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人类移居火星还需要多久?快了!真的快了!

美国太空探索技术公司负责人伊隆·马斯克计划10年后让人类成功移居火星;美国宇航局的科学家们比较保守,他们估计,30年后人类才有可能创造出自给自足的火星城市。

火星是目前最适合移民的星球,因为相对于太阳系里的其他行星来说,火星与地球最相似。火星的质量、大小和距离太阳的远近都比较接近地球,火星有大气和重力,而且最近的研究表明,火星上存在液态水。

但是火星和地球也存在着巨大的差异,比如:火星上的重力仅为地球的三分之一,火星没有磁场和厚厚的大气层(火星的大气层非常稀薄,主要成分是二氧化碳)等。因此,为了适应火星环境,人类可能会经历非常残酷的进化,那么在未来,火星移民会是什么样子的呢?

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适应环境的新特征

由于地球环境和火星环境非常不同,刚刚到达火星的移民们会经历自然选择,以适应火星环境。在自然选择作用下,火星移民后代(以下简称火星人)的身体特征会出现新的变化。

首先,火星人会拥有更高的骨量(单位体积内,骨头中矿物质、骨胶原和蛋白质等的含量),这是低重力环境作用的结果。科学家们通过观察发现,在太空飞行中,宇航员骨量的损失速度很快,患上骨质疏松症(骨质疏松症患者也存在骨量减少)的几率比地球上的人快10倍。在失重环境中每逗留一个月,人的骨量会损失约2%。骨量低的人的骨头更加脆弱,容易骨折,难以适应火星上新的生活。因此,那些骨量高的人更有可能存活下来,并遗传他们的基因。经过几代人的进化,火星人会拥有更高的骨量,更强壮的骨骼。

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火星移民还需要适应较强的辐射。在没有磁场和厚厚的大气层保护的情况下,火星会受到强烈的紫外线辐射,辐射量是地球的数倍。虽然火星移民可以在地下建造生活区,或者穿着防辐射服,以寻求保护。但这种保护是有限的,因为人不可避免地需要在火星表面呆一段时间,来种植农作物,或者建造建筑等。

为了应对严重的辐射,火星移民的肤色会更深,这是因为我们身体里的黑色素增加了。黑色素其实是一种天然防晒霜,它由黑色素细胞产生,能够减少辐射对人体的伤害。皮肤中含有大量黑色素的人更能忍受火星上的辐射,从而导致火星人的肤色更深。

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在皮肤颜色加深的同时,火星人还可能会变异,进化出橘黄色的皮肤,这种橘黄色是类胡萝卜素的功劳。除了胡萝卜,很多植物和微生物都会产生类胡萝卜素,来抵御辐射。火星上的高水平辐射会加快火星移民基因突变的速度,部分基因突变的火星人也许会获得类胡萝卜素基因,橘黄色的皮肤进一步帮助火星人抵抗辐射。未来,我们也许会看到皮肤呈深橘色的火星人。

最近的研究表明,高水平的辐射也会影响大脑,改变一些人(不是全部)的记忆和行为。这种缺陷可能会威胁到部分火星移民,受影响较小的个体才能从自然选择中留下来。后来的几代人可能会进化出抵抗力,降低辐射对大脑的有害影响,使火星人更好地适应火星环境。

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微生物隔离区

虽然关于火星是否有微生物的讨论一直没停,但是目前我们普遍认为火星是没有微生物的。即使火星有微生物,那也是十分稀少的。地球和火星的距离十分远,地球上的微生物很难传播到火星上(除了少量火星移民所携带的微生物),因此,火星就像一个微生物的隔离区。火星隔离区既能给火星移民带来好处,也会给火星移民带来坏处。

火星移民可能不会被瘟疫所困扰。瘟疫,即恶性传染病,是由某些致病性的细菌和病毒引起的传染病。火星上没有这些微生物,如果移民们没有把这些微生物带到火星,那火星人根本就不可能得瘟疫。

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但是这种几乎完全无菌的环境也会带来很多问题。首先,一些微生物对我们的身体是有益的,比如:帮助消化的乳酸杆菌,这些微生物并不是我们出生就携带的,而是后天获得的,有益微生物的丧失可能会对火星移民的健康带来不利影响。其次,没有了传染病的威胁,火星移民的免疫系统就没了用处,这可能会导致人体免疫系统的退化。此时,一旦火星人感染某种病菌,他们就会因为身体缺乏抵抗细菌的能力而死亡。如果后面登陆火星的地球人携带着病菌,那么整个火星都有可能被毁灭。

如果地球上发生灾难,或者地球的环境加速恶化,移民火星可能是我们的选择。虽然我们无法百分之百地预测火星移民未来的生活,但我们都确信:定居火星会导致人类进化为新的物种。

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