Биология и медицина – Страница 7 – «Будущее сейчас»

Фотосинтезирующие люди

После многих десятилетий исследований ряд химер человека и растения переходят из лаборатории в клиническое и коммерческое использование. Среди доступных в настоящее время методов лечения – метод объединения фотосинтетических возможностей хлоропластов с кожей человека. Это позволяет человеку получать энергию от воздействия солнечного света.

В 1990 году ученые впервые ввели термин “клептопластика” для описания симбиотического явления, при котором пластиды, в частности хлоропласты из водорослей, изолируются организмами-хозяевами. Это наблюдалось у Elysia chlorotica, вида зеленого морского слизняка, который поглощает хлоропласты из съеденных им водорослей, что фактически делает его животным, работающим на солнечной энергии.

В первые десятилетия 21 века исследователи создали клетки, которые объединили как животный, так и человеческий материал, производя химеры (названные в честь существа из греческой мифологии, обладавшего головой льва, телом козла и хвостом змеи). Например, в одном примечательном эксперименте удалось поместить человеческие стволовые клетки в эмбрион свиньи, хотя и с очень низкой эффективностью. Другое исследование, проведенное несколько лет спустя, поместило стволовые клетки человека в эмбрионы обезьяны, наблюдаемые в течение 20-дневного периода.

Эти и другие исследования проложили путь к выращиванию животных с человеческими органами, решая проблему нехватки пересаживаемых сердец, почек, печени, легких и других частей тела, а также помогая исследователям лучше понять раннее развитие человека и прогрессирование заболеваний.

Наряду с этими химерами человека и животных произошел прогресс в создании первых химер человека и растения. Ранее исследователи продемонстрировали синтез целых геномов с нуля, например, перекодирование 18 214 кодонов в E. coli для получения нового варианта бактерий. Это привело к синтезу более крупных и сложных геномов. Далее последовали более сложные разработки, поскольку весь потенциал этой области начал проявляться. Не ограничиваясь только геномами, исследователи начали исследовать создание целых органелл – специализированных субъединиц, подобных “мини-органам” внутри клетки. Первые синтетические хлоропласты появились в результате работы лабораторных групп, направленных на повышение эффективности природных хлоропласт, с долгосрочной целью повторить процесс, наблюдаемый в зеленом морском слизняке Elysia chlorotica.

После создания этих синтетических органелл продолжилась работа по их слиянию с клетками кожи человека. Интеграция этой гибридной “второй кожи” в подкожные слои и систему кровообращения организма стала еще более сложной задачей, хотя появившиеся в настоящее время мощные ИИ помогли ускорить процесс исследований.

К концу 21-го века и началу 22-го метод становится жизнеспособным для клинического и коммерческого применения. Биотехнологические усовершенствования в целом набирают популярность в этот период, поскольку трансгуманизм продолжает переходить от меньшинства к более широким слоям населения. Для тех, кто не может или не хочет проходить полную процедуру, доступны менее инвазивные варианты, такие как фотосинтетические волосы, обеспечивающие небольшой заряд энергии в течение дня. Эти волоски можно сохранить того же зеленого цвета, что и хлорофилл, или подкрасить в другой цвет.

Для более предприимчивых типов инфузия всего тела может обеспечить весь внешний слой фотосинтетической кожи. Другими словами, эквивалент солнечной панели площадью почти два квадратных метра. Однако, чтобы получить все преимущества, вторая кожа должна быть спроектирована так, чтобы быть по крайней мере в 300 раз более эффективной, чем натуральные хлоропласты. В идеальный день с обильным солнечным светом это может генерировать достаточно энергии за один час, чтобы удовлетворить потребности их организма в течение 24 часов, в зависимости от того, насколько они полностью одеты. Сродни длительному приливу кофеина, ощущение заряженности солнечной энергией особенно полезно для тех, кто может страдать хронической усталостью или подобными проблемами со здоровьем.

Как и в случае с волосами, эту вторую кожу можно сохранить зеленой или изменить на более естественный человеческий цвет. Большинство людей сохраняют свой первоначальный тон кожи, но зеленый цвет является более популярным выбором среди определенных субкультур и эксцентричных личностей.

