Як зміниться організм людей, які будуть жити на Марсі?

Людство хоче одного разу відправитися на Марс і,можливо, в перспективі його терраформіровать, перетворивши Червону планету в більш схожий аналог Землі. Глава компанії SpaceX Ілон Маск заявив про те, що перші люди відправляться туди вже в 2024 році. NASA збирається відправити на Марс експедицію 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 тихеволюційних наслідків для людського організму, які чекатимуть 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 найбільшецікавить питання: а що, якщо у нас дійсно вийде? Не думаю, що на цей момент було багато обговорень на тему того, що буде з людьми, що живуть в цих колоніях, через кілька поколінь », - зазначає Соломон.

У минулому році Соломон, виступаючи на конференціїTEDx в Х'юстоні, торкнувся питання тих еволюційних змін, які можуть з великою часткою ймовірності 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 абоповільніше 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 », - зазначає фахівець.

Соломон зазначає, що приблизно вже через двапокоління кістки людей, що живуть на Марсі, стануть ширшими, адаптуючись під ефекти марсіанської гравітації, яка становить всього 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 таза у жінок будуть ламатися як сірники.

Незважаючи на великі марсіанські простори, людямдоведеться жити в досить стислі і компактних житлових умов, що в свою чергу призведе до розвитку міопії (короткозорості). Як приклад Соломон наводить деякі види риб, які, живучи в тісних підводних печерах, взагалі втратили органи зору. Крім того, вчені посилається на дослідження, висновки яких говорять про те, що у дітей, частіше проводять час вдома, спостерігається підвищений ризик розвитку короткозорості.

Жителі Червоної планети щодня будутьпіддаватися в 5000 разів сильнішим дозам радіації, ніж при звичайному житті на Землі. Соломон зазначив, що це привіт до найсильнішим 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 ікровоносна 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 ворганізмах людей, що живуть на Марсі, стане практично повна втрата імунної системи. У стерильному середовищі без присутності мікроорганізмів жителям може не знадобитися тіло, здатне боротися з патогенами. Але це може бути не так уже й погано, вважає Соломон. Еволюційний біолог бачить в цьому можливість викорінити хвороби, про які 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 відбудутьсящодо дуже швидко. Високий рівень радіації на Марсі і відсутність у планети магнітосфери, 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 допереселенню на Марс, щоб їх тіла адаптувалися набагато швидше до нових умов, ми можемо і штучно. За допомогою тих же технологій редагування генома CRISPR / Cas9. Але наші поточні обмежені знання про людському геномі і як результат - випадкові зміни - можуть обернутися непередбаченими 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 наблаго колонізації далеких світів Сонячної системи може стати так званий «ефект засновника» - перенесення групою особин (особей- «засновників») велику популяцію лише частини генетичного різноманіття цієї популяції при заселенні нової території, з огляду на можливу в зв'язку з ефектом засновника зміщення «акцентів» природного відбору. Вихідна і нова популяції можуть еволюціонувати в істотно розрізняються напрямках. Наприклад, відправлені на Марс найбільш фізично здорові і міцні люди, можуть отримати потомство, генетично більш схильне до фізичної сили, ніж люди вже давно живуть на Марсі.

Все це означає, що Маск і інші люди, якіхочуть 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 достатнім відправити на Марс близько 100 000 чоловік протягом декількох років. Причому переважно це повинні бути люди з Африки, оскільки саме тут спостерігається більш широке генетичну різноманітність.

«Якби я проектував людську колонію на Марсі, то хотів би щоб її населення складалося з сотень тисяч людей, які представляють різні народи тут на Землі», - підсумував учений.

Хотілося б вірити, що архітектори нових світів прислухаються до цих слів.

Обговорити статтю можна в нашому Telegram-чаті.