We Moeten Bewust Besmetten Mars Met Onze Microben, Controversiële Studie Beargumenteert

Illustration for article titled We Should Deliberately Contaminate Mars With Our Microbes, Controversial Study Argues Afbeelding: NASA

Een onderzoeksteam stelt een belangrijke filosofische verschuiving in ons denken over de verspreiding van de Aardse microben in de ruimte en op Mars in het bijzonder. Geloven interplanetaire verontreiniging te worden “onvermijdelijk” het team betoogt dat de toekomstige kolonisten op Mars moet gebruik maken van micro-organismen te hervormen de Rode Planeet—een voorstel geacht grove voortijdige door een aantal experts.

In een artikel gepubliceerd in de laatste maand in het VAKBLAD Microbiologie Ecologie, microbioloog Jose Lopez, een professor aan de Nova Southeastern University in Florida, samen met collega ‘ s W. Raquel Peixoto en Alexandre Rosado van de Federale Universiteit van Rio de Janeiro, een voorstel voor een “belangrijke wijziging” aan de huidige filosofieën achter verkenning van de ruimte en de planetaire bescherming van het beleid met betrekking tot de verspreiding van micro-organismen in de ruimte.

Liever dan zich zorgen te maken over besmetting vreemde hemellichamen—iets NASA en andere ruimtevaartorganisaties met grote zorgvuldigheid om te voorkomen dat—Lopez en zijn co-auteurs maken het geval dat we moeten bewust sturen onze kiemen in de ruimte en dat de verspreiding van onze microben moet onderdeel zijn van een groter kolonisatie strategie te temmen van het klimaat op Mars. Een belangrijke argument voorgesteld door de onderzoekers is dat de preventie van verontreiniging is een “in de buurt van onmogelijkheid’, zoals de auteurs zin in de studie.

“Microbiële inleiding mag niet worden beschouwd als onbedoeld maar onvermijdelijk.”

Een verandering in het beleid zoals dit wordt uitgevoerd in schril contrast tot conventionele denken over de zaak. Een aantal van de deskundigen die wij spraken, zei protocollen die momenteel plaats om te voorkomen dat ons van verontreiniging van een andere planeet zijn waarschijnlijk werken aan het beste van onze kennis, en we moeten niet alleen geven zo gemakkelijk. Wat meer is, de experts zeggen dat veel van de wetenschap nog moet worden gedaan op Mars en elders voordat we beginnen met het vermaken van dit onherstelbare mogelijkheid.

Momenteel is de grotere wetenschappelijke gemeenschap staat in het akkoord over de noodzaak om te voorkomen dat de microbiële besmetting van planetaire organen zoals Mars. De NASA, de ESA en andere ruimtevaartorganisaties zorgvuldig en duur het steriliseren van de instrumenten voorafgaand aan de lancering van hen in de richting van de naburige hemelse doelen.

De filosofie van de planetaire bescherming, of PP, dateert uit de late jaren 1950 en de oprichting van het Committee on Space Research (COSPAR), die werd opgericht door de International Council of Scientific Unions. COSPAR, onder andere zaken, ontwikkelt aanbevelingen en protocollen ontworpen om ruimte te beschermen van onze microben. Indirect, de verenigde naties Outer Space Treaty, die is ondertekend door meer dan 100 landen, bepaald:

De staten die partij zijn bij het Verdrag is gericht op studies van de kosmische ruimte, met inbegrip van de maan en andere hemellichamen, en de uitvoering van de verkenning van ze om zo te voorkomen dat zij schadelijke verontreiniging en ook negatieve veranderingen in de omgeving van de Aarde als gevolg van de invoering van buitenaardse materie en, waar nodig, stelt passende maatregelen voor dit doel. Indien een Staat die Partij is bij het Verdrag reden heeft om te geloven dat een activiteit of experiment gepland door hem of haar onderdanen in de kosmische ruimte, met inbegrip van de maan en andere hemellichamen, zou leiden tot potentieel schadelijke interferentie met de activiteiten van de andere Staten die partij in de rustige verkenning en het gebruik van de kosmische ruimte, met inbegrip van de maan en andere hemellichamen, het zal passende internationaal overleg voordat u verder gaat met een dergelijke activiteit of experiment.

