تابش بالا، گرانش کم و سایر فشارهای محیطی می‌توانند انسان‌هایی که به مریخ کوچ کرده‌اند را ترغیب کند تا نسبت به انسان‌های روی زمین سریع‌تر جهش یابند.
shutterstockبه گزارش بیگ بنگ، سکونت انسان در اتمسفر بیگانه و ناخوشایند مریخ (البته اگر بتوانیم موفق به انجام آن شویم) احتمالا به تکامل گونۀ ما شتاب می‌بخشد. “اسکات سولومون”، زیست شناس تکاملی در دانشگاه رایس در هیوستون تگزاس گفت: «با دانستن اینکه محیط مریخ چقدر با محیط زمین تفاوت دارد، انتظار دارید “انتخاب طبیعی” قدرتمندی در مریخ روی دهد.»
مریخ و زمین، بسته به موقعیت مداری هر دو سیاره، حدود ۵۴ میلیون کیلومتر از هم فاصله دارد، و ما زمینیان پیش از آنکه حتی بتوانیم به مریخ برسیم هنوز باید با چالش‌های زیادی دست و پنجه نرم کنیم. اما اگر به مریخ برسیم و ساکنین دائمی را در آنجا مستقر کنیم، عواملی نظیر تابش نسبتاً بالا، گرانش کم و تغییر عمده در سبک زندگی می‌تواند تغییرات تکاملی بارزی در بدن انسان ایجاد کنند – خیلی سریع‌تر از تغییرات تکاملی که روی سیارۀ بومی ما رخ می‌دهند.
گمشده در فضا
“سولومون” هنگامی که زیست‌شناسی مقدماتی را تدریس می‌کرد ابتدا این اندیشه به ذهنش خطور کرد که “انسان‌ها چگونه ممکن است بیشتر تکامل یابند.” او از دانشجویان خواست تا روش‌هایی را تجسم کنند که از طریق آنها انسان‌ها ممکن است به تکامل خود ادامه دهند. این پرسش او را به موقعیت بغرنجی هدایت کرد که بعداً در سال ۲۰۱۶ برای انتشار کتابش با عنوان «انسان‌های آینده» از آن الهام گرفت.
پژوهش “سولومون” نتایج تکاملی فرضی مسکونی‌سازی مریخ از سوی انسان‌ها را بررسی میکند. در این اندیشۀ جسورانه عامل تعیین کننده‌ای وجود دارد: سطح دقیق انزوا که تا حد زیادی بر سرعت خوگرفتن انسان‌ها با شرایط جدید اثر می‌گذارد. اگر انسان‌ها با آهنگ هر یک یا دو نسل بین زمین و مریخ رفت و آمد کنند، سیل جدید ژن‌های انسانی متولدشده در زمین که به سوی زیستگاه مریخی سرازیر می‌شود، می‌تواند اثرات جهش‌های ژنتیکی معین را آهسته کند. علاوه بر این، ماندگاری در شرایط بسیار متفاوت مریخ ممکن است به آهنگ تکامل انسان سرعت ببخشد. “سولومون” عنوان کرد: «این رویداد می‌تواند بعد از صدها سال زیستن در شرایط محیطی مناسب رخ دهد.»
تکامل روی زمین اغلب نیازمند گونه‌ای است که بتواند برای هزاران سال از سایر جمعیت‌های گونۀ خودش به طور منزوی زندگی کند. هنگامی که انسان‌های مدرن و اجداد تکاملی ما ده‌ها هزار سال قبل در سرتاسر زمین پخش شدند، جوامع انسانی در طی هزاران سال در مکان‌های متنوع در انزوا به سر می‌بردند.
