Процесс эволюции на Земле привел к формированию Homo sapiens в его нынешнем виде, но за пределами родной планеты привычные физиологические константы перестают существовать.
Процесс эволюции на Земле привел к формированию Homo sapiens в его нынешнем виде, но за пределами родной планеты привычные физиологические константы перестают существовать.
Механизмы глубокой адаптации неизбежно запустить длительное пребывание в иных мирах Солнечной системы. Если этот процесс представить как шахматную партию, то природа делает ход, меняя условия среды, а человеческий организм отвечает, трансформируя собственное строение.
Об изменениях, которые могут ожидать человечество, если оно переселится на другие планеты и адаптируется к их условиям, рассказал кандидат физико-математических наук, доцент кафедры !Вычислительная математика, механика и биомеханика! ПНИПУ Владислав Никитин.
Жизнь на поверхности Меркурия почти невозможна: температурные перепады на планете экстремальны: днем - до +400°C и ночью -180°C. Здесь нет атмосферы, что приводит к воздействию колоссального космического излучения. Гравитация на Меркурии в три раза слабее земной. В таких условиях мышцам и сердцу гипотетического организма не пришлось бы преодолевать постоянно вес собственного тела, из-за чего их тонус сильно бы снизился, а мышцы бы атрофировались. Но костная ткань, перестав испытывать привычную нагрузку, стала бы терять минералы - кальций вымывался бы в кровь, делая кости ломкими хрупкими, как при длительном постельном режиме у людей на Земле.
Более реалистично, по словам ученого, выглядит перспектива создания глубоких подземных колоний - убежищ с контролируемым климатом и искусственным освещением. В условиях дефицита естественного света произойдет неизбежно гипертрофия палочковой системы сетчатки, которая отвечает за сумеречное зрение. Со временем способность различать цвета ослабнет, уступив место умению улавливать тончайшие градации серого в полумраке туннелей. Вместе с этим возрастет роль осязания и слуха, которые будут основными инструментами для навигации в ограниченных пространствах. Сформируется устойчивая склонность к клаустрофилии - состоянию психологического комфорта в замкнутых пространствах, которое будет эволюционным преимуществом для жителей герметичных подземных городов. Длительное пребывание в отсеках и тоннелях вызовет у людей с "земной" психикой тревожность и хронический стресс, тогда как клаустрофилы будут чувствовать себя в таких условиях в безопасности.
Невозможно колонизировать поверхность Венеры - там давление в 92 раза выше земного, любой объект мгновенно сплющит. Разумное решение - строить города-дирижабли, парящие в верхних слоях атмосферы, на высоте 50-65 км. На этой высоте температура держится около +50°C, что близко к привычным земным условиям. В этом случае можно будет обойтись без сверхпрочных скафандров. Венеру окутывает плотный облачный слой, задерживающий большую часть ультрафиолетового излучения. Так как ультрафиолет нужен для загара, кожа поселенцев при его нехватке постепенно станет светлее - как у людей, живущих в северных широтах без солнца. Если внутри жилых модулей не использовать мощные системы охлаждения или обогрева, а поддерживать ту же температуру, что снаружи, организм столкнется с риском перегрева. Чтобы производить меньше внутреннего тепла, метаболизм замедлится - человек будет менее активным, тратя меньше энергии.
Помимо этого, для лучшего охлаждения тела может сработать эволюционный механизм: ноги и руки удлинятся. Это увеличит площадь поверхности тела, через которую тепло отдается. Так организм сможет сбрасывать лишнюю температуру эффективнее.
Главный кандидат для колонизации - Марс, но его слабая гравитация почти втрое ниже земной, и высокая радиация изменят облик "марсианина" уже через несколько десятков поколений. Кости теряют плотность из-за отсутствия привычной нагрузки: скелет станет хрупким и полым. Конечности и позвоночник получат больше свободы для роста за счет того, что сила тяжести меньше сдавливает суставы и межпозвоночные диски. Межпозвоночные диски расширятся, кости вытянутся, и типичный марсианин достигнет роста земного баскетболиста - 210–230 см.
Кровь на Марсе будет легче из-за слабой гравитации: вес любых тканей и жидкостей в теле снижается пропорционально силе тяжести, поэтому сердцу не нужна будет прежняя мощность. В объеме оно уменьшится и начнет биться реже.
Если среду на Марсе сделать пригодной для жизни и создать на планете искусственную атмосферу, люди смогут обходиться без скафандров, но все равно на поверхности будет много пыли. Она поднимется в глобальные бури, которые будут длиться неделями. У людей из-за этого разовьется третье веко - прозрачная мембрана для защиты глаз. Сузятся носовые ходы, они покроются густыми волосками-фильтрами. А главным рефлексом очистки дыхательных путей вместо кашля будет чихание.
