火星居民會(huì)長(zhǎng)什么樣？

許多人關(guān)心的是這些人將如何 在火星上求生，又該怎么繁衍后代， 建立永久的火星殖民地。但我們知 道，在火星上，重力小、輻射強(qiáng)、微生 物缺乏，跟地球環(huán)境有天壤之別，這 就意味著移民者不僅要考慮如何適 應(yīng)火星環(huán)境，孤立隔絕的火星環(huán)境 也會(huì)加速移民者后代的進(jìn)化。那么， 這些未來(lái)火星居民又會(huì)長(zhǎng)成什么樣 呢？

隔絕環(huán)境中會(huì)發(fā)生奠基者效應(yīng)

由于技術(shù)的限制，最初到達(dá)火 星的地球殖民者的數(shù)量將非常少， 在這樣隔絕和封閉的外星球環(huán)境 里，移民者會(huì)受到奠基者效應(yīng)的影 響。奠基者效應(yīng)說(shuō)的是少數(shù)新個(gè)體 在孤僻的環(huán)境中繁衍后，這個(gè)群體 后來(lái)的數(shù)量雖然會(huì)增加，但因未與 其他生物群體交配繁殖，彼此之間 基因的差異性甚小。

假如我們只往火星運(yùn)送100個(gè) 移民，那么他們?cè)谏砀摺l(fā)色，得糖 尿病或乳腺癌機(jī)率等方面的概率， 往往不能代表人類(lèi)的共性。在孤立 的新火星環(huán)境中，他們身上無(wú)論有 什么樣的特征，都有可能代代相傳。 例如，如果送到火星上的所有的宇 航員是紅發(fā)的，火星居民將會(huì)變成 紅頭發(fā)居民。經(jīng)過(guò)世代進(jìn)化后，由于 基因多樣性的喪失會(huì)擴(kuò)大該種群的 基因缺陷，最終，這些新人類(lèi)不僅外 形和聲音與我們不同，甚至有可能 是跟我們是截然不同的另一個(gè)物 種。

火星居民將會(huì)更健壯

奠基者效應(yīng)可以發(fā)生在任何孤 僻或者隔絕的環(huán)境中，那么，獨(dú)特的 火星環(huán)境還會(huì)對(duì)人體有什么影響 呢？

由于火星只有地球引力的三分 之一，沒(méi)有重力的牽引，在火星上妊 娠和分娩可能會(huì)更加困難。對(duì)小鼠 胚胎的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在模擬的微 重力環(huán)境下，比起重力環(huán)境下，老鼠 媽媽生的幼鼠存活率低。體外受精 和試管嬰兒雖然不受重力下降的影 響，但在某些情況下，仍會(huì)導(dǎo)致胚胎 發(fā)育不良，現(xiàn)在研究人員還不知道 為什么這樣。其他研究結(jié)果也顯示， 比起在地球上，哺乳動(dòng)物，包括人 類(lèi)，可能在火星上經(jīng)歷更多孕期并 發(fā)癥。這些研究表明，火星居民的進(jìn) 化將會(huì)面臨許多未知數(shù)。

低重力也會(huì)導(dǎo)致骨密度以每月 1%至2%的速度流失。定居者可能 會(huì)在兩到三年后失去一半的骨量， 孕婦骨密度下降的速度更快，因?yàn)?妊娠需要大量的鈣。骨密度損失使 人們更容易受傷，尤其容易造成髖 部和脊柱骨折。

在微重力環(huán)境中，由于“成骨細(xì) 胞”的活性受到抑制，骨骼血液供應(yīng) 也相應(yīng)減少，斷骨會(huì)更難愈合，這樣 的骨折可能是致命的。所以，那些有 更高骨密度的火星居民，將有更高 的存活幾率，并將他們的基因傳遞 下去。因此，許多代后，火星人可能 最終有比他們的地球祖先更結(jié)實(shí)的 骨頭，以及更健壯的外表。比起現(xiàn)代 人類(lèi)，這些人會(huì)更類(lèi)似遠(yuǎn)古的人類(lèi) 祖先。

皮膚顏色會(huì)改變

火星居民還得適應(yīng)高濃度的輻 射環(huán)境。大家知道，火星沒(méi)有磁圈或 大氣層，持續(xù)遭受著高能宇宙射線、 強(qiáng)烈的紫外線輻射、太陽(yáng)粒子的轟 擊。一個(gè)人在火星表面生活了500 天之后，所受的輻射劑量是美國(guó)最 低安全標(biāo)準(zhǔn)的6倍。雖然宇航服或 者地下建筑會(huì)一定程度上保護(hù)宇航 員，但毫無(wú)疑問(wèn)，宇航員如果要種植 莊稼，修建建筑等，還是得在火星表 面活動(dòng)。

輻射會(huì)損害DNA，造成的突變 會(huì)導(dǎo)致癌癥。對(duì)于火星移民來(lái)說(shuō)，這 可能意味著更高的癌癥發(fā)病率。但 在環(huán)境壓力下，它也能推動(dòng)基因變 異，加速進(jìn)化進(jìn)程，產(chǎn)生有利于火星 生存的特性。

