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如果未来人类移居火星会怎么样(移居火星的地球人将会变成这个样)

如果未来人类移居火星会怎么样(移居火星的地球人将会变成这个样)那么在火星上会有那些基因特征被加强,哪些被淘汰呢?火星与地球完全不同,人类对火星的适应将很大程度上取决于当时的科技如何应对环境差异。黑暗洞穴里的小鱼丧失了皮肤色素和视力,自然选择决定某些无用的基因特征会因为随机突变消失掉。从地球到火星的环境巨变将会导致基因突变增多加快。设想人类移居地外星球是充满乐趣的,我们在银河系设下一个个前哨然后把后裔散播到诸多行星上,有点像当年大英帝国遇见全新海岸线,落地殖民。只不过我们在外星上的同类很快变得不一样,一切似乎要从火星开始。进化过程中,青藏高原居民适应高海拔的基因特征被加强。首先要明确,进化不是将一个物种按照当地环境塑造成最优状态,进化其实是盲目的,是自然选择和基因突变联合作用的结果。DNA只要不停歇地复制就有几率出错,意味着突变的频率是稳定的,再加上化学和辐射污染导致突变增加。对个体有益的基因突变更有机会在群体中传播,不利的渐渐被清理出局。但自然选择规

本文首发于地球研习所(diqiuyxs),出品百神传媒(baishenchuanmei)

地球环境和人口形成压力,科技和冒险精神成就助力,人类已经按下殖民火星的初始按钮,过程将为漫长还是迅速我们不得而知。来自地球、火星甚至其他地外星球的变量太多,但人类开拓地外领地的执着不会轻易改变。

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火星被认为是距离地球最近的类地行星,NASA和SpaceX,还有其他航天机构都已推出了火星移民计划

畅想一下,未来你的亲戚在火星,你在地球,想度假的时候来个星际飞行也不错。遗憾的是,这种情况不太可能发生,科学家认为移居火星的人类面临极强大的自然选择压力,进入快速进化轨道,火星人与地球人将形成物种分化,也就是说火星居民不再是“人”,不可能与地球人繁殖后代,“移民”的概念就此湮灭。

设想人类移居地外星球是充满乐趣的,我们在银河系设下一个个前哨然后把后裔散播到诸多行星上,有点像当年大英帝国遇见全新海岸线,落地殖民。只不过我们在外星上的同类很快变得不一样,一切似乎要从火星开始。

进化过程中,青藏高原居民适应高海拔的基因特征被加强。

首先要明确,进化不是将一个物种按照当地环境塑造成最优状态,进化其实是盲目的,是自然选择和基因突变联合作用的结果。DNA只要不停歇地复制就有几率出错,意味着突变的频率是稳定的,再加上化学和辐射污染导致突变增加。对个体有益的基因突变更有机会在群体中传播,不利的渐渐被清理出局。但自然选择规定,一旦一些基因不再有用,那么即便对个体和种群没有坏处也会被剔除,方法就是随机突变。人类的尾巴和盲肠是我们最熟悉的案例,还有生活在黑暗洞穴中的鱼,皮肤色素和视力都减退为零。简而言之:用进废退。

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黑暗洞穴里的小鱼丧失了皮肤色素和视力,自然选择决定某些无用的基因特征会因为随机突变消失掉。从地球到火星的环境巨变将会导致基因突变增多加快。

那么在火星上会有那些基因特征被加强,哪些被淘汰呢?火星与地球完全不同,人类对火星的适应将很大程度上取决于当时的科技如何应对环境差异。

最显著的环境挑战是低重力效应。火星地表重力仅有地球上的38%,低重力要求人类骨骼和肌肉无需如此强壮就能正常工作。于火星,宏伟的肱二头肌和人鱼线不再是选择优势,仅需三、四代,火星人就比地球人明显瘦弱一大截。在零重力环境下,人的骨骼密度和肌肉质量以每个月1%到 2%的速度下降,宇航员从国际空间站回到地球瞬间感觉虚弱,而我们从开始殖民火星那瞬间起,也必须面对这个沉重的健康问题。

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宇航员回到地球明显感觉虚弱,因为在低重力环境下骨骼和肌肉质量都会减少。

最初被选择登陆火星的应该是一群体格特别强壮的人,他们在失去部分体重后依旧健康,骨密度降低也能抵御撞击不至于受伤骨折。生孩子是另一个挑战,为了生育女性骨盆能承受非重力带来的强大挤压和冲击,但在火星上生孩子,骨盆变脆,母婴死亡率大大增加。于任何物种而言,生育优势都带来最突出的进化优势,因此火星上更建议剖腹产。几百年的适应后,火星人体格虽明显变弱,但矮子里面拔将军,相对强壮尤其是骨骼强壮仍被自然选择青睐。

