Ученые Пермского Политеха рассказали, какие организмы способны пережить заморозку, чем опасны вирусы, сохранившиеся в зоне вечной мерзлоты, в чем сложность крионирования человека и с какими проблемами столкнется общество, если технология окажется успешна.
Кто способен выжить спустя 50 тысяч лет заморозки?
Относительно просто устроенные организмы, такие как вирусы, бактерии, черви, способны оживать после разморозки, например, после таяния льдов вечной мерзлоты. В них могут сохраняться реликтовые патогены, с которыми современное человечество еще не сталкивалось. Будут ли последние опасны для нас — однозначно ответить невозможно, но такая вероятность есть.
Какие организмы умеют выживать при минусовой температуре?
Многие организмы способны выдерживать низкие температуры, сохраняя жизнеспособность и даже продолжая активное существование. Теплокровные птицы и млекопитающие благодаря интенсивному метаболизму и различным приспособлениям, направленным на удержания тепла (перьям, волосяному покрову, жировой прослойке), способны сохранять активность при минусовой температуре. Чтобы пережить холода, некоторые из них впадают в спячку (гибернацию). В этом состоянии температура тела незначительно падает, а жизненные процессы замедляются, но не останавливаются полностью.
«Некоторые микробы могут жить и размножатся при температурах до -10°C, часть из них (психрофилы) предпочитает именно холод и не способна расти в условиях выше 20°C. К микроорганизмам, развивающимся при низких температурах, относятся некоторые грибы, бактерии, в том числе те, что ответственны за порчу продуктов в холодильнике, одноклеточные водоросли, например, хламидомонада снежная (Chlamydomonas nivalis), которая имеет красную окраску и способна размножаться на поверхности снега и льда, вызывая явление „арбузного снега“», — добавляет Анна Ахова.
Возможно ли временно заморозить человека?
Хладнокровные животные, способные к анабиозу, имеют для этого специальные механизмы подготовки организма, в том числе, биосинтез и насыщение тканей криопротекторами — специальными веществами, защищающими клеточные структуры от повреждения при замораживании. В качестве биогенных криопротекторов известны, например, некоторые сахара и аминокислотные производные.
В наши дни низкотемпературная заморозка клеток и фрагментов тканей успешно применяется в биологии и терапии, является основным способом хранения этих объектов. При этом важен температурный режим, обязательно применение криопротекторов. Технологию нарушать нельзя: при неправильной криоконсервации кристаллы воды перфорируют оболочку клетки. В результате она теряет естественный защитный барьер, содержимое «вытекает», теряется запас энергии. Клетка погибает, по аналогии, как живое существо, исколотое холодным оружием.
Хранения при температурах бытового холодильника недостаточно для длительного сохранения клеток. Поэтому для криоконсервации используется медленное замораживание до очень низких температур в присутствии криопротекторов. Хранение проводится в морозильниках, например, при -80°C, или в жидком азоте — при -196°C. При таком хранении крупные кристаллы льда не образуются и клетки остаются целыми.
«Но это непригодно для целого человека. По термодинамическим причинам большое тело невозможно равномерно и постепенно проморозить по всему объему. Следовательно, консервация пройдет с повреждением огромного множества клеток и всех тканей, как при обычном замораживании. Невозможно также равномерно насытить тело человека криопротектором. Очень важна и скорость размораживания. Как правило, она должна быть очень высокой, что для массивного человеческого тела пока недостижимо», — объясняет Александр Максимов.
Если в далеком будущем люди разработают технологии восстановления жизнеспособности замороженных человеческих тел — скорее всего это будет сложная многоуровневая технология с применением, в том числе, наноразмерных молекулярных роботов, имеющих доступ ко всем тканям и большинству клеток тела, способных восстанавливать их поврежденные оболочки, энергетический баланс, межмолекулярные и межклеточные связи. Сейчас даже теоретические подходы к этому представляются лишь как фантастический сценарий, считают эксперты.
