Сейчас идея колонизации Марса уже не кажется такой уж несбыточной. Илон Маск со своей сверхтяжелой ракетой Starship, предназначенной, в том числе для межпланетных полётов, похоже, всерьез собирается отправить людей на Красную планету.
Но вот в чем загвоздка. Все говорят о ракетах, скафандрах, о том, как добывать воду и выращивать картошку на Красной планете. Но мало кто задумывается, что станет с людьми, которые будут жить в колонии на Марсе? Ведь Марс — это не Земля.
Эволюционный биолог Скотт Соломон из Университета Райса (США) считает, что люди, рожденные на Марсе, через какое-то время станут кардинально отличаться от землян. И произойдет это очень быстро, буквально за несколько поколений.
Как говорит сам Соломон: "Скорость эволюции зависит от того, насколько велико преимущество, даваемое той или иной мутацией. Если у людей на Марсе появится мутация, дающая им 50-процентное преимущество в выживании, это огромное преимущество, понимаете? И это значит, что эти люди будут передавать свои гены гораздо активнее".
Как жизнь на Марсе может изменить человека
Итак, Марс. Что мы о нем известно? Он меньше Земли, примерно в два раза, а диаметр его составляет около 6700 километров. Атмосферы там почти нет — практически один углекислый газ (95% атмосферы), которым, как вы понимаете, особо не подышишь. Давление менее одного процента от земного. А температура — днем ещё терпимо, а ночью опускается до -125 градусов по Цельсию. Не Сочи, прямо скажем.
На северном полюсе Марса ледяная шапка из водяного льда толщиной около 3 километров, а на южном — еще толще, и состоит в основном из замороженного CO2.
Когда-то, миллиарды лет назад, на Марсе, возможно, было потеплее и куда более влажно. Ученые находят следы древних рек и океанов. И вулканы там активно извергались — Олимп, самый высокий вулкан в Солнечной системе, находится именно на Марсе. Более того, раньше у Марса было и магнитное поле, которое защищало поверхность от солнечной радиации. Но это было очень и очень давно. Сейчас Марс — это холодная, безжизненная пустыня, без магнитного "щита".
Так что жить колонистам на Марсе придется в герметичных защищенных модулях, а выходить наружу только в скафандре. И то ненадолго. Постоянное нахождение в замкнутом пространстве в марсианских условиях не может не сказаться на человеческом организме.
Homo martianus: человек марсианский. Каким он будет
Скотт Соломон уверен, что естественный отбор на Марсе заработает на полную катушку. Как в той поговорке: «Что нас не убивает, делает нас сильнее». Только в этом случае — еще и сильно изменит внешне.
Любые мутации, которые помогут выжить в суровых марсианских условиях, будут быстро закрепляться в популяции.
Какими же станут марсиане? Вот прогнозы Соломона:
- Кости: Гравитация на Марсе слабее земной, примерно в три раза. Это значит, что костям не нужно будет выдерживать такой большой вес. Они станут более плотными, но при этом более хрупкими. Как у космонавтов, которые долгое время проводят на орбите. Переломы станут обычным делом. Бонусом при слабой гравитации уменьшатся и мышцы.
- Зрение: Скорее всего, люди живущие на Марсе, станут близорукими. Зачем смотреть куда-то вдаль, если всю жизнь проводишь в тесном модуле? Например, пещерные рыбы, которые живут в полной темноте со временем теряют зрение. Похожая история может произойти и с людьми на Марсе. Соломон также ссылается на исследования детей, которые проводят много времени в помещении, что делает их более склонными к близорукости.
- Кожа: Вот тут самое интересное. Чтобы защититься от радиации, кожа марсиан может приобрести совершенно новый оттенок. На Земле нас защищает пигмент меланин — чем его больше, тем темнее кожа. Но на Марсе, возможно, потребуется какой-то другой пигмент. Может, марсиане будут зелеными, как в старых фантастических фильмах? Или фиолетовыми... :)
- Дыхание: В условиях экономии кислорода придется дышать разреженным воздухом, при этом организм будет стараться извлекать максимум пользы из каждого вдоха. Так что, возможно, у марсиан разовьются особые механизмы адаптации, как у жителей Тибета, которые живут на высоте 4000 метров над уровнем моря, где кислорода на 40% меньше, чем на уровне моря. У тибетцев, например, больше капилляров в легких, и они лучше усваивают кислород. Кроме того, у них изменен метаболизм: организм сжигает меньше жира и активнее потребляет глюкозу.
- Иммунитет: А вот с иммунитетом все сложно. В стерильной марсианской среде, вдали от земных микробов, иммунная система может просто атрофироваться за ненадобностью. Это значит, что контакт с землянами, которые могут завезти с Земли букет микроорганизмов, станет смертельно опасным для колонизаторов. Это значит, что людям с Земли и живущим на марсе придется прекратить смешиваться. А без обмена генами через какое-то время две популяции разойдутся настолько, что образование нового вида людей станет неизбежным.
Эволюция на стероидах. Естественный отбор и генная инженерия
Как же так быстро могут произойти все эти изменения? Дело в том, что радиация — это не только опасность, но и мощный фактор эволюции. Она вызывает мутации, изменения в ДНК. А на Марсе, как мы помним, радиации хоть отбавляй.
Не стоит забывать и о генной инженерии. Сегодня ученые уже умеют редактировать гены с помощью технологии CRISPR. Можно вырезать ненужные участки, вставлять новые, исправлять «ошибки».
Редактируя геном, можно будет ускорить адаптацию людей к марсианским условиям. Например, добавить ген, отвечающий за защиту от радиации или улучшить усвоение кислорода. Звучит страшновато, но именно генная инженерия может стать решением проблемы выживанию людей на Марсе. И эти изменения, как подчеркивает Соломон, могут произойти очень быстро, не только естественным образом благодаря марсианским условиям, но и с помощью генного редактирования.
Сколько нужно людей, чтобы колонизировать Марс
По мнению Соломона, чтобы колония на Марсе была жизнеспособной, нужно не менее 100 000 человек. Причем не просто 100 000 добровольцев, а представителей разных народов и рас. Особенно важно, чтобы среди колонистов было много выходцев из Африки. Потому что в Африке самое большое генетическое разнообразие. А это залог выживания в экстремальных условиях.
В общем, нужно взять «каждой твари по паре», чтобы сохранить как можно больше генов, как можно больше возможностей для приспособления к новой среде.
А что, если сделать марсианскую среду пригодной для жизни
А что, если не приспосабливаться к Марсу, а приспособить Марс к себе? Сделать его похожим на Землю? Это называется терраформированием и, теоретически, это возможно.
Можно, например, растопить полярные шапки Марса, чтобы высвободить углекислый газ и создать парниковый эффект. Можно завезти туда земные растения, которые будут вырабатывать кислород. Можно разместить огромные зеркала на орбите, чтобы увеличить количество солнечного света в нужных участках.
Но, во-первых, это безумно очень-очень сложно и дорого, и не факт, что получится. А во-вторых, даже если у нас все получится, на терраформирование уйдут сотни, если не тысячи лет. Даже при самом благоприятном исходе, это займет уйму времени. За это время марсиане уже станут совсем другими, приспособятся к своей, пусть и не самой гостеприимной, планете. Как говорит Соломон, у поселенцев будет достаточно времени, чтобы "комфортно отдалиться от человечества".