Больше…

У всех новорожденных теперь имеется срединная артерия предплечья

К концу этого столетия микроэволюция человеческого предплечья привела к тому, что все новорожденные теперь имеют постоянную срединную артерию. Эта биологическая аномалия когда-то считалась эмбриональной структурой, обычно регрессирующей к 8-й неделе беременности. В утробе матери она функционирует как основной сосуд, снабжающий кровью предплечье и кисть, но исчезала, как только лучевая и локтевая артерии развиваются параллельно по обе стороны от неё.

Тем не менее, начиная с 18-го века, все большая распространенность среди взрослых стала проявляться. Все больше и больше людей сохраняли все три артерии на протяжении всей своей жизни. К концу 19-го века более 10% новорожденных имели эту особенность, и к 2000 году этот показатель вырос до 30%.

Исследование умерших в 2020 году показало, что это явление продолжается и в настоящее время наблюдается у 35% населения. Ученые объяснили эту микроэволюцию мутациями генов, участвующих в развитии средней артерии, или проблемами со здоровьем у матерей во время беременности, или и тем, и другим.

Кроме того, исследования показали, что люди эволюционируют в целом быстрее, чем когда-либо за последние 250 лет. Другие изменения в анатомии, наблюдавшиеся в течение относительно короткого времени, включали растущее отсутствие зубов мудрости (вызванное современными диетами и сужением лиц), аномальные соединения двух или более костей в ногах и растущую распространенность скрытого расщепления позвоночника (небольшой разрыв в одном или нескольких позвонках).

К 2099 году постоянная срединная артерия больше не считается разновидностью, а является “нормальной” структурой человека. Дополнительный кровеносный сосуд не представляет никакого риска для здоровья и, на самом деле, даёт небольшую выгоду за счет увеличения общего кровоснабжения. Он также может быть использован в качестве замены при хирургических процедурах для других частей тела.

Больше…

Распространение индивидуальных медицинских капсул

В начале 22-го века многие функции, ранее выполнявшиеся в клинических условиях, могут быть автоматизированы и предоставлены пациентам на дому. Сканеры всего тела, обеспечивающие широкий спектр диагностики и лечения, в настоящее время являются обычным бытовым прибором, облегчающим нагрузку на больницы.

Эти устройства бывают различных форм-факторов, но обычно состоят из цилиндрической капсулы размером около двух метров. Пациент либо стоит (в случае вертикальных моделей), либо ложится (в горизонтальной конфигурации) для процедуры, которая занимает считанные секунды. Камеры с субнанометровой точностью получают изображения со скоростью триллионов кадров в секунду, сканируя тело с головы до ног, отслеживая и корректируя даже малейшее движение.

Каждая область тела подвергается 3D-анализу в режиме реального времени и “проверяется” на наличие любых изменений или аномалий высокого риска с момента предыдущего сканирования, чтобы определить области требующие дальнейшего внимания. Затем пользователю предоставляется сводка, ранжированная в порядке серьёзности. Для простых или доброкачественных проблем машина может рекомендовать лекарство. Для проблем, требующих хирургического вмешательства, лечение может быть обеспечено с помощью роботизированных рук/инструментов, лазеров или нанороботов, вводимых, а затем управляемых с помощью комбинации магнитов и их собственных крошечных двигателей. Для трансчеловека, у которого уже могут быть обширные имплантаты и обновления, многие из этих средств могут быть ненужными.

В то время как медицинские возможности 2110 года значительно улучшились по сравнению со столетием ранее, ещё не все аспекты биологии полностью изучены. Например, некоторые редкие и необычные заболевания продолжают сохраняться среди человечества и требуют более специализированного вмешательства, чем могут обеспечить эти домашние машины. Однако, по большей части лечение некогда опасных для жизни заболеваний в настоящее время является относительно рутинным. В последующие десятилетия дальнейшее распространение этих медицинских капсул в тандеме с новыми достижениями науки приведёт к тому, что смертность от рака во многих странах в значительной степени устраняется.

Загрузка сознания становится частью жизни общества

Пригодные аппаратные средства для поддержки человеческого уровня интеллекта были доступны ещё в 2020-х годах, благодаря экспоненциальному прогрессу закона Мура. Это позволило сформировать моделирование нейронных процессов.

