Людство хоче якось відправитися на Марс і, можливо, в перспективі його терраформировать, перетворивши Червону планету в більш схожий аналог Землі. Глава компанії SpaceX Ілон Маск заявив про те, що перші люди вирушать туди вже в 2024 році. NASA збирається відправити експедицію на Марс з трьох осіб в 2033 році, вже після того як почнеться і буде йти повним ходом освоєння Місяця. Настільки близькі терміни у деяких експертів, звичайно ж, викликають здорову частку скептицизму, однак основне питання тут навіть не в тому, скільки грошей збираються вбухати провідні космічні агентства на розробку технологій, які дозволять людині туди полетіти.
Куди важливіше те, що ми зовсім не розуміємо тих еволюційних наслідків для людського організму, які будуть очікувати його при переселенні на Червону планету. В ході інтерв’ю порталу Inverse Скотт Соломон, еволюційний біолог з Університету Райса поділився своїми думками про те, яким чином на генетичний фонд землян позначиться в довгостроковій перспективі переселення на Марс.
«Як еволюційного біолога мене найбільше цікавить питання: а що, якщо у нас дійсно вийде? Не думаю, що до справжнього моменту було багато обговорень на тему того, що буде з людьми, що живуть у цих колоніях, через кілька поколінь», — зазначає Соломон.
У минулому році Соломон, виступаючи на конференції TEDx в Х’юстоні, торкнувся питання тих еволюційних змін, які можуть з великою ймовірністю очікувати перших марсіанських поселенців. При цьому, на його думку, замість тисячі років еволюційних процесів і незначних мутацій організм людей, що переселилися на Червону планету, буде змінюватися зі швидкістю американських гірок.
«Швидкість еволюції може бути швидше або повільніше в залежності від тих потенційних переваг, які можуть з’явитися в результаті мутацій. Якщо у людей проявиться мутація, яка підвищить їх виживання на 50 відсотків – це ж перевага, вірно? Таким чином ці люди зможуть передати свої гени з більш високою ймовірністю і швидкістю, ніж було в іншому випадку», — відзначає фахівець.
Соломон зазначає, що приблизно через два покоління кістки людей, що живуть на Марсі, стануть ширшими, адаптуючись під ефекти марсіанської гравітації, яка становить 1/3 від земної. У той же час знижена гравітація зробить їх більш крихкими, що в свою чергу призведе до серйозних проблем з дітонародженням, оскільки кістки тазу у жінок будуть ламатися як сірники.
Незважаючи на великі марсіанські простори, людям доведеться жити в досить стиснутих і компактних житлових умов, що в свою чергу призведе до розвитку міопії (короткозорості). В якості прикладу Соломон наводить деякі види риб, які, живучи в тісних підводних печерах, взагалі втратили органи зору. Крім того, вчені посилається на дослідження, висновки яких свідчать про те, що у дітей, частіше проводять час вдома, спостерігається підвищений ризик розвиток короткозорості.
Мешканці Червоної планети щодня будуть піддаватися в 5000 разів більш сильним доз радіації, ніж при звичайному житті на Землі. Соломон зазначив, що це привіт до найсильніших спалахів ракових захворювань. Організм може відповісти відповідним чином, наділивши людей новим пігментом шкіри. Для протистояння ультрафіолетових променів тут на Землі організм людини використовує меланін, у інших видів за це відповідають каротиноїди. У жителів Марса з часом може розвинутися зовсім інший пігмент, який підвищить їх захист від радіаційного випромінювання.
Цілком можливо, зазначає вчений, дихальна і кровоносна системи живуть на Марсі людей з часом теж зміниться, отримавши можливість більш ефективно витрачати доступний кисень. Такі мутації вже спостерігаються у народів, що живуть в області Тибетського нагір’я, де вміст кисню на 40 відсотків нижче, ніж його концентрація на рівні моря. У відповідь на це організм тибетців розвинув більш щільну мережу капілярів для більш ефективного кровообігу. Крім того, він здатний розширювати судини, щоб ефективніше забезпечувати м’язи киснем.
Одне з найшвидших очікуваних змін в організмах людей, що живуть на Марсі, стане практично повна втрата імунної системи. В стерильному середовищі без присутності мікроорганізмів жителям може не знадобитися тіло, здатне боротися з патогенами. Але це може бути не так вже погано, вважає Соломон. Еволюційний біолог бачить в цьому можливість викорінити хворобу, про яких зараз немає порятунку.
Звичайно ж, не обійдеться і без недоліків. В такому випадку розмноження між марсіанами і землянами стане неможливим. Секс між жителями двох планет при відсутності у марсіан імунної системи станемо для них смертельним. Це в свою чергу може накласти штучні обмеження на те, як обидві популяції зможуть взаємодіяти один з одним і змішуватися. Неможливість створення міжпланетних сімей та передачі дітей між батьками, які перебувають на різних планетах, наприклад, за службовим роботи, роз’єднає суспільство ще сильніше.
Соломон впевнений, що всі ці зміни відбудуться щодо дуже швидко. Високий рівень радіації на Марсе і відсутність у магнітосфери планети, яка захищала б людей від неї, швидко зроблять свою справу. Якщо в звичайному випадку діти можуть народжуватися з 20-120 генетичними мутаціями, то радіація Марса буде здатна значно збільшити ці цифри змін в генах.
Прискорити процес мутації і підготувати людей до переселення на Марс, щоб їх тіла набагато швидше адаптувалися до нових умов, ми можемо і штучно. За допомогою тих же технологій редагування геному CRISPR/Cas9. Але наші поточні обмежені знання про людському геномі і як результат – випадкові зміни можуть обернутися непередбачуваними наслідками. Проте в майбутньому це технологія може стати нашим вхідним квитком для життя на інших планетах.
«Навіщо чекати мутацій, якщо можна самостійно їх створити?», — задається питанням Соломон.
Ще одним механізмом, який може послужити на благо колонізації далеких світів Сонячної системи може стати так званий «ефект засновника» — перенесення групою особин (особин-«засновників») великий популяції лише частини генетичного різноманіття цієї популяції при заселенні нової території, зважаючи на можливе у зв’язку з ефектом засновника зміщення «акцентів» природного відбору. Вихідна і нова популяції можуть еволюціонувати істотно розрізняються напрямках. Наприклад, відправлені на Марс найбільш фізично здорові і міцні люди, можуть отримати потомство, генетично більш предрасположенное до фізичної сили, ніж люди вже давно живуть на Марсі.
Все це означає, що Маск і інші люди, які хочуть одного разу заселити Марс, повинні взяти до уваги необхідність генетичного різноманіття, щоб забезпечити ідеальний баланс для можливості подальшої еволюції популяції. На думку Соломона, для цього буде достатньо відправити на Марс близько 100 000 чоловік протягом декількох років. Причому переважно це повинні бути люди з Африки, оскільки саме тут спостерігається найбільш велике генетичне різноманіття.
«Якщо б я проектував людську колонію на Марсі, то хотів би щоб її населення складалося з сотень тисяч чоловік, що представляють різні народи тут на Землі», — підсумував учений.
Хотілося б вірити, що архітектори нових світів прислухаються до цих слів.