همچنین این جوامع ویژگی‌هایی را توسعه دادند که به آنها کمک کرد تا با شرایط محلی سازگار شوند. برای مثال، انسان‌هایی که در مکان‌های مرتفع سکنی گزیدند ممکن است با صفاتی خو گرفته باشند که به آنها کمک کند تا در چنین محیط‌های خشنی زندگی کنند. اما بیشتر این تغییرات صرفاً انعطاف‌پذیری یک گونه را نمایش می‌دهد که شامل توانایی یک گونه در سازگاری با محیط اطرف خود با تغییر شکل، اندازه و رفتار است تا تکامل واقعی. “سولومون” بر اساس این واقعیت که انسان‌های مدرن علیرغم تجربۀ زیستن در محیط‌های بسیار متفاوت هرگز گونه جدیدی را تکامل ندادند چنین عنوان کرد: «ما می‌توانیم فیزیولوژی خود را تا حد زیادی با شرایط محیطی متفاوت سازگار کنیم.»
اما انسان‌های مریخی شاید بتوانند به علت شرایط خاص، خواه اقتصادی و سیاسی باشد خواه چیز دیگر، کاملاً منزوی از زمین زندگی کنند. برای مثال، بیماری‌هایی که مختص مریخ یا زمین هستند می‌توانند منجر به ممنوعیت سفر به این دو سیاره شوند.
مریخی‌های جهش یافته
تابش شدیدتر در مریخ می‌تواند به افزایش نرخ جهش‌های ژنتیکی در انسان‌هایی که در این سیاره متولد می‌شوند، دامن بزند. هر جهش مناسبی که به انسان‌ها کمک کند تا با شرایط محیطی مریخ سازگارتر شوند احتمالا میراث نسل‌های آینده خواهد شد. “سولومون” عنوان کرد: «افزایش نرخ جهش، موارد بیشتری را در اختیار انتخاب طبیعی می‌گذارد تا با آنها کار کند.»
اما این جهش‌ها می‌توانند تصادفی هم باشند. اگر شماری از افراد به طور اتفاقی جهش‌های تصادفی یکسانی را توسعه دهند، چه در میان آنهایی که روی مریخ زندگی می‌کنند، چه در میان اجدادشان روی زمین، این موضوع می‌تواند منجر به یک اثر بنیادین شود. “مسکونی‌سازی مریخ” در آغاز احتمالاً جمعیت نسبتاً اندکی را شامل می‌شود، و هر صفت احتمالی که این جمعیت بنیادین به اشتراک بگذارد می‌تواند تأثیر ناهمگونی بر پیشرفت انسان‌های نسل آینده در مریخ داشته باشد: برای مثال، یک صفت می‌تواند به سادگی تعداد نسبتاً زیاد افراد “مو قرمز” در مریخ باشد.
“سولومون” هشدار می‌دهد که الگوهای رنگ مو (یا حتی پوست) از نظر تکنیکی از مریخی‌ها یک گونۀ جدید نمی‌سازد. با وجود این، هنوز هم ممکن است اولین نسل مریخی‌ها در اثر تغییرات گرانش در اتمسفری بیگانه، تفاوت‌های فیزیکی محسوسی را توسعه دهند که آنها را نسبت به زمینیان متمایز کند. وی گفت: «مریخی‌ها ممکن است متفاوت به نظر برسند و رفتار متفاوتی داشته باشند. آنها چه بسا تغییرات فیزیکی را تجربه کنند که ممکن است برای افرادی که آنها را با هم مقایسه می‌کنند آشکار به نظر برسد.
انتخاب طبیعی
بقای سازگارترین، مفهومی کلیدی در تکامل(فرگشت) است. اما این مفهوم بدین معنی نیست که عامل محیطی بی چون و چرا تعیین کنندۀ نوع صفاتی است که افراد را برای حیات مریخی مستعد میکند. از آنجایی که گرانش مریخ یک سوم گرانش زمین است، به نظر می‌رسد صفت قد عامل آشکاری در این تغییرات باشد.
