'Spas ljudske vrste mogao bi biti u modificiranoj verziji nas samih. Na tome se već radi'

Član Kraljevskog društva u Edinburghu prof. dr. sc. Igor Rudan za Večernji je list iznio svoja predviđanja gdje se mogu očekivati najveća znanstvena postignuća, ne samo sljedeće godine nego i u bližoj budućnosti.

Predviđalo se da će 2016. biti godina velikih otkrića u znanosti, čini se da se u dobroj mjeri to i ostvarilo. Međutim, imam dojam kako se i dalje ponajviše gleda prema svemirskim istraživanjima iako u drugim granama znanosti nije postignuto ništa manje.

Protekla je 2016. u svjetskoj znanosti doista bila obilježena dokazivanjem tzv. gravitacijskih valova u američkoj promatračnici LIGO, koju zajednički vode poznata sveučilišta Caltech i MIT. Mogućnost analize gravitacijskih valova otvara nov pristup proučavanju svemira, pogotovo dramatičnih događaja poput sudara crnih rupa, eksplozija zvijezda ili nedovoljno objašnjenih zbivanja u samom početku svemira. Zahvaljujući kvalitetnoj popularizaciji fizike, razumijevanje ovakvih briljantnih eksperimenata postaje dijelom naše opće kulture. S druge strane, u prošloj su godini učinjeni i važni prodori u biomedicini i bioinformatici, kompjutorskim znanostima, kemiji i znanostima materijala, ali i brojnim drugim područjima. Najveću pozornost svjetske znanstvene zajednice privlačila su istraživanja utjecaja virusa Zika na zdravlje ljudi, zatim usavršavanje tehnika izmjene genomske upute u živim stanicama CRISPR-Cas9 sustavom te nastavak razvoja golemih baza podataka o strukturi i funkciji molekula i biološkim procesima u ljudskom organizmu. U kompjutorskim znanostima golema je pozornost trenutačno usmjerena na tzv. neuronske mreže i dubinsko učenje, koji označuju procese učenja samih računala i razvoj algoritama temeljenih na golemim bazama podataka, čime se usavršavaju današnji modeli umjetne inteligencije. U znanostima o materijalima najveći je interes za tzv. perovskit, relativno jeftin i dostupan materijal koji obećava pretvaranje Sunčeve u električnu energiju uz efikasnost veću od dosadašnje. Većina će primijetiti tek one inovacije koje dosegnu punu komercijalnu primjenu, poput osobnih računala, mobitela, interneta, mikrovalne pećnice ili servouređaja u upravljaču vozila. Znanstvena rješenja u podlozi svih tih inovacija razvijena su najčešće desetljećima ranije. Danas u znanosti gotovo svakodnevno svjedočimo prodorima na fundamentalnoj razini koji su gotovo nevjerojatni te jamče da će, kada se sva ta otkrića jednom i primijene, budućnost biti potpuno nezamisliva nama koji danas živimo.

Kada govorimo o konkretnoj svakodnevnoj primjeni, čini mi se da mainstream mediji premalo prostora daju napretku na području energetike. Je li realno zamišljati svijet neovisan o nafti ili ugljenu, nuklearnoj energiji, već sljedeće godine?

