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孤立隔绝的火星环境也会加速移民者后代的进化

作者/整理:admin 来源:互联网 2017-04-27

    这几年,移民火星是个非常热的话题,无论是NASA还是SpaceX,现在都已经推出了火星移民计划,到时,地球上的幸运儿将搭乘宇宙飞船前往火星。火星居民还得适应高浓度的辐射环境。大家知道,火星没有磁圈或大气层,持续遭受着高能宇宙射线、强烈的紫外线辐射、太阳粒子的轰击。一个人在火星表面生活了500天之后,所受的辐射剂量是美国最低安全标准的6倍。虽然宇航服或者地下建筑会一定程度上保护宇航员,但毫无疑问,宇航员如果要种植庄稼,修建建筑等,还是得在火星表面活动。
 
    辐射会损害DNA,造成的突变会导致癌症。对于火星移民来说,这可能意味着更高的癌症发病率。但在环境压力下,它也能推动基因变异,加速进化进程,产生有利于火星生存的特性。
 
    许多人关心的是这些人将如何在火星上求生,又该怎么繁衍后代,建立永久的火星殖民地。但我们知道,在火星上,重力小、辐射强、微生物缺乏,跟地球环境有天壤之别,这就意味着移民者不仅要考虑如何适应火星环境,孤立隔绝的火星环境也会加速移民者后代的进化。那么,这些未来火星居民又会长成什么样呢?
 
    奠基者效应可以发生在任何孤僻或者隔绝的环境中,那么,独特的火星环境还会对人体有什么影响呢?
 
    由于火星只有地球引力的三分之一,没有重力的牵引,在火星上妊娠和分娩可能会更加困难。对小鼠胚胎的一项研究发现,在模拟的微重力环境下,比起重力环境下,老鼠妈妈生的幼鼠存活率低。体外受精和试管婴儿虽然不受重力下降的影响,但在某些情况下,仍会导致胚胎发育不良,现在研究人员还不知道为什么这样。其他研究结果也显示,比起在地球上,哺乳动物,包括人类,可能在火星上经历更多孕期并发症。这些研究表明,火星居民的进化将会面临许多未知数。
 
    低重力也会导致骨密度以每月1%至2%的速度流失。定居者可能会在两到三年后失去一半的骨量,孕妇骨密度下降的速度更快,因为妊娠需要大量的钙。骨密度损失使人们更容易受伤,尤其容易造成髋部和脊柱骨折。
 
    在微重力环境中,由于“成骨细胞”的活性受到抑制,骨骼血液供应也相应减少,断骨会更难愈合,这样的骨折可能是致命的。所以,那些有更高骨密度的火星居民,将有更高的存活几率,并将他们的基因传递下去。因此,许多代后,火星人可能最终有比他们的地球祖先更结实的骨头,以及更健壮的外表。比起现代人类,这些人会更类似远古的人类祖先。
 
    皮肤颜色会改变由于技术的限制,最初到达火星的地球殖民者的数量将非常少,在这样隔绝和封闭的外星球环境里,移民者会受到奠基者效应的影响。奠基者效应说的是少数新个体在孤僻的环境中繁衍后,这个群体后来的数量虽然会增加,但因未与其他生物群体交配繁殖,彼此之间基因的差异性甚小。
 
    假如我们只往火星运送100个移民,那么他们在身高、发色,得糖尿病或乳腺癌机率等方面的概率,往往不能代表人类的共性。在孤立的新火星环境中,他们身上无论有什么样的特征,都有可能代代相传。例如,如果送到火星上的所有的宇航员是红发的,火星居民将会变成红头发居民。经过世代进化后,由于基因多样性的丧失会扩大该种群的基因缺陷,最终,这些新人类不仅外形和声音与我们不同,甚至有可能是跟我们是截然不同的另一个物种。