“سولومون” افزود: «در فیلم‌های علمی-تخیلی، مریخی‌ها و بیگانگانی که از مریخ به زمین می آیند اغلب دراز، قدبلند و لاغر نمایش داده می‌شوند.» اما این اثر می‌تواند کاملاً برعکس باشد. مشکل اینجاست که این نوع اندام ممکن است در حین تولد بچه خطرساز شود – اسکلت‌بندی ضعیف بدن در حین زایمان منجر به شکستگی استخوان لگن افراد می‌شود. بنابراین، انتخاب طبیعی ممکن است در اصل افراد کوتاه‌قدتر با استخوان‌های فشرده‌تر را ترجیح دهد.
علاوه بر این، سطح بالای تابش در مریخ می‌تواند در طی نسل‌ها تکامل مستقیماً بر ویژگی‌هایی نظیر رنگ پوست یا بینایی اثر بگذارد. این موضوع قبلاً هم روی زمین اتفاق افتاده است – برای مثال، ملانین موجود در پوست انسان در برابر پرتو فرابنفش مقاومت بیشتری نشان می‌دهد.
“سولومون” عنوان کرد: «چه بسا در مواجهه با این سطح بالای تابش، نوع جدیدی از رنگدانه‌های پوستی را تکامل دهیم تا از ما در برابر این تابش محافظت کند. همچنین ما احتمالاً می‌توانیم ژن‌های مقاوم در برابر سرطان را تکامل دهیم. «شاید ما آدم‌های سبز خودمان را ایجاد کنیم.»
علاوه بر این “سولومون” هشدار می‌دهد ایده‌های خاصی که چگونگی تغییرات ژنتیکی ما را شرح می‌دهند صرفاً گمانه‌زنی هستند. هنوز باید خیلی چیزها یاد بگیریم، برای مثال زیستن در فضا چه اثری ممکن است بر زایمان یا بقای نوزاد یا تکامل آن بگذارد.
سنت‌های فرهنگی در مریخ نیز می‌توانند اثرات بلندمدتی بر “تکامل انسان” بگذارند. برای مثال، روش‌های تغذیۀ منحصر به فرد، اگر در نسل‌های متمادی تکرار شوند ممکن است بر تکامل سیستم گوارشی ما تأثیرگذار باشند.
علاوه بر این، “اپی‌ژنتیک” یا تأثیر رفتار و محیط بر بیان ژن می‌تواند نقش مؤثری در تکامل انسان در سیارۀ سرخ داشته باشد. اما “سولومون” عنوان میکند که این علم هنوز به خوبی شناخته نشده است. او به پژوهشی اشاره میکند که ناسا دربارۀ فضانوردان دوقلو، اسکات و مارک کلی انجام داده است. اسکات یک سال را در فضا سپری کرد در حالی که مارک روی زمین بود. تحلیل‌ها نشان دادند که ژن‌های اسکات دستخوش تغییر شده‌اند، اما هنوز مشخص نیست که این تغییرات در بلندمدت ممکن است چه تأثیری بر او بگذارند.
اما بر اساس پیشرفت‌های چشمگیر در ابزارهای ویرایش ژن نظیر کریسپر (CRISPR)، ممکن است انسان‌های روی مریخ نیاز نداشته باشند که روند تکامل خود را به انتخاب طبیعی واگذار کنند. “سولومون” می‌گوید که ما اخیراً ابزار لازم برای کار با ساکنین بالقوۀ مریخ را در اختیار داریم – ما فقط ضرورتاً نمی‌دانیم که چه تنظیمات ویژه‌ای را انجام دهیم (و چگونه آن را انجام دهیم). با این حال، دانشمندان می‌توانستند ژن‌های افراد را قبل و بعد از سفر به مریخ تنظیم کنند. “سولومون” در پایان گفت: «احتمالاً این ابزار قدرتمندی است و می‌توان با آن پیشرفت و تغییراتی را در افراد ایجاد کرد تا بتوانند زنده بمانند و با محیط مریخ، سازگار شوند.»