比如，在地球上，我們的皮膚會(huì) 產(chǎn)生黑色素，這是一種充當(dāng)自然防 曬霜的色素。在人類(lèi)進(jìn)化中出現(xiàn)的 皮膚色素充當(dāng)著一個(gè)平衡的角色， 因?yàn)槿绻椛淞窟^(guò)高，會(huì)破壞DNA 的生成，太低的輻射量又會(huì)阻礙骨 骼的正常形成。許多生物使用黑色 素保護(hù)自己免受輻射，比如在切爾 諾貝利核災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，人們發(fā)現(xiàn)有一 種深色真菌正在那兒大面積繁殖。

對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)，讓大多數(shù) 人類(lèi)免受太陽(yáng)輻射的一種黑色素是 真黑素，這種黑色素會(huì)使得皮膚呈 現(xiàn)深棕色或黑色皮膚。所以，那些皮 膚里有更多真黑素的人類(lèi)將可能更 好地在極端輻射環(huán)境中存活，所以 比起地球上，未來(lái)的火星居民可能 皮膚的顏色更深。

另外，火星上的強(qiáng)烈輻射可能 有利于新的皮膚色素的進(jìn)化。類(lèi)胡 蘿卜素，這是一種橙色色素，決定了 胡蘿卜的顏色，許多植物和微生物 為了免受太陽(yáng)輻射，會(huì)生產(chǎn)這種色 素。許多動(dòng)物也有類(lèi)胡蘿卜素，不 過(guò)，動(dòng)物體內(nèi)的大部分類(lèi)胡蘿卜素 需要從攝取的食物中獲得。然而，豌 豆蚜蟲(chóng)是一個(gè)例外，這個(gè)刺吸式小 昆蟲(chóng)，通常是綠色的，但當(dāng)它從真菌 那兒獲得了制造類(lèi)胡蘿卜素的基因 后，會(huì)變成紅色的。這就說(shuō)明，在罕 見(jiàn)情況下，動(dòng)物可以借用其他生物 體的基因來(lái)生產(chǎn)自己的皮膚顏色。 所以，研究者推測(cè)，如果橙色皮膚有 利于人類(lèi)抵御火星的高輻射環(huán)境， 那么，人類(lèi)也可能像豌豆蚜蟲(chóng)一樣， 從環(huán)境中獲取制造胡蘿卜素的基 因，進(jìn)化出明亮的橙色皮膚。

大腦基因也會(huì)改變

高輻射量不僅會(huì)影響人類(lèi)皮膚 的顏色，最近的研究表明，它還會(huì)影 響大腦。在對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)中，研究人 員發(fā)現(xiàn)高劑量的輻射會(huì)損害大腦神 經(jīng)，降低一些老鼠的空間記憶學(xué)習(xí) 能力，還會(huì)使它們的行為更大膽更 冒險(xiǎn)。

火星居民必須會(huì)駕駛宇宙飛船 或者對(duì)火星上的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維 護(hù)，這些活動(dòng)都對(duì)空間學(xué)習(xí)能力有 很高的要求，而且如果火星居民行 為更冒險(xiǎn)并且不計(jì)后果，在危險(xiǎn)重 重的外太空無(wú)疑也是致命的。所以， 這些大腦改變可能會(huì)是人類(lèi)成功殖 民火星的一個(gè)不利因素。

然而，這次試驗(yàn)也表明，對(duì)輻射 的敏感性因個(gè)體的差異而有所變 化，因?yàn)椴皇撬械睦鲜髸?huì)受到輻 射的影響。如果人類(lèi)的情形跟老鼠 一樣，那么，自然選擇就會(huì)更加偏向 于那些較不易受輻射影響的個(gè)體， 他們的后代可能會(huì)演化出更擅長(zhǎng)抵 御有害輻射的大腦基因，以便更好 地適應(yīng)火星環(huán)境。而且，這些未來(lái)火 星居民后代的太空探險(xiǎn)能力可能會(huì) 更強(qiáng)，更適合前往比鄰星b這樣的 遙遠(yuǎn)宜居行星，成為真正的多行星 居住者。

微生物部落群減少

人的身體是微生物聚集地，這 些細(xì)菌幫助人類(lèi)維持身心健康。然 而，與我們共生的這些微小生命，并 不是人類(lèi)天生就有的。胚胎時(shí)，我們 從母體那里獲取;幼年期，是形成微 生物部落的重要時(shí)間段，我們會(huì)從 父母、兄弟姐妹、朋友和環(huán)境中獲 得。

而現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn) 火星上有任何微生物的存在跡象， 換句話說(shuō)，如果你在火星上出生，體 內(nèi)將可能無(wú)法形成健康的微生物 群。

研究表明，體內(nèi)微生物多樣性 較低的人更容易肥胖，也更容易患Ⅰ 型糖尿病、過(guò)敏、哮喘、腹腔疾病和 某些癌癥。實(shí)驗(yàn)表明，如果讓老鼠和 兔子在無(wú)菌的環(huán)境中成長(zhǎng)，防止它 們的身體里形成任何微生物后，它 們的免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)育不 正常，從食物中恢復(fù)營(yíng)養(yǎng)的能力也 會(huì)變?nèi)?。所以，有益微生物的損失， 可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害火星移民者的身心 健康。