De primaire reden achter dit denken is dat onze ziektekiemen hebben het potentieel om te vervuilen wetenschappelijk belangrijke plaatsen in het zonnestelsel, dus bederven onze mogelijkheid om te detecteren inheemse microbieel leven op Mars en andere werelden. Het vinden van sporen van DNA of RNA op Mars, bijvoorbeeld, zou het niet automatisch zeggen dat ze afkomstig zijn van de Aarde, als deze moleculen kunnen vormen een fundamenteel en alomtegenwoordige bouwsteen-van evolutie in het Universum. Misschien nog problematischer was het feit dat het vreesde dat invasieve Aardse leven kon snuif uit een buitenaardse ecosysteem, zelfs voordat we de kans hebben om het te bestuderen.

Aan de andere kant, Lopez en zijn collega ‘ s geloven dat het zal bijna onmogelijk om te voorkomen dat onze kiemen van inbreuk te maken op de plaatsen die we nu aan het verkennen bent, dus kunnen we net zo goed een rationele discussie over hoe je het beste gebruik maken van micro-organismen in ons voordeel. Specifiek, de auteurs verwijzen naar het vooruitzicht van terraforming—de hypothetische de praktijk van geo-engineering, een planeet te maken, zoals de Aarde.

Martian surface as seen from space. Mars-oppervlak vanuit de ruimte gezien. Beeld: ESA/DLR/FU Berlin

Op zoek naar de grond van de oude geschiedenis als een precedent, de auteurs erkentelijk voor het kritisch belangrijke rol gespeeld door micro-organismen te bevorderen leefbaarheid op onze planeet, waaronder de productie van zuurstof, de verordening van gassen, zoals kooldioxide, methaan en stikstof, en het afbreken van organische en anorganische materialen.

“Het leven zoals wij het kennen kan niet bestaan zonder de heilzame micro-organismen”, zei Lopez in een NSU persbericht. “Ze zijn hier op onze planeet en helpen met het definiëren van symbiotische associaties—het samenleven van meerdere organismen te maken van een groter geheel. Om te overleven op een kale (en zo ver als alle reizen-to-date vertel ons) steriele planeten, moeten we nemen gunstige bacteriën met ons [Mars]. Dit zal de tijd nemen om voor te bereiden, te onderscheiden en zijn we niet pleiten voor een rush te enten, maar alleen na strenge, systematisch onderzoek op aarde.”

De sleutel tot hun argument is de erkenning van onze overgang van de ontdekkers van de kolonisten. Dat het leven zou kunnen bestaan of bestaan hebben elders in het zonnestelsel lijkt niet het geval, de auteurs beweren. Het “ontbreken van een ontdekking of een bewijs van leven van elk van de afgelopen 70+ ruimte missies en sondes die links de baan van de Aarde wijst naar slechts één unieke aanwezigheid van leven in onze directe zonne-energie systeem,” schrijven ze.

Lopez en zijn collega ‘ s beweren dat, als we naar de kolonisatie van Mars serieus, we gaan naar moeten kijken naar de rol van onze microben. Maar het verspreiden van ziektekiemen rond Mars is niet gedaan worden zonder onderscheid en zonder een zorgvuldige vooruitzien, zeggen ze.

“In plaats daarvan, we stellen een bewuste en gewaardeerd programma van onderzoek naar de microbiële kolonisatie, het realiseren van de grenzen van de huidige technologieën. Dus, we pleiten voor een voorzichtige plannen van microbiële introducties in de ruimte, terwijl ook het besef dat de menselijke kolonisatie kan niet worden gescheiden van microbiële introducties.”

Te dien einde zijn de onderzoekers stellen een Proactieve Inenting Plan, of PIP. Een dergelijk plan zou zetten in plaats voorafgaand aan een lange-termijn zending en te betrekken bij de screening van veelbelovende microbiële kandidaten. Gevaarlijke microben zou worden weggegooid, terwijl alleen de meest productieve” microben zou worden opgenomen voor toekomstige missies, zoals de auteurs schrijven:

Als de mensheid is serieus overweegt de kolonisatie van Mars, een andere planeet of een van de nabijgelegen manen in de toekomst, dan moeten de mensen het herkennen, begrijpen en sturen de meest concurrerende en gunstige pioniers. Het kiezen of ontwikkelen van de meest duurzame microbiële [soort] of gemeenschappen kunnen worden gedaan met de beraadslaging, systematisch onderzoek en de huidige gegevens, in plaats van het verzenden van willekeurige bacteriën serendipitously liften op de ruimte stations.