低重力效应也将影响身高。心脏反重力将血泵到头皮需要很多能量,所以躺下的感觉才如此惬意,也因此高个子代表心脏强大、成为一个优势特征。在低重力环境下,心脏无需像地球上那样辛苦,那么高个子不再是选择优势吗?情况恰恰相反,研究发现宇航员从外太空回到地球后心脏肌肉减少了很多,初期殖民火星的地球人将面临各种早发性心脏病,此时个子高一点能保持心脏更活跃、更健康,最终火星居民会比地球人高出一截。也就是说在低重力效应下,火星人是又高又瘦,骨头很硬,更像电线杆。

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火星上,“肌肉男”不再让人羡慕,高瘦的“电线杆人”更受欢迎,无论是出于大众审美还是基因选择。

大气稀薄是火星跟地球的另一个不同,移居火星后人类长期需要依靠技术解决氧气水平较低、宇宙辐射强烈的困难,一旦技术不够强大或无法持续,只有祈祷进化能帮助火星居民。低氧环境下的适应性在中国西藏、智利安第斯山脉和埃塞俄比亚高原上都能看到,这些地方的人与低地居民相比,能在较少氧气供应下维持相同运动量,所以未来火星人在长跑、铁人、登山等耐力运动项目上绝对秒掉地球人。

因为大气层稀薄,火星上紫外线辐射更强烈,此时当然要依赖高科技防护产品。可一旦防晒科技失效,火星居民就只有靠自己快速进化出更多黑色素,到那时候若有人跟你说“一白遮百丑”就等于诅咒你早日患上皮肤癌。火星上日照比地球少许多,火星居民制造维生素D的机会减少了,缺少维生素D会导致皮肤颜色较浅,这在地球高纬度国家人的肤色上得到验证。那么火星上一黑一白两个因素会相互抵消吗?火星人到底比地球人白还是黑?结论取决于当时技术如何应对这两个因素,一种可能是在地下“类地球环境”里生活的火星人会是惨白,在地表生活的会是黝黑。

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火星居民的肤色取决于技术,地下“类地球环境”里生活的火星人会是惨白,在地表生活的会是黝黑。

比紫外线更危险的是高能宇宙射线和太阳粒子,如果外星移民不是一直生活在地下或者地上防辐射胶囊内,那么他们的DNA受损和基因突变的几率会高得惊人,各种癌症的发病率大增。火星人能进化出对抗基因突变的武器吗?地球人的DNA有自动修复功能,健康机体也自带对抗癌症的机制,这些特征在火星上会大大加强。基因突变大多数是坏的,但偶尔会带来好处,更多更快基因突变意味着种群在火星上的进化速度要比在地球上快太多。

还有一个棘手问题:火星是无菌环境,至少我们现在理解的红色星球是没有微生物存在的。地球人的免疫系统持续被无数细菌和病毒构成的生物环境挑战、测试,让免疫系统及时更新承受几十万年来巨大的选择压力。在没有病原体的环境下,控制免疫进化的基因最终将突变为无用直到消失。未来火星人对地球疾病没有任何抵抗力,这将决定性地加快火星居民与地球人分化成不同物种。

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NASA设想的火星社区,为避免免疫系统失效进而被废弃,初期移民要携带地球环境下的种种细菌和病毒到火星

就算火星居民资源再丰富,兼有各种强大技术对付这个那个挑战,物种分化不可避免,只是时间问题。地球上我们不止一次发现同一物种被地理分隔后,首先出现基因分隔,在DNA构成上变成两个物种,然后出现功能分隔,最终两地生物不可能完成有性繁殖也就是生殖分隔,此时我们认定此物种实现了物种分化。加拉帕戈斯群岛的达尔文地雀在几万年前有同一祖先,后来散飞到不同小岛被彻底隔绝,最终为适应不同生活环境而分化成相对独立的15个种。

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达尔文地雀原有共同祖先,但因为地理分隔产生基因分隔,最终形成多达15个不同种。

物种分化在火星上更被加快,比达尔文地雀更令人猝不及防,因为星际交流必须被最小化:病原体和三倍重力使地球对火星居民来说是致命危险,接纳地球来访者也必须万分谨慎,与地球居民性接触涉及的消毒工作和潜在风险更令人生畏,当然仅限于火星人,地球人是没有感染风险的。

火星居民和地球人的物种分化是必然的,速度也比在地球上更快,但依旧需要至少数千年。智人存在地球上至少20万年,所处环境变化多端,导致我们在外形上差异显著,但至少我们都是智人。我们的表亲尼安德特人、直立猿人、弗罗勒斯人等都在进化中与智人出现物种分化并逐渐灭绝,只留下我们作为智人的唯一血脉。或许新的智人支脉会在未来出现,给火星居民几千年时间的快速进化,火星智人来到了:他们又高又瘦但骨骼很强壮,他们对地球病菌没有抵抗力,看上去和地球人已然不同。

时间又过去几万年,地球智人与火星智人都继续殖民其他星球,种群分化持续进行,相互间联系却不断减少。

出于避免人类灭绝的初衷我们冒险移民火星,但从那一刻开始,地球智人这个物种被根本性改变了,漫漫未来还有哪个星球的智人能真正代表地球人呢?

原创撰文 | 潍

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