22.03.2021 / 17:28

Оранжевая кожа и радиационные мутации: как будут выглядеть потомки покорителей Марса

Марс

https://pixabay.com/ru/users/1964207-1964207/

Марс

https://pixabay.com/ru/users/1964207-1964207/

Вопрос колонизации планет давно волнует человечество.

«Они жили на планете Марс, в доме с хрустальными колоннами, на берегу высохшего моря, и по утрам можно было видеть, как миссис К ест золотые плоды, растущие из хрустальных стен, или наводит чистоту, рассыпая пригоршнями магнитную пыль, которую горячий ветер уносил вместе с сором».

Первые шаги

Марс

https://pixabay.com/ru/users/kellepics-4893063/

Марс

https://pixabay.com/ru/users/kellepics-4893063/

Недавно совместная российско-европейская миссия «ЭкзоМарс-ТСО» сделала попытку десантировать модуль «Скиапарелли» на экваториальное плато Меридиана. Однако что-то пошло не так, и лендер (спускаемый аппарат), сбросив тепловой экран и раскрыв парашюты, замолк.

Через некоторое время орбитальный зонд НАСА МВО получил фотографии останков, экспериментальной посадочной платформы «Скиапарелли» на поверхности Марса, ровно в центре того эллипса, где и должна была произойти посадка. Очередная попытка подготовить грядущую колонизацию Красной планеты закончилась неудачей. Но, несмотря на это, нет сомнений, что рано или поздно «и на Марсе будут яблони цвести».

Эффект основателя

Марс

https://pixabay.com/ru/users/kellepics-4893063/

Марс

https://pixabay.com/ru/users/kellepics-4893063/

Громкие марсианские проекты переселения сотни и даже тысяч землян заставляют задуматься о потомках колонистов. Слабая гравитация, сильная радиация и отсутствие земных бактерий быстро приведут к изменениям в родословной «марсиан», сопоставимых с началом прямохождения наших пращуров и увеличением головного мозга.

Несомненно и то, что вопрос колонизации планет не только научный, но и глубоко философский. Если изначально будет определено, что это билет в один конец, то кем через год-другой станут ощущать себя первопроходцы — землянами или марсианами? А их дети? Если группа первых колонистов не будет превышать сотню человек, то у их потомков проявится «эффект основателя».

Этот феномен заключается в том, что новое сообщество «марсиан» будет напоминать не нацию, пославшую их на Красную планету, а лишь отдельных представителей «отцов-основателей». Эффекту основателя подвержены не только исследователи Марса или межпланетные путешественники.

Он может возникнуть в любой изолированной или отобранной популяции. Но по мере смены ряда поколений изменения могут приобретать более выраженный и специфический характер. В том числе и на уровне физиологии. Недостаточная сила тяжести на Марсе неизбежно приведет к снижению костной массы человека.

После 2-3 лет пребывания в таких условиях поселенцы рискуют потерять половину своей костной массы. Такое трансформирование скелета резко повысит травматизм, особенно переломы бедер и позвоночника. Поскольку на Марсе подобные травмы могут иметь необратимые последствия, люди, от природы обладающие более высокой плотностью костей (а это было более свойственно нашим предкам, нежели современному человеку), имеют больше шансов выжить и передать свои гены.

Поэтому в результате смены многих поколений люди на Марсе в конечном итоге будут от природы обладать более плотными костями по сравнению со своими предшественниками, а значит, будут более крепкими на вид.

Губительно-живительная радиация

Марс

https://pixabay.com/ru/users/sergeitokmakov-3426571/

Марс

https://pixabay.com/ru/users/sergeitokmakov-3426571/

Землян охраняет от солнечной и космической радиации колоссальный магнитосферный щит. Его создает магнитное поле Земли, возникающее из-за вращения потоков магмы в центре нашей планеты. Ливни космических лучей стекают по краям магнитосферного зонта к полюсам, где порывы солнечного ветра раздувают феерические огни северных сияний.

На Марсе всего этого нет, и поселенцам придется как-то адаптироваться к высоким уровням радиации. При отсутствии магнитосферы за 500 дней пребывания на марсианской поверхности человек получит дозу радиации, в несколько раз превышающую предельно допустимую норму. Защитой могут служить только тяжелые скафандры и глубокие пещеры, но все равно работы на поверхности приведут к мутациям генотипа человека, растений и животных.

Эти генетические отклонения могут стать способами защиты нашего тела от радиационного воздействия. На Земле наша кожа вырабатывает меланин — пигмент, который действует как естественный солнцезащитный крем. Пигментация кожи развилась в человеческих популяциях как баланс между риском избыточного излучения, которое разрушает производство ДНК, и опасностью недостатка радиации, препятствующему нормальному формированию костей.