Коммерческая криогенная заморозка тел людей существует уже сейчас — фирмы предоставляют услуги хранения тел «до лучших времен», когда человечество обретет технологии, позволяющие вернуть замороженные тела к жизни. Для сохранения родственники передают уже умерших людей. Однако, если представить, что их получилось успешно разморозить и вернуть к жизни, трудностей остается много. Во-первых, необходимо восстановить физическое здоровье такого человека, вылечить от болезней, которые привели его к смерти. Во-вторых, крайне маловероятно восстановление сознания и разума. Когнитивные способности и память делают человека самим собой, поэтому если их не вернуть — это уже не будет тот человек, а будет существо невменяемое либо совсем другая, вновь формируемая личность, убеждены ученые.
Поможет ли перенос сознания человека в цифровое пространство? Этим вопросом человечество уже задавалось и далеко не один раз, отмечает Игорь Безукладников, кандидат технических наук, доцент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ. Тем не менее ответ до сих пор не изменился — мы не понимаем работу человеческого мозга в той степени, чтобы найти подходы к его «переносу». Развитие новых подходов в области искусственного интеллекта — генеративных сетей, представителем которых является ChatGPT, сделало возможным реалистичную имитацию общения с человеком, которая учитывает его «психологический портрет» и иные особенности. Поэтому уже сейчас нейросети могут имитировать «общение с умершим родственником», эта технология применяется в Японии для психологической реабилитации и ухода за пожилыми людьми. То есть такой подход не поможет сохранить воспоминания и личность человека, подвергшегося криозаморозке посмертно, но поможет его близким справиться с утратой.
Чем поможет (и не поможет) криосохранение животных?
Животных, а именно домашних любимцев, в криобанках замораживают по той же технологии, что и человеческие тела. В абсолютном числе случаев, если не предполагается замораживать некоторых беспозвоночных, мелких рыбок, рептилий и земноводных, которые природой приспособлены перезимовывать при температуре ниже нуля, это будет просто мороженая мумия. Что хозяева с ней будут делать дальше — непонятно. При этом владелец животного вряд ли доживет до того времени, когда люди научатся восстанавливать замороженные тела, и маловероятно, что его потомкам понадобится возвращать питомца к жизни.
«Реальная польза от криоконсервации целых тел видится только в случае ее использования для сохранения видов животных, исчезающих в природе: если человек в будущем восстановит условия их обитания, то будет возможность вернуть эти виды в мир», — рассуждает Александр Максимов.
«Технология крионики в конечном итоге нацелена на победу над смертью. Соответственно, вопрос об отношении человека к смерти является в данном случае ключевым. Артур Шопенгауэр считал, что человек есть проявление воли к жизни, поэтому сильная и при этом слепая привязанность к жизни, как считает немецкий философ, изначально свойственна каждому. Почему бы не использовать технологии в интересах продолжения жизни?», — рассказывает Наталья Столбова, кандидат философских наук, доцент кафедры философии и права Пермского Политеха.
Однако существуют общепринятые формы культуры, позволяющие примириться со смертью, например, религия. Для нее смерть является необходимой ступенью на пути к лучшей жизни. Если христианин не умрет, то не попадет в рай. Поэтому вряд ли глубоко верующий человек без сомнений согласится себя подвергнуть заморозке. Таким образом, возникает поле дискуссий вокруг крионики, где на одном полюсе будут представители религиозных сообществ, желающие прожить свою жизнь без радикальных технологических вмешательств, а на другом — сторонники трансгуманизма, выступающие за модификации человеческих тел с целью увеличения продолжительности жизни.
«Если технология криозаморозки будет успешно внедрена в общество, то социальные последствия определенно неизбежны. Проблема перенаселения не может возникнуть, так как актуальна уже сейчас. И вряд ли на эту проблему повлияет внедрение крионики, так как данная технология недешевая. Например, на сайте одной из отечественных компаний указана стоимость как заморозки только мозга человека (от 1 800 000 рублей), так и тела целиком (от 3 800 000 рублей). Скорее всего, основной проблемой станет углубление социального неравенства — появление класса людей, использующих криотехнологии, и класса людей, лишенных доступа к такой услуге. И как следствие — нарастания противоречий между этими социальными группами», — заключает ученый.
