Ya sea por las consecuencias del cambio climático, el exceso de población, el impacto de un asteroide o porque se alcanzó un grado tecnológico tal que la sociedad se vuelve inestable, la raza humana, como proclamó Stephen Hawking, podría estar ante la posibilidad de tener que abandonar la Tierra en los próximos cien años. Y si bien desde el punto de vista del hardware este traslado tantas veces imaginado por la ciencia ficción podría quedar resuelto, el problema se produciría en otra cuestión menos pensada: los sistemas fisiológicos. Es decir que la pregunta sería: ¿Cómo debería evolucionar el cuerpo humano para ser capaz de sobrevivir en otras condiciones ambientales, diferentes a las de nuestro planeta?
En el siglo pasado los científicos soviéticos, tras analizar la genética de los cosmonautas, afirmaban que los viajes interplanetarios eran ajenos a nuestra especie y que un largo baño de radiación los podría convertir en mutantes galácticos. Hoy se comprobó que los efectos del espacio en el sistema metabólico y el inmunológico son altamente perjudiciales. Si a esto se le suma las dietas, la falta de gravedad, las perturbaciones de los ritmos circadianos, el experimento resultaría mortal para una amplia mayoría.
Diversos estudios demostraron que los residentes de la Estación Espacial Internacional (EEI) sufrieron pérdidas de su capacidad cognitiva, incluso seis meses después de su regreso. Según el testimonio de muchos astronautas, se altera la circulación sanguínea y el consumo de oxígeno, se pierde la coordinación y se nubla la visión. A esto se le suma que los intestinos se paralizan, se pierde el reflejo de la sed y se tiene necesidad de orinar bastante, lo que genera deshidratación.
El astronauta Edward H. White II, piloto del vuelo espacial Gemini-Titan 4 (GT-4), flota en la gravedad cero del espacio durante la tercera revolución de la nave espacial GT-4. NASA.
«La vida en nuestro planeta surgió por mutación casual y selección natural. Los criterios de selección en el espacio serían muy distintos a los de la Tierra, debido a la ausencia de oxígeno, como así también por la temperatura y la radiación. Esto quiere decir que el hombre moriría de inmediato, no habría tiempo de adaptarse al nuevo entorno”, advierte en una entrevista con Clarín Axel Mayer, profesor de biología de la evolución de la Universität Konstanz, en Alemania.
Nuestra fisiología está adaptada a las condiciones de la Tierra, de modo que cualquier cambio tiene sus consecuencias a nivel anatómico. La diferencia fundamental es la situación de microgravedad que se sufre durante los viajes espaciales.
En este sentido, los músculos que sostienen la columna vertebral se debilitan, según reveló la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego y la espina dorsal se alarga, los pies se vuelven más rosados y suaves. Una estancia prolongada podría derivar en seres más altos, con rostros alargados y brazos prolongados.
La astronauta Sandy Magnus mencionó la incorporación de la Cúpula, que no estaba en la estación durante su estancia anterior espacial. NASA.
Los investigadores demostraron también que ante un campo gravitatorio superior al de la Tierra la sangre tiende a bajar a las piernas, lo que requiere un esfuerzo adicional del corazón para bombearla hasta el cerebro. Desde lo anatómico, el resultado sería el síndrome de cabeza hinchada y piernas de pájaro. Y como la supervivencia en tal ambiente requeriría de un mayor volumen de sangre, esto daría lugar a presiones sanguíneas más altas, con sus consiguientes riesgos para la salud.
Como parte de la preparación para un eventual éxodo, algunos investigadores analizan los límites de la resistencia humana y tratan de anticiparse a los peligros inherentes a los viajes espaciales de larga duración. Los síntomas más frecuentes son la descalcificación de los huesos, pérdida de masa muscular, dosis letales de radiación cósmica.
Ante este panorama, algunos investigadores entienden que las probabilidades de sobrevivir en el espacio aumentarían si se pudiese modificar a los futuros astronautas mediante la tecnología de edición de genes CRISPR. Una de las personas que está depurando este concepto es Christopher Mason, miembro del Departamento de Fisiología y Biofísica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Cornell, EEUU.
El espacio está atravesado por miles de rayos y partículas capaces de dañar las cadenas de ADN. Una posibilidad es hacer que las células humanas se vuelvan resistentes a la radiación. “No sabemos si se tratará de potenciar ligeramente una expresión génica existente, insertar un cromosoma totalmente nuevo o reescribir el código genético por completo», advierte Mason.