To nije realno. Globalni ekonomski rast novijeg doba u velikoj se mjeri temeljio na energiji dobivenoj izgaranjem fosilnih goriva – ugljena i nafte. Međutim, svjetske zalihe tih goriva nisu beskrajno velike, a postoji i bojazan da je takav pristup već u relativno kratkom vremenu doveo do učinaka koji bi mogli izazvati ozbiljne promjene klime i temperaturnih uvjeta na Zemlji. Ekonomski rast svakako je pozitivna stvar, on se pretače u bolje zdravlje, te dulji i kvalitetniji život ljudi, no ako je temeljen prije svega na energiji dobivenoj izgaranjem fosilnih goriva, cijena takvog rasta mogla u dogledno bi vrijeme postati prevelika za sve nas. Stoga pojedine države doista nastoje prijeći na alternativne izvore energije poput Sunca ili vjetra. Međutim, riječ je uglavnom o najbogatijim i najuređenijim svjetskim državama poput skandinavskih zemalja. No tamo živi relativno malo ljudi, dok velika većina, kojoj je sada najpotrebniji ekonomski rast i razvoj, živi u siromašnim zemljama. Oni nemaju uvjete ni infrastrukturu za prelazak na skuplja alternativna rješenja, već su ugljen i nafta i dalje najisplativiji. Tu se ogleda kompleksnost ovog problema. Nakon što su bogate zemlje desetljećima koristile fosilna goriva za svoj gospodarski rast i razvoj i time u najvećoj mjeri snosile odgovornost za negativne učinke na klimu, sada je teško spriječiti siromašne zemlje da ne ponove isto, a radi se o gotovo pet milijardi ljudi. Ako znanost ne uspije razviti efikasnija rješenja od ugljena i nafte koja bi pritom bila dostupna siromašnim zemljama, tada će se vjerojatno mnoge zemlje oglušiti na pozive na kontrolu potrošnje fosilnih goriva i otpuštanja stakleničkih plinova u atmosferu. To je razlog zašto se mnogi stručnjaci ne zanose mogućnošću da bi čovječanstvo moglo značajno promijeniti ponašanje putem političkih dogovora te se sve više okreću novim znanstvenim rješenjima koja bi mogla barem odgoditi ili ublažiti posljedice mogućih klimatskih promjena.

Razgovarali smo o povećanju ljudske dugovječnosti, no ipak se čini kako postoje opasnosti za čovječanstvo kada je zdravlje u pitanju. Periodično se pojavljuju prijetnje poput Zika virusa, no po meni je daleko problematičnije što su, barem tako kaže UN, bakterije postale otpornije na antibiotike.

Treba najprije razumjeti da je naš suživot s mikrobima u najvećem dijelu prijateljski jer mi trebamo mikrobe za vlastiti život i s njima živimo u simbiozi. Tek je sićušni postotak svih poznatih mikroba opasan za ljudsko zdravlje, no neki od njih mogli bi izazvati vrlo značajan pomor ljudi. Točno je da je UN, nakon pandemije AIDS-a, zatim kroničnih nezaraznih bolesti te nedavne epidemije ebole, sada četvrti puta proglasio opću zdravstvenu opasnost zbog sve raširenije otpornosti bakterija na antibiotike. Procjenjuje se kako u svijetu već blizu milijun ljudi godišnje umire zbog infekcije nekom od bakterija rezistentnih na antibiotike i taj je broj u stalnom porastu. Bakterije su nezamislivo brojne i imaju vrlo kratak životni vijek pa su zahvaljujući tome izuzetno prilagodljive na svaki utjecaj iz okoliša putem mutacija u vlastitom genomu. Sada znamo i da te svoje nove mutacije, koje ih štite od antibiotika, mogu čak i međusobno dijeliti jedna s drugom, a ne ih samo prenositi na potomstvo nasljeđivanjem, što dodatno pogoršava problem za ljude.

Prekomjernom i neopravdanom upotrebom antibiotika ljudi pomažu potencijalno opasnim bakterijama da se na antibiotike što bolje prilagode. Godišnja potrošnja antibiotika u svijetu premašila je 100.000 tona, a većina te potrošnje čak se i ne odnosi na oboljele ljude. Najviše antibiotika troši se u uzgoju stoke i peradi, koju prehrambena industrija štiti antibioticima kako bi smanjila gubitke i povećala prihode. Nasuprot toj prekomjernoj primjeni stoji poražavajući podatak da su u posljednjih 50-ak godina uspješno razvijene samo dvije nove klase antibiotika. Spomenuti nerazmjer prijeti nam novom globalnom zdravstvenom krizom. Treba podsjetiti da je, prije uvođenja antibiotika u široku primjenu 1940-ih godina, a zatim i cjepiva 1960-ih godina, svaka bakterijska ili virusna infekcija unesena hranom, pićem, udisajem ili posjekotinom mogla naše pretke stajati glave, ako se od njih vlastitim snagama ne bi uspjeli obraniti. Mi smo prve generacije u čitavoj ljudskoj povijesti koje ne strahuju od zaraznih bolesti kao svog primarnog neprijatelja, ali to bi se moglo ponovno promijeniti. Srećom, UN je u ovom slučaju, za razliku od prethodna tri, uzbunu oglasio na vrijeme te se sada očekuju povećana ulaganja u nova istraživanja antibiotika. Prvi izuzetno pozitivan rezultat objavljen je 2015. kada je svijetu predstavljen potpuno novi antibiotik – nazvan teixobactin – na koji će bakterije vrlo teško razviti rezistenciju mutiranjem. Nadajmo se da je to tek prvi u nizu novih takvih antibiotika. I u ovom se slučaju, na žalost, pokazuje da je lakše naći rješenja za probleme čovječanstva u novim znanstvenim otkrićima nego očekivati od ljudi da promijene prilično neodgovorno ponašanje, posebno ako je motivirano zaradom.