Полностью непригоден для жизни человека Юпитер. У газового гиганта нет твердой поверхности: нет почвы - только газ, переходящий в жидкость. А радиационные пояса Юпитера в миллионы раз мощнее: любую жизнь за секунды убивает поток заряженных частиц. Но его спутники - Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - получают разную дозу радиации. Каллисто - самый безопасный, он удален от планеты, но даже там придется строить колонии под поверхностью, как на Меркурии.
На Ганимеде и Европе излучение намного сильнее. Оно разрушало бы постоянно ДНК - разрывало бы молекулы, в которых записана вся информация о том, как должны работать клетки. Поэтому от человека эволюция потребует механизмов сверхбыстрой починки - способности находить и восстанавливать эти повреждения мгновенно. Кожа будет почти черной из-за меланина, который будет работать в качестве биологического щита, поглощающего жесткое излучение.
Если осваивать не поверхность Европы, а ее подледный океан, человек изменится еще сильнее. Тело будет напоминать ластоногое животное, например, моржа или тюленя. Глаза станут крупнее, чтобы улавливать слабые вспышки света под толщей воды. А так как зрение почти бесполезно в полной темноте, мозг перестроится на эхолокацию. Человек будет издавать короткие щелкающие звуки, а потом улавливать их отражение от окружающих предметов - как делают дельфины и летучие мыши.
Сатурн непригоден для освоения - в слоях нет твердой поверхности, радиация здесь ниже юпитерской, но все еще смертельна для человека без сверхпрочной защиты.
Зато астрономы среди спутников выделяют Титан с озерами жидкого метана и плотной азотной атмосферой, которая будет хорошо защищать от солнечного ветра и космических лучей. Здесь гравитация почти в семь раз слабее земной. Температура очень низкая: около -180°C. Люди в таких условиях станут экстремально высокими, намного выше марсиан. Причина такая же, что и на Марсе: кости ног и позвоночник перестают сдавливаться собственным весом и вытягиваются. Кожа будет очень бледной - меланин вырабатываться почти не будет.
Но главная проблема - холод. Вода в тканях замерзнет при таких низких температурах, превратится в острые кристаллы льда, которые разорвут клетки изнутри. Чтобы этого не произошло, кровь будет содержать высокую концентрацию белков-антифризов. Такие особые молекулы есть у арктических рыб и некоторых насекомых на Земле. Они связываются с мелкими кристаллами льда и не дают им расти, оставляя кровь в жидком состоянии даже при сильном морозе.
Жировая прослойка будет очень толстой, состоящая при этом из ненасыщенных жиров. Такая подкожная защита потребуется, если человечество откажется от скафандров и будет вынуждено сохранять тепло тела прямо на поверхности Титана.
Уран и Нептун - ледяные гиганты непригодны для жизни человека. Там нет твердой поверхности, температуры опускаются ниже -200°C, а ветры разгоняются до сверхзвуковых скоростей - человека просто разорвало бы в клочья.
Поэтому жизнь возможна лишь на орбитальных станциях или, что более вероятно, в глубоких колониях под поверхностью спутников. У них нет сильного магнитного поля и плотной атмосферы, а значит, космические лучи и солнечный ветер достигают поверхности беспрепятственно, что смертельно для поселенцев. Накрыть колонию куполом на поверхности нельзя - все равно радиация пробьет защиту. Спастись от нее можно лишь под толщей грунта или льда.
В разных уголках Солнечной системы условия будут диктовать свои правила. Где-то слабая гравитация вытянет людей вверх, где-то сильная сделает их широкими и коренастыми. Зрение в темноте станет черно-белым, при ярком свете появится дополнительное веко. От недостатка солнца и низком уровне радиации кожа побледнеет, а от радиоактивного облучения потемнеет даже при отсутствии ультрафиолета.
Эти изменения за несколько поколений останутся лишь внешней подстройкой. К новым условиям организм приспособится - например, кости станут тоньше или сердце начнет биться реже, но это будет временной адаптацией, которая не затронет генетический код. ДНК останется прежней, и у рожденных в космосе детей не появится новых врожденных признаков. Но накопленные мутации через десятки тысяч лет жизни в изоляции приведут к необратимым изменениям. Человечество распадется на несколько разных видов, каждый из которых будет приспособлен идеально к жизни на своей планете или спутнике.
Фото ТЕЛЕПОРТ.РФ
Автор: Редакция ТЕЛЕПОРТ.РФ
При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.