La idea no sería moldear una aberración sintética sino introducir pequeños cambios en los genes. Por ejemplo, el denominado EPAS1, común entre las poblaciones del Himalaya, permite al cuerpo sobrevivir con menos oxígeno y adaptarse a la grandes altitudes. También hay otra variante de ADN asociada a mejores capacidades de resolución de problemas y niveles bajos de ansiedad. Existe una mutación en el gen CMAH que desarrolla músculos con menos fatiga que podría contrarrestar la atrofia.
El experimento de los gemelos
La única prueba fehaciente hasta el momento de como el espacio afecta al organismo, la proporcionaron los hermanos gemelos Mark y Scott Kelly, quienes participaron del «estudio de los gemelos«, cuyos resultados fueron divulgados por la NASA.
Así, tras una misión de un año en la EEI (el doble de lo habitual), los científicos compararon los parámetros físicos de Scott con los de Mark, que había permanecido en la Tierra. Lo que se descubrió es que si bien los gemelos comparten el 100% de la información genética, el espacio alteró esa similitud y ahora Mark y Scott comparten el 93%.
De acuerdo al estudio, esa diferencia del 7% está asociada con cambios a largo plazo en genes relacionados con el sistema inmune, la reparación de ADN, las redes de formación ósea, hipoxia (deficiencia de oxígeno en sangre) e hipercapnia (aumento de dióxido de carbono en la sangre arterial).
Otra curiosidad surgió al analizar los telómeros (extremos moleculares de los cromosomas) de Kelly. El tamaño de los telómeros disminuye con la edad y el estrés puede reducirlos aún más. No obstante, los de Kelly se alargaron, en promedio, durante el periodo que pasó en el espacio. Y aunque la primer pista es que había iniciado un proceso de rejuvenecimiento, todavía no está claro qué significan esos cambios.
El estudio integró el trabajo de más de 10 universidades y 82 investigadores y se pregunta simplemente: «¿están hechos los seres humanos para el espacio?». Aunque la investigación no es concluyente, sugiere que un viaje espacial a Marte sería sumamente peligroso para un ser humano.
¿Un nuevo aspecto humano?
Hasta que se diseñen nuevos sistemas de propulsión de naves o se consiga la fórmula para viajar a la velocidad de la luz, la única puerta de escape del planeta es Marte. Aunque las condiciones de habitabilidad que ofrece no son las más propicias. Scott Solomon, biólogo evolutivo de la Universidad Rice en Texas, autor de Futuros humanos: Dentro de la ciencia de nuestra continua evolución, imaginó como sería poner un pie en aquel yermo escarlata.
Este investigador señala que la gran diferencia entre ambos planetas es que en la superficie de Marte, la gravedad es mucho más baja que en la Tierra, un 62% menor para ser precisos. Una persona que pesa 100 kilos en la Tierra cargaría sólo 38 kilos en Marte. Esto podría ocasionar que nos volviéramos más delgados, pequeños y débiles.
Lo primero que señala Solomon es que por las difíciles condiciones de vida, la tasa de mortalidad de los primeros colonos sería muy elevada, lo que obligaría a los supervivientes a conseguir un cambio genético radical.
Lo positivo es que “en el momento en que se produzca una mutación, la personas que vivan en Marte tendrán una ventaja de supervivencia del 50%. Y eso significa que los individuos van a transmitir esos genes a un ritmo mucho más rápido de lo que lo harían en otro caso”, explica el biólogo Solomon.
Tras una etapa de adaptación, el primer gran cambio sería la pérdida del sistema inmunológico, ya que no sería necesario en el ambiente estéril de las nuevas colonias. Las nuevas generaciones, registrarán la aparición de la miopía como rasgo congénito y la capacidad de utilizar el oxígeno de una manera más eficiente, según el experto.
Mientras en la Tierra, cada bebé nace con unas 60 mutaciones, Solomon cree que en Marte serían unas 1.000, con el fin de adaptarse al medio. Gracias a esta herramienta de la evolución, los colonizadores obtendrían algunos beneficios para sobrevivir. Su tono de piel sería diferente para protegerlos de la radiación y unos huesos más fuertes compensarían la pérdida de calcio.
Las diferencia biológicas serían tan pronunciadas que, si la raza humana consigue adaptarse a las condiciones atmosféricas en Marte, la evolución que experimentarían los nuevos pobladores los alejaría tanto de los terrícolas genéticamente que no podrían tener hijos con ellos.
Incluso, el biólogo entiende que un contacto entre pobladores del planeta rojo y habitantes terrestres podría ser mortal para los primeros. Ya que en Marte no hay microorganismos que generen enfermedades y los colonizadores no estarán inmunizados ante estos agentes que sí hay en la Tierra.
Fuente: Clarín