Može li čovjek, ovakav kakav je danas, doista računati na održivi život u svemiru, što se najavljuje kao skoro ostvariv cilj, ili se ipak radi o iluziji?

Sagledavajući realno naš položaj u svemiru, teško je biti optimist, ali malenog prostora za nadu ipak ima. Ljudi nisu ni na koji način prilagođeni životu u svemiru. Prilagođeni smo na tanak sloj kore našeg vlastitog planeta i za sada ne možemo živjeti baš nigdje drugdje. Za život nam trebaju kisik, pitka voda, hrana i određeni temperaturni i klimatski uvjeti, ali i zaštićenost od raznih zračenja iz svemira, kao i od udara objekata koji svemirom jure golemim brzinama. Naš planet pruža nam sve to. Jasno je, međutim, da će eksploatiranje šuma smanjiti raspoloživost kisika, zagađenje voda ograničit će količinu pitke vode, a uništavanje tla ostavljat će nas sa sve manje hrane. Tada će i oni posljednji među nama početi shvaćati da se silan zarađeni novac ne može jesti, piti ni udisati. Sve to možda ne bi bilo toliko zabrinjavajuće da se možemo lako preseliti i nastaniti neki drugi planet, ali za sada nismo pronašli nijedan dovoljno sličan našem. Uz to, čovječanstvo najveći dio novostvorene vrijednosti ulaže u naoružanje, koje uključuje i nuklearno oružje, pa već sada može potpuno uništiti naše jedino stanište. Pritom vrlo malen dio vrijednosti biva uložen u znanstvena istraživanja, koja su nam najpotrebnija jer mi dugoročno nećemo moći nastaviti živjeti kao danas. Nije, naime, problem fizički razmjestiti nas sedam milijardi po Zemlji, ali je problem što moramo svaki dan pojesti sedam milijardi raznih životinja i biljaka te popiti sedam milijardi litara vode. Dokle će naš planet moći pružati hranu i vodu svima nama i našim potomcima, to je teško reći.

Uz taj velik problem, u naš će planet prije ili kasnije udariti neki drugi svemirski objekt, to je samo pitanje vremena. Stoga nije nerazumno osnovati kolonije na Mjesecu i Marsu, ali tamo nema ni hrane, ni vode, ni kisika, a ni atmosfere i magnetskog polja koji bi nas štitili od zračenja i stalnih udara iz svemira. Danas razumijemo da je na našem planetu tijekom duge povijesti postojalo barem desetak različitih ljudskih vrsta, ali sve osim nas već su izumrle. Možemo li mi ipak s površine ovog sitnog planeta pokrenuti masovne migracije ljudi nekamo u svemir i tamo stvarati kolonije? Šanse za pozitivan ishod u ovom se trenutku ne čine velikima jer znatno je veći broj scenarija u kojima u tome nećemo uspjeti. No, dok smo živi i napredujemo, povećavamo znanje i unapređujemo tehnologiju velikom brzinom, trebamo se nadati da ćemo osigurati održivi razvoj na ovom planetu tijekom dovoljno dugog vremena koje bi nam omogućilo da koloniziramo barem jedno ili dva druga nebeska tijela. Neki znanstvenici vjeruju da, ako taj plan i uspije, to više nećemo biti mi, već neka značajno genetski modificirana verzija nas samih. Drugi pak misle da će naša DNK uputa i naša memorija na neki način biti integrirane sa strojevima ili robotima koji bi mogli dugoročno “preživjeti” u svemiru. Postoje vrlo ozbiljne skupine znanstvenika koje su započele pionirska istraživanja u ovom smjeru, uz sve etičke dvojbe koje takav napredak donosi.