Если отправить на другую планету любой организм, сформировавшийся на Земле, то он практически наверняка погибнет – и это прямо следует из печального общего вектора эволюции «авось выплывет». Этот путь не самый хороший, и мы не можем им ограничиваться. Сегодня мы знаем достаточно для модифицирования, подстраивания и проектирования жизни таким образом, чтобы повысить шансы на выживание или создать совершенно новые адаптивные возможности и механизмы. Наконец-то эволюция породила организм, способный направлять и проектировать биологическое развитие, причем не только собственное. Данный этап «направленной эволюции» всего живого, опирающийся на ранее существовавшие, имеющиеся и еще не сформировавшиеся генетические субстраты, – важнейший шаг для сохранения жизни как таковой.

Чтобы спасти жизнь, необходимо ее доработать. Кстати, люди уже неосознанно вмешиваются в развитие жизни и направляют эволюцию, пришло время делать это намеренно, видя в этом вектор и цель. Опираясь на уроки генетики, извлеченные из истории всех организмов, в течение миллиардов лет населявших Землю, мы разработали немало технологий, дающих такие возможности. Многие из них описаны в этой книге. Наша собственная ДНК несет в себе обрывочное наследие былой жизни и современный генетический материал, а также постоянно меняется в процессе непрерывной эволюции, ведущей в будущее.

По мере того как синтетическая биология и синтез ДНК становятся дешевле, мы начинаем мечтать даже о возрождении когда-то вымерших видов, а также представлять пути создания химерных или гибридных существ. Эти вопросы также рассматриваются в книге. Более того, изучение экстремофилов (организмов, существующих в крайне суровых экосистемах) позволяет выявлять новые способы адаптации к условиям, напоминающим инопланетные. Такие эксперименты уже ставят в лабораториях, например пытаются получать стабильные культуры клеток человека с генами тихоходок [1] и изучают их свойства. Такие технологии и новые методы должны помочь людям и другим организмам уцелеть в ранее совершенно непригодных для жизни условиях, в частности при запредельных уровнях радиации, давления или при экстремальных температурах.

Этот долг человечества – сохранить жизнь – столь же естественен, как деление клеток. В настоящий момент человечество столь же уязвимо, как одноклеточный эмбрион. Мы – эмбрион с грандиозным потенциалом, но пока находимся в самом начале развития и ограничены пределами своей родной планеты. Наш следующий шаг – переселение на одну из ближайших планет (например, на Марс) и ее освоение с целью заложить основы «запасного плана» для всего живого, включая человечество. Это станет моментом торжества, когда марсианские первопроходцы будут усталым взглядом провожать далекое солнце, садящееся за пыльный горизонт, и наблюдать голубоватые из-за дифракции света в тонкой марсианской атмосфере закатные лучи. Тогда мы наконец сможем считать своим домом не одну, а две планеты в пределах одной звездной системы.

Спустя десятилетия мы обживем многие небесные тела в пределах Солнечной системы. Технический прогресс и возможность проверять теории во множестве миров позволят нам собраться в первую межзвездную экспедицию примерно к 2500 г. Став межзвездным видом, мы фактически сможем перейти к освоению «резервной звездной системы», радикально снизив вероятность одновременного вымирания всего живого. Правда, здесь неизбежно возникают вопросы: сколько будет звезд, к которым мы отправимся? как их выбирать? насколько далеко мы готовы лететь? А будь у нас достаточно времени, хотелось бы ответить и на фундаментальные философские вопросы о бесконечном расширении или неизбежном коллапсе нашей Вселенной, ну и, конечно, предполагает ли широкое толкование нашего долга вмешательство в физическую структуру самой Вселенной. Эти вопросы также будут затронуты в данной книге.

Когда приходится решать, что лучше – искусственная жизнь или неизбежная смерть, выбор очевиден. Чтобы избежать вымирания, нам необходимо освоить инженерию в генетическом, клеточном, планетарном и межзвездном масштабе. Так мы сохраним человечество и прочие организмы, которые в следующей Вселенной могут и не возникнуть. Уникальный моральный долг нашего вида – это долг перед Вселенной и жизнью как она есть. Чтобы сберечь Вселенную, мы должны ее изменить.

Для этого необходим долгосрочный план. В этой книге мы рассмотрим первые 500 лет его реализации, поговорим, что нам известно из жизни бактерий, вирусов и целых планет, а также из опыта первых космонавтов и астронавтов, раздвигавших границы возможностей человека при освоении космоса.

Мы находились в кольце мониторов, пестрящих молекулярными и генетическими данными, а также всевозможной телеметрией, – и все как один недоумевали и волновались. Просто глазам поверить не могли.

«Вы когда-нибудь видели, чтобы показатели у человека так зашкаливали? – спросил доктор Сем Мейдан. – Как он вообще выжил?»

Дело было морозным декабрьским вечером в Нью-Йорке, заканчивался 2017 г. Мы собрались в генетической лаборатории в Медицинском колледже Вейля при Корнеллском университете. Только что был закончен интегрированный анализ всех молекулярных данных (ДНК, РНК, белки, малые молекулы), взятых у капитана Скотта Келли, вернувшегося из самой долгой космической экспедиции в истории NASA. Он провел на орбите почти целый год (340 дней кряду). Долгосрочный космический полет Келли проводился в рамках уникального эксперимента NASA под названием Twins Study, в котором участвовали два астронавта, являющихся однояйцевыми близнецами, – Марк и Скотт Келли. Эксперимент должен был показать отличия состояний человеческого организма до, во время и после годичного космического полета. Эксперимент выполнялся с участием 10 исследовательских команд со всех уголков США. Наша лаборатория занималась анализом генетических, эпигенетических, микробиологических показателей, а еще мы изучали экспрессию генов. У нас были исчерпывающие молекулярные и генетические данные по результатам того времени, что Скотт провел в космосе, и мы могли сравнивать их с аналогичными данными Марка, остававшегося на Земле. Перед нами стояли следующие задачи: 1) оценить, что произошло со Скоттом за время столь долгого полета; 2) изучить изменения, чтобы в дальнейшем ориентироваться на них при подготовке пилотируемой экспедиции к Марсу; 3) спланировать, как снизить для других астронавтов те риски, которые будут выявлены.