پیوند زدن گیاهان مختلف و ترکیب نسل آنها را برای بدست آوردن محصول پر بازده، با مشخصات مطلوبی از قبیل اندازه درشت‌تر و طعم بهتر به کار می‌گرفتند.

اگر بخواهیم در مورد تغییر ژنتیکی با مفهوم امروزی آن صحبت کنیم، با کارهایی نظیر افزایش مقاومت گیاه در برابر آفات، و تقویت آن با ویتامین‌ها و مواد معدنی بیشتر، باید به سال‌های حدود ۱۹۷۰ برگردیم؛ هنگامی که دانشمندان دانشگاه استنفورد راهی برای انتقال ژن بین سویه‌های مختلف باکتری‌ها را کشف کردند. با وجود این که از دهه‌های گذشته، با توسعه تکنیک‌های نوترکیبی، همانند سازی و کشف ساختار دابل هلیکس DNA، زمینه این کارفراهم شده بود، کاربرد رشته بیوتکنولوژی کشاورزی بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۰ به حد انفجار رسید! در سال ۱۹۸۸، چینی‌ها‌ اولین محصول تجاری تراریخته را به دنیا معرفی کردند: نمونه‌ای از گیاه تنباکو که در برابر ویروس مقاوم بود. بسیاری از محصولات اولیه تغییر ژنتیکی داده شده، برای مقاومت در برابر ویروس‌ها بهینه شده بودند. در سال ۱۹۹۲ انجمن غذا و داروی آمریکا اعلام کرد که غذاهای تراریخته ایمن هستند و در نتیجه لازم نیست مقررات خاصی در مورد آنها تنظیم شود و در همان سال، گوجه فرنگی Flavr Savr برای فروش در آمریکا مجوز گرفت. این گوجه فرنگی طول عمر زیادی داشت و در برابر فاسد شدن مقاوم شده بود اما تجارت آن به دلیل هزینه‌های بالای تولید و توزیع، با شکست مواجه شد. سپس در سال‌های بعد، تمرکز مهندسی ژنتیک به مقاومت در مقابل سموم علف‌کش و حشره کش منتقل شد و بازار را دگرگون نمود. بسیاری از بذرها برای استفاده به همراه علف‌کش یا حشره‌کش خاصی مهندسی شده بودند. اگرچه سازمان بهداشت جهانی، ارگانیسم‌های تغییر ژنتیکی داده شده را برای انسان بی‌خطر اعلام نموده است، به دلایل زیادی هنوز این موضوع بحث‌های زیادی به همراه دارد که از جمله آنها می‌توان احتمال به همراه داشتن خطرات پنهان برای سلامتی انسان، نگرانی‌های زیست محیطی و بی‌اعتمادی به کمپانی‌های کشاورزی را نام برد. مقاومت در برابر استفاده از غذاهای تراریخته در کشورهای اروپایی زیاد است، اما در آمریکا ۷۰ درصد از غذاهای فراوری شده از مواد تغییر ژنتیکی یافته تشکیل شده‌اند. (منبع: Scientific American)

بدون تردید، محصولات اصلاح ژنتیکی شده بازدهی مزرعه را افزایش می‌دهند و به گزارش  one source این افزایش برای محصولاتی مانند ذرت، پنبه و سویا به میزان ۲۰ تا ۳۰ درصد است. همچنین این محصولات به آب و سموم کمتری نیاز دارند و در نتیجه هزینه تولید هم کاهش می‌یابد. پتانسیل‌های زیادی برای توسعه تولید غذاهای تراریخته در سراسر جهان وجود دارد؛ مثلا تولید محصولی مانند ” برنج طلایی” که دارای قسمت اعظم ویتامین A مورد نیاز انسان است؛ اما به دلیل بدگمانی‌ها و اعتراضات گسترده در سراسر جهان، هنوز این ایده‌ها رنگ واقعیت به خود ندیده‌اند.

نوشته استفاده از غذاهای تغییر ژنتیکی داده شده از چه زمانی آغاز شد؟! اولین بار در پدیدار شد.