不過(guò)，有利就有弊。在火星上， 傳染病可能不會(huì)再“橫行霸道”。人 類(lèi)的傳染病大多數(shù)是由動(dòng)物傳染 的，特別是鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物。比如炭 疽和狂犬病，要怪家畜，如羊、牛、 狗。其他的，像萊姆病，主要是野生 動(dòng)物傳染的。一些新的傳染病的產(chǎn) 生，部分原因也是人類(lèi)接觸了被感 染的動(dòng)物，如埃博拉和寨卡病毒，這 些微生物經(jīng)常從感染的動(dòng)物身上傳 染到人類(lèi)中。當(dāng)我們移民到火星時(shí)， 完全可以不帶任何鳥(niǎo)類(lèi)或哺乳動(dòng) 物，來(lái)減少傳染源，避免傳染病的肆 虐。同時(shí)，人類(lèi)可以只帶一些昆蟲(chóng)， 這些節(jié)肢動(dòng)物不太可能攜帶能感染 人類(lèi)的病菌，而且吃得也少，也好 養(yǎng)。

最終結(jié)果：一個(gè)全新的人類(lèi)物 種的進(jìn)化

生活在沒(méi)有傳染病威脅的微重 力環(huán)境下，可能會(huì)造成火星殖民者 的免疫系統(tǒng)萎縮，變成一個(gè)像闌尾 這樣的退化器官，或完全消失。

那么，火星居民如果返回地球 會(huì)發(fā)生什么呢？

很顯然，由于免疫系統(tǒng)受損，當(dāng) 沒(méi)有免疫力系統(tǒng)的火星居民重新返 回微生物生機(jī)勃勃的地球時(shí)，將不 得不面臨致命疾病。而當(dāng)?shù)厍蛉巳?往火星時(shí)，如果任何人攜帶著任何 疾病，將有可能導(dǎo)致整個(gè)火星殖民 地的人們有“滅族”之災(zāi)，比如假如 地球人攜帶一些潛伏期很長(zhǎng)的疾 病，火星人與地球人的性接觸將是 非常危險(xiǎn)的。

現(xiàn)在，讓我們將所有這些因素 考慮進(jìn)來(lái)。地球人與火星人之間缺 少基因交流;在人類(lèi)攜帶的任何催狄吮 物或動(dòng)物身上，以及生活在這些月經(jīng)口 種的微生物中，也會(huì)加速進(jìn)化或者， 突變。換句話說(shuō)，在人類(lèi)建立一個(gè)、 火星殖民地的過(guò)程中，也將會(huì)建立 一個(gè)新型的生態(tài)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將 會(huì)與我們地球上的任何現(xiàn)有生態(tài) 系統(tǒng)都不一樣;由于奠基者效應(yīng)、 人體內(nèi)微生物的變化、火星惡劣環(huán) 境中的自然選擇等等因素的影響， 定居火星的人類(lèi)，經(jīng)過(guò)許多代的繁 殖后，最終的結(jié)果是會(huì)進(jìn)化出一個(gè) 全新的人類(lèi)物種。

這種情況經(jīng)常發(fā)生在孤立島嶼 上的動(dòng)植物身上，比如加拉帕戈斯 群島的達(dá)爾文地雀，是物種通過(guò)地 理隔離、導(dǎo)致生殖隔離而形成新種 的典型例子。在這個(gè)島嶼上，這些有 同一祖先的達(dá)爾文雀，因?yàn)檫m應(yīng)不 同的生活環(huán)境而分化成相對(duì)獨(dú)立的 14個(gè)種。

一般，在孤立的島嶼上，新物種 的形成會(huì)花幾千年的時(shí)間，但火星 環(huán)境不僅很孤立，而且和地球環(huán)境 有天壤之別，還會(huì)加速這一進(jìn)化過(guò) 程。研究者預(yù)計(jì)，在短短幾百代的時(shí) 間里，可能小于6000年，新型的人 類(lèi)將可能出現(xiàn)。

1950年，雷·布萊伯利發(fā)表了 名為《火星編年史》的系列短篇小 說(shuō)，他想象在一個(gè)遙遠(yuǎn)的未來(lái)，人類(lèi) 很早就在火星居住，火星人有棕色 的皮膚，黃色的眼睛，有一天，他們 想重返地球。“你有沒(méi)有想過(guò)在地球 上是否有居民嗎？”一位火星人問(wèn) 道?！暗厍蚴菬o(wú)法支持生命的?！彼?丈夫回答道：“我們的科學(xué)家們說(shuō)在 他們星球上，有太多的氧氣?！?p>

布拉德伯里的小說(shuō)很可能有先 見(jiàn)之明。為了預(yù)防地球的災(zāi)難性物種 滅絕事件的發(fā)生，對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，殖 民火星可能是必要的。然而，地球移 民在適應(yīng)了全新的環(huán)境后，也將會(huì)徹 底地改變?nèi)祟?lèi)這個(gè)物種，那時(shí)的火星 居民還真的能代表“地球人”嗎？