Để sống trên Sao Hỏa, con người cần thực hiện lai tạo với các loài đã tồn tại trên Trái đất trong suốt 530 triệu năm.

Những người cư trú trên Sao Hỏa hoặc bất kỳ hành tinh nào khác ngoài Trái Đất có thể cần phải chuyển biến gen để thích nghi với môi trường mới.

Ngoài việc giải quyết vấn đề vận chuyển và nơi ở, một trong những thách thức lớn nhất của sứ mệnh khám phá Sao Hỏa của NASA vào năm 2030 là bảo vệ sức khỏe của phi hành gia.

Trong quá trình di chuyển đến Sao Hỏa, có thể kéo dài tới 900 ngày, phi hành gia sẽ phải đối mặt với nguy cơ phơi nhiễm phóng xạ từ tia vũ trụ và hội chứng thoái hóa xương do không trọng lực.

Tuy có nguy cơ, NASA khẳng định rằng phi hành gia vẫn có khả năng trở lại Trái Đất một cách an toàn.

Tuy nhiên, đối với những người định cư trên Sao Hỏa, rủi ro về sức khỏe phức tạp hơn nhiều. Ví dụ, việc sinh con trên Sao Hỏa đòi hỏi sự thích nghi với môi trường khắc nghiệt của hành tinh này.

Ví dụ, bức xạ vũ trụ trên bề mặt Sao Hỏa sẽ gây biến đổi gen ở thai nhi. Người cư trú tiếp xúc với bức xạ trong hành trình tới Sao Hỏa cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của họ. Cụ thể, bức xạ gây hại cho tế bào sinh sản, phát triển phôi thai và bào thai của người trưởng thành. Hơn nữa, trọng lực Sao Hỏa chỉ bằng 40% trọng lực Trái Đất, làm giảm chất lượng nước trong mắt và tủy sống, dẫn đến suy giảm thị giác và nhiều vấn đề về phát triển xương của em bé.

Cần phải chỉnh sửa ADN để định cư trên Sao Hỏa?

Để giải quyết vấn đề này, đã có một chơi xổ số xuất được đưa ra. Một trong số đó có thể là sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen, khi những người cư trú trên Sao Hỏa hoặc các hành tinh khác có thể cần biến đổi gen để thích nghi với môi trường mới.

Chỉnh sửa gen để tạo ra ‘siêu năng lực’ không chỉ là hư cấu trong phim ảnh hay truyện tranh khoa học, mà thực tế các nhà khoa học đã và đang thực hiện điều này. Ví dụ, ADN của một loài sinh vật kỳ lạ có tên là Tardigrades đã được thử nghiệm đưa vào tế bào người trong phòng thí nghiệm.

Tardigrades, hay còn được biết đến là gấu nước, được coi là một trong những loài động vật khó tiêu diệt nhất trên hành tinh, tồn tại trên Trái Đất từ khoảng 530 triệu năm trước cả sự xuất hiện của khủng long. Chúng là loài đặc biệt có sự quái dị và là đề tài quan trọng của nghiên cứu khoa học trong nhiều năm qua.

Chúng có khả năng tồn tại ở mọi loại môi trường sống: từ đại dương mặn, đến sông ngòi, ao hồ nước ngọt, đầm lầy; dù đối mặt với áp suất mạnh, bức xạ cực tím, không gian trống rỗng, thậm chí cả ngoài Trái Đất...

Có hơn 900 loài gấu nước được phát hiện ở mọi nơi trên thế giới, từ những ngọn núi cao nhất đến đại dương sâu nhất. Chúng vẫn sống ngay cả khi đóng băng, nước sôi, khô, phơi nhiễm phóng xạ và có thể sống đến 10 năm sau khi bị 'khô'. Chỉ cần tiếp xúc với nước, cơ thể của chúng sẽ hồi phục. Ngay cả khi Trái Đất bị tấn công bởi tiểu hành tinh, siêu nova hay tia gamma, gấu nước vẫn có thể tồn tại cho đến khi Mặt Trời 'chết', tức là rất lâu sau khi loài người đã tuyệt chủng.

Đáng chú ý, việc kết hợp ADN của Tardigrades vào tế bào con người đã mang lại kết quả đáng kinh ngạc. Theo chuyên gia Christopher Mason từ Đại học Weill Cornell (New York, Mỹ), tế bào đã được chỉnh sửa có khả năng chống lại bức xạ vũ trụ tốt hơn đáng kể so với tế bào bình thường.

Việc sử dụng các đặc tính sinh học của Tardigrades không chỉ giúp con người định cư trên Sao Hỏa mà còn mở ra cơ hội khám phá các hành tinh trong Thái Dương Hệ có điều kiện khắc nghiệt hơn.

Ví dụ, việc định cư trên vệ tinh Europa của Sao Mộc mang theo rất nhiều khó khăn và rủi ro. Một vấn đề quan trọng là mức độ bức xạ mạnh từ vành đai bức xạ Sao Mộc, mạnh hơn 10 lần so với vành đai bức xạ Van Allen của Trái Đất. Con người không thể sống trên bề mặt hoặc gần bề mặt của Europa nếu không có trang bị bảo vệ chống bức xạ đặc biệt.

Với các đại dương lớn nằm dưới lớp băng dày, Europa được xem là một trong những nơi phù hợp nhất cho con người cư trú trong tương lai. Tuy nhiên, nếu chúng ta đến đó, sẽ phải đối mặt với nguy cơ cơ thể phi hành gia bị 'nướng chín' bởi bức xạ mạnh từ Sao Mộc. Cần trang bị bảo vệ chống bức xạ mạnh nhất có thể để đảm bảo sự an toàn.

Sử dụng kĩ thuật di truyền sẽ làm cho chuyến đi tới Europa, nơi được coi là phù hợp nhất cho con người cư trú trong tương lai, trở nên khả thi hơn.

Đáng chú ý, việc áp dụng kĩ thuật di truyền, chỉnh sửa gen sẽ không chỉ ảnh hưởng đến phi hành gia và người cư trú trên Sao Hỏa mà còn mở ra một chương mới trong lịch sử, khi vi khuẩn 'được thiết kế đặc biệt' có thể giúp con người xây dựng nơi cư trú trên Hành tinh Đỏ.

Tổng kết