Тем не менее, создание программного обеспечения, необходимого для технологии загрузки разума оказалось значительно более сложной задачей. Полный перенос человеческого сознания в искусственные субстраты представляет огромные технические трудности, в дополнение к этическим и философским вопросам.

Сама сложность мозга, и его естественная хрупкость, наряду со многими законодательными барьерами, которые стояли на пути, означает, что понадобилось почти столетие, прежде чем такая технология достигла широкого применения.

Некоторые прорывы в науке произошли в последние десятилетия 21-го века, с частичной передачей памяти и мышления, но это стало возможным с появлением пикотехнологий и ИИ, благодаря которым стали доступны подробные методы сканирования. Новое поколение машин, будучи на порядок быстрее и надежнее, наконец, наладили взаимодействие между органическим человеческим мозгом и его синтетической аналогией.

Первоначально испытания проводились на обезьянах, затем она была опробована на определенном маргинальном слое населения, заключенных-смертниках и неизлечимо больных пациентах. Как только технология продемонстрировала свою безопасность и обратимость, проект получил постоянный поток свободных и здоровых добровольцев, соблазненных этой новой формой компьютеризированного бессмертия.

Прошли годы волокиты и запретов законодательства. Религиозные и консервативные группировки выражали своё недовольство из-за фундаментального нарушения воли Божьей. В конце концов, как и многие другие прорывы в науке, ученые продвинулись дальше. Уровень спроса на загрузку разума оказался огромным, и стал общедоступным  в 2120-е годы.

Сегодня граждане имеют доступ к специальным клиникам, в которых их биологические мозги можно буквально заменить на искусственные. Вместо того чтобы просто “размножать” разум, машина физически сдвигает сознание, как губка, всасывающая воду. Мозг постепенно замещается, кусок за куском, так оригинальная личность остается неизменной в течение переходного периода. Этот жизненно важный аспект процедуры снижает ​​страх потерять свою идентичность, который есть у многих.

Для богатых людей могут быть выращены новые органы, в которые можно пересадить синтетический мозг. Эти органы сами могут быть искусственными. Человек может быть создан частично или полностью искусственным, превращаясь в киборга. Внешне они часто неотличимы от реальных человеческих тел, но включают в себя многие передовые технологии и внутренние особенности повышения физических и умственных способностей.

Не все выбирают лечение таким способом. Значительный процент смотрит на него с крайним подозрением, видя в нём аморальность и бесчеловечность. С каждым годом, общество становится все более расколотым, с постоянно расширяющейся пропастью между теми, кто стремится к совершенствованию своего тела, и теми, кто предпочитает избегать таких технологий.

Больше…

Первые 200-летние люди

Некоторые люди, которые родились в 1960-х, все еще ​​живы и хорошо живут в современном мире. Ожидаемая продолжительность жизни росла со скоростью от 0,2 года в год на рубеже 21-го века. Этот постепенный прогресс означает, что к тому времени как им исполнилось 80, эти люди могли рассчитывать прожить дополнительное десятилетие на вершине своей естественной продолжительности жизни.

Тем не менее, темпы роста ускорились, за счет крупных прорывов в медицине и здравоохранении, в сочетании с лучшим образованием и качеством жизни. Это стало «ступенькой», позволяющей людям, выиграть время для лечения заболеваний, тем самым остановив процесс старения вообще.

Больше…

Подтверждено существование микробов на экзопланетах

Полвека назад двигатели основанные на взаимодействии с антивеществом позволили изучить местную звездную окрестность. К концу 23-го века были получены первые прямые подтверждения инопланетной жизни.

После изучения сотен миров, автоматические станции открыли одноклеточные организмы в пределах 50 световых лет от нашей Солнечной системы. Эта форма жизни воспроизводится делением, имеет внутреннюю химическую структуру, которая удивительно похожа на ДНК, предполагаемо, что эта форма репликации может быть весьма распространена по всей Вселенной. Она существует на тёплой, влажной поверхности, звезде G-класса. Эта система также включает в себя газовые гиганты на внешней от планеты орбите, которые выступают в качестве некоторой защиты от комет и других блуждающих объектов из далёкого космоса.

