Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Eksperimenter i isolation:Træning af astronauter til langsigtede solomissioner

Astronauter træner for livet på Mars på den nordlige skråning af Mauna Loa, Hawaiis største vulkan. Kredit:NASA

Isolation kan føles som en tilstand af limbo, men at være adskilt fra andre kan også være en kæmpe drivkraft for forandring og give os en god chance for at eksperimentere.

Isolation føles som en pandemisk skærsild. Livet har føltes som om det er gået i stå. Intet ændrer sig.

Men isolation betyder ikke, at alt stopper. Faktisk, isolation kan skabe et perfekt sæt af omstændigheder for forandring og eksperimentering. Og vi mener ikke dine frisøreventyr derhjemme. Vi mener videnskab.

Evolutionær, min kære Darwin

Isolation er en nøglespiller i evolutionen. Det er både en trigger og et resultat.

Det er den første historie, mange af os hører om i biologi.

Charles Darwin så finker leve på separate øer og indså, at de så lidt forskellige ud fra hinanden. Dette førte til hans berømte teori:forskellige miljøer giver forskellige udfordringer for dyr.

Dyr med mere gunstige egenskaber er mere tilbøjelige til at overleve og yngle. Deres babyer bærer på disse gunstige egenskaber og, over tid, nye arter udvikler sig.

En afgørende del af denne evolutionsligning er isolation. At være fysisk adskilt af havet betød, at genpuljerne i hver fuglegruppe ikke kunne blande sig. Så generne for hver gunstig egenskab kunne videregives i hver population ufortyndet.

Adfærd kan også være isolerende, som hvis to grupper af dyr lever i samme område, men handler forskelligt. Sig, at hvis en gruppe fugle havde et parringsopkald, var det et afslag til den anden.

Eller, for eksempel, hvis de er aktive på forskellige tidspunkter af dagen. Forestil dig at prøve at date en, der arbejder nattevagter, når du har en stabil 9 til 5.

Skabelser af isolation

Nogle gange ændrer isolation dyr så meget, at de helt udvikler sig til en ny art. Men hvordan kan vi se, om et dyr er den ene eller den anden art?

Vi bruger måske sund fornuft til at fortælle katte fra hunde. For videnskabsmænd, selvom, arter er defineret af isolation. I dette tilfælde, det er reproduktiv isolation eller manglende evne for deres gener til at blande sig og producere afkom, der kan få deres egne babyer.

For eksempel, en zebra og et æsel kan producere en hybrid - zedonken. Men zedonken er steril, født ind i et barnløst liv, et goldt produkt af dets forældres reproduktive isolation.

Men det er kun for dyr, ret?

Det er usandsynligt, at isolation forvandler mennesker til en ny art snart, men det betyder ikke, at vi er immune over for dets virkninger.

Forsker Harry Harlow, bedst kendt for sine rystende studier af moderkærlighed, også eksperimenteret med isolationskamre. Disse må ikke forveksles med sensoriske afsavnskamre opfundet af delfin-elskende, LSD-tripping forsker John C. Lilly i 50'erne for at udforske bevidsthedens oprindelse. Faktisk, der er hints om, at disse isolationskamre faktisk kan hjælpe med at behandle psykiske problemer.

Harlows isolationskammer, på den anden side, fik tilnavnet Fortvivlelsens Pit. Det blev designet til at producere en dyremodel for depression. De eksperimenter han kørte var virkelig grufulde, selv i lyset af den afslappede tilgang til etik, som tidligere videnskabsmænd brugte. Den amerikanske litteraturkritiker Wayne C. Booth opsummerede det måske bedst:

Harlow beviste "hvad vi alle vidste på forhånd - at sociale skabninger kan ødelægges ved at ødelægge deres sociale bånd."

Selvom Harlows arbejde fortsat er bredt fordømt, den fremhæver vigtigheden af ​​kammeratskab for menneskets kognitive og sociale udvikling.

Er der (lykkeligt) liv på Mars?

Du tror måske, at isolationseksperimenter på mennesker kun kunne eksistere i 70'ernes psykologi laboratorier. Men på de klippefyldte skråninger af Mauna Loa-vulkanen i Hawai'i, forskere fortsætter med at skubbe grænserne for, hvad vi ved om mennesker, der lever i isolation

Eller de var indtil 2018, da en af ​​de frivillige blev indlagt på et lægecenter og Mission VI blev suspenderet.

(Bare rolig. Det var ikke isolationen, der drev dem derhen, bare et elektrisk stød.)

Hawai'i Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) er et initiativ fra NASAs Human Research Program. Målet er at forstå, hvordan man holder et rumflyvebesætning sikkert, glad og rask på en mission til Mars.

Trods alt, hvor nedslående ville det være, hvis efter alt det arbejde for at sætte mennesker på den røde planet, kunne astronauterne ikke holde det sammen?

Inde i en kuppel, der ligner en halv golfbold, besætninger på mellem fire og otte brugte op til et år på at simulere livet på Mars.

Deres daglige rutine efterligner hvordan astronauter lever, inklusive simulerede rumvandringer på det golde vulkanske landskab, der omgiver dem.

Du kan lytte til det fjerde kapitel af dette isolationseksperiment på The Habitat-podcast.

Besætningernes lyddagbøger deler deres oplevelser med lytterne fra det øjeblik, de satte deres fod i kuplen, til de 'vender tilbage til Jorden' 366 dage senere.

Det er et overbevisende blik på, hvordan relationer udvikler sig og ændrer sig, når vi er isoleret sammen.

Og det giver fascinerende lytning, mens du venter på, at vores eget COVID-19-isolationseksperiment udspiller sig her i WA.

Denne artikel dukkede først op på Particle, et videnskabsnyhedswebsted baseret på Scitech, Perth, Australien. Læs den originale artikel.