成昀
人類移居火星還需要多久?快了!真的快了!
美國太空探索技術(shù)公司負(fù)責(zé)人伊隆·馬斯克計(jì)劃10年后讓人類成功移居火星;美國宇航局的科學(xué)家們比較保守,他們估計(jì),30年后人類才有可能創(chuàng)造出自給自足的火星城市。
火星是目前最適合移民的星球,因?yàn)橄鄬?duì)于太陽系里的其他行星來說,火星與地球最相似。火星的質(zhì)量、大小和距離太陽的遠(yuǎn)近都比較接近地球,火星有大氣和重力,而且最近的研究表明,火星上存在液態(tài)水。
但是火星和地球也存在著巨大的差異,比如:火星上的重力僅為地球的三分之一,火星沒有磁場和厚厚的大氣層(火星的大氣層非常稀薄,主要成分是二氧化碳)等。因此,為了適應(yīng)火星環(huán)境,人類可能會(huì)經(jīng)歷非常殘酷的進(jìn)化,那么在未來,火星移民會(huì)是什么樣子的呢?
適應(yīng)環(huán)境的新特征
由于地球環(huán)境和火星環(huán)境非常不同,剛剛到達(dá)火星的移民們會(huì)經(jīng)歷自然選擇,以適應(yīng)火星環(huán)境。在自然選擇作用下,火星移民后代(以下簡稱火星人)的身體特征會(huì)出現(xiàn)新的變化。
首先,火星人會(huì)擁有更高的骨量(單位體積內(nèi),骨頭中礦物質(zhì)、骨膠原和蛋白質(zhì)等的含量),這是低重力環(huán)境作用的結(jié)果??茖W(xué)家們通過觀察發(fā)現(xiàn),在太空飛行中,宇航員骨量的損失速度很快,患上骨質(zhì)疏松癥(骨質(zhì)疏松癥患者也存在骨量減少)的幾率比地球上的人快10倍。在失重環(huán)境中每逗留一個(gè)月,人的骨量會(huì)損失約2%。骨量低的人的骨頭更加脆弱,容易骨折,難以適應(yīng)火星上新的生活。因此,那些骨量高的人更有可能存活下來,并遺傳他們的基因。經(jīng)過幾代人的進(jìn)化,火星人會(huì)擁有更高的骨量,更強(qiáng)壯的骨骼。
火星移民還需要適應(yīng)較強(qiáng)的輻射。在沒有磁場和厚厚的大氣層保護(hù)的情況下,火星會(huì)受到強(qiáng)烈的紫外線輻射,輻射量是地球的數(shù)倍。雖然火星移民可以在地下建造生活區(qū),或者穿著防輻射服,以尋求保護(hù)。但這種保護(hù)是有限的,因?yàn)槿瞬豢杀苊獾匦枰诨鹦潜砻娲粢欢螘r(shí)間,來種植農(nóng)作物,或者建造建筑等。
為了應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的輻射,火星移民的膚色會(huì)更深,這是因?yàn)槲覀兩眢w里的黑色素增加了。黑色素其實(shí)是一種天然防曬霜,它由黑色素細(xì)胞產(chǎn)生,能夠減少輻射對(duì)人體的傷害。皮膚中含有大量黑色素的人更能忍受火星上的輻射,從而導(dǎo)致火星人的膚色更深。
在皮膚顏色加深的同時(shí),火星人還可能會(huì)變異,進(jìn)化出橘黃色的皮膚,這種橘黃色是類胡蘿卜素的功勞。除了胡蘿卜,很多植物和微生物都會(huì)產(chǎn)生類胡蘿卜素,來抵御輻射?;鹦巧系母咚捷椛鋾?huì)加快火星移民基因突變的速度,部分基因突變的火星人也許會(huì)獲得類胡蘿卜素基因,橘黃色的皮膚進(jìn)一步幫助火星人抵抗輻射。未來,我們也許會(huì)看到皮膚呈深橘色的火星人。
最近的研究表明,高水平的輻射也會(huì)影響大腦,改變一些人(不是全部)的記憶和行為。這種缺陷可能會(huì)威脅到部分火星移民,受影響較小的個(gè)體才能從自然選擇中留下來。后來的幾代人可能會(huì)進(jìn)化出抵抗力,降低輻射對(duì)大腦的有害影響,使火星人更好地適應(yīng)火星環(huán)境。
微生物隔離區(qū)
雖然關(guān)于火星是否有微生物的討論一直沒停,但是目前我們普遍認(rèn)為火星是沒有微生物的。即使火星有微生物,那也是十分稀少的。地球和火星的距離十分遠(yuǎn),地球上的微生物很難傳播到火星上(除了少量火星移民所攜帶的微生物),因此,火星就像一個(gè)微生物的隔離區(qū)?;鹦歉綦x區(qū)既能給火星移民帶來好處,也會(huì)給火星移民帶來壞處。
火星移民可能不會(huì)被瘟疫所困擾。瘟疫,即惡性傳染病,是由某些致病性的細(xì)菌和病毒引起的傳染病?;鹦巧蠜]有這些微生物,如果移民們沒有把這些微生物帶到火星,那火星人根本就不可能得瘟疫。
但是這種幾乎完全無菌的環(huán)境也會(huì)帶來很多問題。首先,一些微生物對(duì)我們的身體是有益的,比如:幫助消化的乳酸桿菌,這些微生物并不是我們出生就攜帶的,而是后天獲得的,有益微生物的喪失可能會(huì)對(duì)火星移民的健康帶來不利影響。其次,沒有了傳染病的威脅,火星移民的免疫系統(tǒng)就沒了用處,這可能會(huì)導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)的退化。此時(shí),一旦火星人感染某種病菌,他們就會(huì)因?yàn)樯眢w缺乏抵抗細(xì)菌的能力而死亡。如果后面登陸火星的地球人攜帶著病菌,那么整個(gè)火星都有可能被毀滅。
如果地球上發(fā)生災(zāi)難,或者地球的環(huán)境加速惡化,移民火星可能是我們的選擇。雖然我們無法百分之百地預(yù)測火星移民未來的生活,但我們都確信:定居火星會(huì)導(dǎo)致人類進(jìn)化為新的物種。