Extremofielen ‘ —microben in staat te leven in de meest veeleisende omgevingen op Aarde—zou de eerste microben verspreid naar Mars, waarschijnlijk begraven een paar meter onder de grond om hen te beschermen tegen de vrieskou en straling op het oppervlak.

Maar zoals de auteurs zelf toegeven, “de totale controle van een volledige inventaris van microbiële [soorten] en hun genoom verzonden in de ruimte kan nooit realistisch worden bereikt,” en het “ophalen van microben eenmaal verzonden, kan het onmogelijk zijn.” In andere woorden, we gaan nooit meer de volledige controle, of de kennis van het proces, noch zullen wij worden in staat om het te stoppen zodra we beginnen.

De auteurs aangeboden geen bijzonderheden in termen van wanneer de eerste microben moeten worden geplant op Mars, of hoe lang het zal duren voor de micro-organismen aan de gewenste effecten opleveren—in de veronderstelling dat het zal werken. Het is een open vraag, bijvoorbeeld, als microben, ook extremofielen’, kan functioneren op het Martiaanse oppervlak waar de uitzonderlijk lage luchtdruk schommelt rond een schamele 0.7 kPa, die niet ver verwijderd is van de omstandigheden in de ruimte. De lage zwaartekracht op Mars, samen met de intense zonnestraling raken het oppervlak compliceren het beeld nog verder.

Article preview thumbnail

De Mens Zal Nooit Koloniseren Van Mars

De suggestie dat de mens zal binnenkort instellen bruisende, duurzame kolonies op Mars is iets…

Lees meer Lees

Maar zelfs als het werkt, de tijdschema ‘ s betrokken moeten ontmoedigen zelfs de meest optimistische zou Martian kolonisten. Op Aarde zijn deze processen die nodig zijn honderdduizenden en mogelijk miljoenen jaren van geduldig microbiële karnen (bijv. de productie van zuurstof via de fotosynthese door cyanobacteriën).

Bruce Jakosky, hoogleraar geowetenschappen aan de Universiteit van Colorado en is een expert op het vooruitzicht van de terraforming van Mars, aldus de auteurs stellen een aantal “zeer dramatische veranderingen” aan de wereld die de planetaire bescherming van het protocol, zoals hij schreef in een e-mail naar Gizmodo.

“Deze [aanbevelingen] lijkt in te druisen tegen decennia van de aanpak die we hebben genomen om PP,” zei Jakosky. “Ik ben blij met de mogelijkheid om een verdere bespreking van hoe PP moet worden uitgevoerd en of wijzigingen moeten worden gemaakt, maar ik maak me zorgen over de suggesties die bevelen wholescale wijzigingen zonder grondig verkennen van hun gevolgen met een onbevooroordeeld oog.”

Natuurkundige Todd Huffman van de Universiteit van Oxford zei de auteurs zich een misvatting van de logica door te beweren dat het onmogelijk is om volledig te steriliseren van een ruimteschip op Aarde, en dus moeten we niet eens te proberen. Huffman meent dat we moeten zeker proberen en dat er een zeer goede kans dat we slagen met onze planetaire regelingen, of dat is mogelijk dankzij de protocollen op Aarde, de verwoestende effecten van blootstelling aan de diepe ruimte, of de barre omstandigheden reeds op Mars.

As far as we know, the Curiosity rover did not introduce microbes to Mars. Voor zover wij weten, de Curiosity deed het niet invoeren van microben op Mars. Afbeelding: NASA

“Er zijn inmiddels een flink aantal probes die landde op het oppervlak van Mars sinds 1976. Alle van hen zijn onderworpen, zo ver, tot in het extreme sterilisatie protocollen van COSPAR,” schreef Huffman Gizmodo in een e-mail. “En tot op de dag, geen van hen hebben gedetecteerd dat een Mars—of Aarde—microben of bewijs van. Dat betekent dat de COSPAR protocollen zijn inderdaad te werken. Dus niet alleen hun argument is niet bij elkaar te houden op zijn eigen merites, hun beweren dat het onmogelijk is om te houden van verontreinigingen in de buurt van een planeet zoals Mars blijkt vooralsnog ongegrond is,” zei hij. Waaraan hij toevoegt: “Mijn mening is dat if it ain’ t broke, don ‘ t fix it. De COSPAR protocollen lijken te houden van de Aarde bugs uit Mars, terwijl we de studie van de planeet voor een inheemse organismen. We moet niet knoeien met hen, tenzij wij wensen om ze vast verder.”