Разновидностью меланина, который обеспечивает организм человека максимальной защитой от солнечной радиации, является эумеланин, придающий коже темно-коричневый или черный цвет. Поэтому далекие потомки первых колонистов будут темнокожими, как многие современные жители Африканского континента.

Недавние — исследования показали, что высокие уровни радиации серьезно влияют и на мозг, изменяя у некоторых пространственную память и готовность предпринимать рискованные решения. Такого рода нарушения могут представлять серьезную угрозу марсианской колонии.

Однако последующие поколения смогут развить устойчивость к вредному воздействию радиации на мозг, что послужит лучшей адаптации людей к марсианской среде и повысит их способность к дальнейшему освоению космоса и путешествиям к далеким планетам.

Оранжевый верблюд

Девушка

https://pixabay.com/ru/users/ryszard_andrzejowski-188560/

Девушка

https://pixabay.com/ru/users/ryszard_andrzejowski-188560/

С другой стороны, интенсивное излучение на Марсе может способствовать эволюции новых пигментов кожи. Каротиноиды — оранжевые пигменты, которые придают моркови соответствующую окраску, — производятся многими растениями и микроорганизмами для защиты от солнечного излучения.

Хотя каротиноиды есть у многих животных, большинство получает их из своего рациона. В редких случаях животные могут заимствовать «оборудование» для производства пигмента у других организмов. Суровые условия на Марсе могут повысить вероятность столь редких заимствований, если конечный результат — скажем, кожа ярко-оранжевого цвета — окажется необходимым условием для выживания.

Невидимые помощники

Микробы

https://pixabay.com/ru/users/geralt-9301/

Микробы

https://pixabay.com/ru/users/geralt-9301/

Кроме того, есть еще микробиом — бактерии и другие крошечные организмы, обитающие на поверхности и внутри наших тел и оказывающие на нас серьезное воздействие. Утрата этих полезных микробов может привести к неблагоприятным физическим последствиям. Землян охраняет от солнечной и космической радиации колоссальный магнитосферный щит.

Здесь, на Земле, мы уже видим снижение микробного разнообразия городских жителей, дезинфицирующих все вокруг. Во многих отношениях этот процесс приносит несомненную пользу: некогда повсеместно распространенные болезни, например оспа, были побеждены благодаря разработке вакцин, а улучшение санитарных условий и доступность антибиотиков ограничили распространение других заболеваний немногочисленными конкретными регионами.

Однако непредвиденным ранее последствием вечной войны с микробами стало преследование и даже тотальное уничтожение полезных для нашего здоровья микроорганизмов, в том числе тех, которые сосуществуют с нами на протяжении тысячелетий. Переселение на Марс может стать для этих бактерий смертельно опасным испытанием, а их полная утрата почти наверняка окажется пагубной для человека.

Есть надежда, что на Марсе не будет проблем с инфекционными болезнями. Как и в случае с микробами человека, единственными вирусами, патогенными бактериями и другими болезнетворными микроорганизмами на Марсе, вероятно, будут те, которые мы принесем с собой. При этом долгое межпланетное путешествие послужит своеобразным карантином, который ограничит вероятность случайного появления инфекционных заболеваний на Марсе.

С другой стороны, жизнь вне угрозы инфекционных заболеваний может привести к атрофии иммунной системы. Марсиане с ослабленным иммунитетом в случае возвращения на Землю столкнутся с опасными для жизни болезнями, а люди, прибывшие с Земли, рискуют уничтожить всю марсианскую колонию, если принесут с собой какую-нибудь заразу.

Новый вид

Марс

https://pixabay.com/ru/users/8385-8385/

Марс

https://pixabay.com/ru/users/8385-8385/

Микробы, обитающие в нашем кишечнике, играют крайне важную роль в пищеварении, поэтому в условиях их утраты диета марсианских поселенцев должна подвергнуться изменениям. Потребуется специальный рацион питания, включающий в себя только простые сахара, белки и жиры, которые легко усваиваются без помощи микроорганизмов.

С другой стороны, если некоторые полезные микробы будут сопровождать человека на Марс, они сами могут развиваться вместе с ним. В итоге, если сложить все марсианские факторы: «эффект основателя», изменения микробов, радиационные мутации и слабую гравитацию, становится ясно, что колонизация Красной планеты приведет к возникновению совершенно нового человеческого вида. И к этому мы все должны быть готовы.