Влияние этого открытия не так будоражит умы, чем если бы оно было осуществлено в прошлые века. Религия уже исчезла из многих обществ. Наука и технологии в целом продвинулись так далеко, что предыдущие «чудеса» Вселенной начинают просто меркнуть, включая даже возможность внеземной жизни. Хотя это открытие преподносится как значительное, эмоциональный аспект этого и других прорывов в науке значительно уменьшился. Человеческая мысль стремится стать всё более логической и компьютеризированной как у машины. Транслюди и роботы в настоящее время составляют основную часть населения.

В настоящее время прилагаются усилия, чтобы открыть более продвинутые и сложные формы жизни. Возможность контакта с высокоразвитыми инопланетными расами в настоящее время рассматривается серьезно в первый раз.

Больше…

Чисто биологические люди теперь ростом 213 см и продолжительностью жизни больше 120 лет

На протяжении веков, технологическая сингулярность привела к огромным богатствам и процветанию всей Солнечной системы. Улучшения оборудования в области здравоохранения, образования и уровня жизни населения привело к тому, что люди начали превращаться в расу гигантов – ростом в 213 см, мускулистых и очень спортивных, с продолжительностью жизни от 120 лет. Заметим, что это относится к продолжительности жизни чисто биологических (не киборгов) людей, которых в настоящее время меньшинство. Подавляющее большинство граждан сделало выбор в пользу генетической инженерии и улучшений биотехнологий, которые практически предлагают бессмертие.

Больше…

Потомки человечества относятся к цивилизации 3 типа по шкале Кардашёва

Сейчас чисто биологические (не киборги) люди встречаются чрезвычайно редко. Количество тех, кто остался составляет лишь малую долю от общего числа существующих «разумов». Они свободно могут перемещаться, как им заблагорасудится, они не имеют практически никакого влияния на государственные системы на Земле или в других обитаемых местах, и рассматриваются как подчиненные искусственному интеллекту и другим объектам. Как вид, хомосапиенс продолжает развиваться. Это привело к дальнейшему увеличению размеров черепа, почти полному отсутствию волос, удлинению конечностей, более надежной и приспособленной иммунной системы, и значительному увеличению продолжительности жизни.

Подавляющее большинство людей уже давно отказалось от своей примитивной биологической формы переводя своё сознание в машины или другие субстраты, и практически обретая бессмертие. Вся галактика Млечного Пути была изучена этими транслюдьми и их разумными кораблями.

Компьютеры размером с планету строятся по всей местной группе галактик, все имеющиеся ресурсы идут на их создание. Все «мёртвые» миры: кометы, спутники и астероиды, которые считаются необитаемыми, преобразовываются в эти машины, образуя миллионы огромных сетей длинною в световые года в пространстве. Каждый компьютер способен мгновенно связаться с любым другим, независимо от расстояния.

К настоящему времени был налажен контакт с инопланетными разумами. Кроме того, древние руины были обнаружены во многих мирах – с указанием передовых цивилизаций, которые почему-то пропали или уничтожили сами себя в далеком прошлом. Также были обнаружены тысячи других планет с богатой экосистемой, разнообразием растительной, животной (и другой) жизни. Большая часть фауны, которая была каталогизирована, выглядит как небольшие и похожие на насекомых создания, но некоторые из них более развиты. Их интеллект сравним с такими млекопитающими, как дельфины, обезьяны и кошки.

Большинство биологических (не киборги) существ избегают зон центров галактик, которые наполнены чрезвычайно высокой концентрацией гамма-излучения, черными дырами и другими опасными объектами – опасными даже при применении современных технологий и средств защиты.

 

ДНК из 21-го века больше не читаема

ДНК в окружающей среде в среднем сохраняется в течение 1 миллиона лет, а потом деградирует до коротких фрагментов. Даже если какие-то молекулы ДНК удалось хранить при идеальных условиях -5°С, каждая молекулярная связь в цепи ДНК распадётся по прошествии 6,8 млн. лет. Все оставшиеся биологические образцы из 21-го века, которые не были регенерированы или оцифрованы теперь полностью разрушены.

Больше…