Huffman niet eens dat hebben we uiteindelijk zou willen introduceren microben op Mars in de manier waarop de auteurs beschrijven, maar het zou “een enorme wetenschappelijke vergissing om te genieten van de COSPAR protocollen op een wereld die we nog te bepalen te doden,” die ons behouden “onze fouten uit Mars, Europa, Enceladus, en misschien zelfs Titan,” zei hij. “Tenminste, voor nu.”

“We volgen de planetaire bescherming equivalent van de Eed van Hippocrates: ‘Boven alles, geen kwaad doen.’”

Steve Clifford, senior wetenschapper bij het Planetary Science Institute, zei: hij heeft “ernstige zorgen” over de nieuwe papier. Uiteindelijk is hij van mening dat de mogelijke gevolgen van het maken van een fout door de versoepeling van de planetaire bescherming normen “) opwegen tegen de korte-termijn winsten.” We kunnen uiteindelijk besmetten Mars, zei hij, maar tot dan “we volgen de planetaire bescherming equivalent van de Eed van Hippocrates: ‘Boven alles, geen kwaad doen.’”

“Ik geloof dat de mogelijke besmetting van een buitenaardse biosfeer vormt dit een ernstige ethische zorg—want dat is een erfenis die wij met ons meedragen voor eeuwig en altijd,” Clifford zei Gizmodo in een e-mail. Als Huffman, hij is bang dat Aardse bacteriën kunnen bemoeilijken ons vermogen om aan wetenschap te doen op Mars en zei: er is geen reden om te geloven dat de huidige planetaire regelingen niet werken.

“Als het leven zich ontwikkeld heeft op Mars of de ondergrond oceanen van de ijzige manen van de buitenplaneten, dan heeft het waarschijnlijk overleefd deze organen voor miljarden jaren,” zei Clifford. “De detectie van het leven op elk van deze organen hebben een diepe betekenis in ons begrip van het voorkomen van leven in het hele universum.”

Als voor die vorderingen, die de uitvoering van de planetaire bescherming protocollen zijn te duur, Clifford zei de daaraan verbonden extra kosten, die doorgaans uit op ongeveer 20 procent van de missie van de kosten, de moeite waard zijn.

“Als we ontdekken het potentieel bewoonbare omgevingen in ons zonnestelsel, moeten we het antwoord —als definitief als mogelijk—of inheemse leven aanwezig is, voordat we ooit verzenden mensen er zijn,” zei Clifford. “En, als deze omgevingen bewijzen levenloos, dan is de noodzaak voor het aanhouden van de huidige planetaire bescherming normen verdampt. Echter, indien we ontdekken het leven, dan denk ik dat we moeten een serieuze discussie dat weegt ons verlangen om te koloniseren en gebruik maken van de middelen van het zonnestelsel tegen de ethische bezorgdheid van het veroorzaken van het mogelijke uitsterven van de eerste voorbeelden van buitenaards leven die we hebben gevonden.”

Tegelijkertijd gelooft hij niet een soort van manifest destiny bestaat om te koloniseren in het zonnestelsel voordat we de kans hebt gehad om grondig te zoeken naar buitenaards leven, “of een dergelijke zoektocht brengt 50 jaar of enkele eeuwen,” zei hij. Tot dan, “er zijn tal van levenloze plekken in het zonnestelsel—zoals de Maan, asteroïden en—die mensen kunnen verkennen, koloniseren, en de middelen halen uit,” zei Clifford.

Lopez en zijn collega ‘ s hebben uiteraard op een zere plek. Geen van de deskundigen die wij spraken hadden grote bezwaren in termen van het gebruik van microben als onderdeel van de kolonisatie en terraforming proces op een later moment. Integendeel, ze waren geërgerd door de beweren dat we aan de vooravond van de overgang van de exploratie-fase naar de kolonisatie fase is en dat we moeten beginnen met het mobiliseren van onze middelen en onze microbiële activa—dienovereenkomstig.

Als we de aanpak van een tijdperk waarin we in staat bent om het sturen van mensen naar de Rode Planeet, deze discussie zal blijven ongetwijfeld een verwarmd één.

Deel Dit Verhaal


Date:

by