В голливудском фильме «Космос между нами» рассказывается о судьбе ребенка, который был рожден на Марсе и воспитан в колонии астронавтов.Его организм из-за условий Красной планеты стал неустойчивым к сильной земной гравитации и хрупким, так что возвращение на Землю стало настоящей драмой. Но эволюция может марсианских колонистов изменить намного сильнее, чем это могли бы представить сценаристы.
У американского астронавта в фильме «Космос между нами» рождается ребенок. Если бы это случилось на Земле, радость ничем не была бы омрачена. Но его мать является членом небольшой колонии астронавтов, которая обосновалась на Марсе. Женщина умирает при родах, но у ее сына получилось выжить, и его воспитывают другие астронавты почти до совершеннолетия. Хмурый голос в трейлере фильма рассказывает: «Его сердце просто не сумеет преодолеть силу земного притяжения». Так что, кажется, что для мальчишки путь к родной планете закрыт навечно. Но подросток — на то он и подросток, чтобы нарушать все запреты астробиологов и врачей.

Мы все ближе к Марсу. НАСА хочет в ближайшие тридцать лет доставить на Красную планету людей и создать на ней условия для выживания. Илон Маск собирается опередить государство и уже через десять лето отправить к Марсу пилотируемую миссию. Вероятно, в первый раз это окажется просто визитом и торжественное водружение флага на незнакомой территории, но миллиардер не хочет отступаться от плана создать марсианские города. Илон Маск в сентябре 2016 года в своей речи обозначил два основных пути развития человечества.
Он сказал: «Мы можем навсегда остаться на Земле, и наш вид вымрет окончательно. Но существует и другой путь — человечество станет мультипланетным видом и космической цивилизацией».
Так что для покорителей космоса красочная выдумка из голливудского фильма может однажды стать очень острой проблемой. Когда мы окажемся на Марсе, нас будут ожидать условия, которые на земные совсем непохожи. Из-за адаптации к интенсивному излучению, более слабой гравитации и отсутствия микробной жизни поколения марсианских колонистов могут пережить очень крутые в истории человечества эволюционные изменения, которые по значимости равны формированию структуры нашего мозга и прямохождению.

Дети Марса

Первые эволюционные изменения окажутся незаметными и быстрыми. Так как число первых колонистов неизбежно станет небольшим, они на себе испытают явление, которое известно как эффект основателя. Это снижение генетического разнообразия в изолированной популяции — оно возникает на Земле на свежеобразованных островах.Крайне низка вероятность, что сотня колонистов на Марсе станет представлять генетику всего человечества. Это число не будет способно охватить все склонности к заболеваниям, типы телосложения, цвета глаз и волос, которые на Земле есть у людей. Какими бы черты марсианских колонистов ни были, они без естественного отбора перейдут к их детям, и новорожденная колония станет от населения Земли отличаться.

Если на Марс отправить одних рыжих астронавтов, он будет еще в одном смысле Красной планетой.
________________________________________
Из-за того, что на Марсе гравитация меньше земной в три раза, тяжелее могут протекать беременность и роды. Исследования эмбрионального развития у мышей показали, что из эмбрионов, которые созданы в условиях низкой гравитации (микрогравитации), меньшее количество живых мышат родилось. Уменьшение силы тяжести на оплодотворение в пробирке не влияет. Но некоторые эмбрионы при низкой гравитации не развиваются.
Низкая сила тяжести должна привести к снижению костной массы. Она станет снижаться со скоростью примерно в месяц от одного до двух процентов.После двух-трех лет пребывания на Марсе поселенцы потеряют половину костной массы. Особенно это коснется беременных женщин, так как при беременность требуется большее количество кальция. Кости будут очень хрупкими, самой распространенной травмой у марсиан станут переломы позвоночника и бедра.

Оранжевые человечки 

Марсианские поселенцы должны будут приспособиться к высокому уровню излучения. Из-за того, что атмосфера и магнитосфера планеты слишком слабы, она беззащитна перед бомбардировкой высокоэнергетических космических лучей,частиц солнечного ветра и интенсивного ультрафиолетового излучения. Через пятьсот солов (марсианских суток) на поверхности Марса, колонисты получат дозу радиации, которая эквивалентна шести максимальным годовым порогам для сотрудников Департамента энергетики США. Конечно, бункеры и скафандры несколько защищают от радиации. Но астронавты все равно будут вынуждены провести довольно много времени на поверхности, возводя здания и возделывая сельскохозяйственные культуры.
Радиация повреждает ДНК клеток и создает мутации, приводящие к раку.У марсианских поселенцев показатели заболеваемости раком будут повышены. Но кроме этого радиация может ускорить процесс эволюции, создавая случайные генетические вариации. Среди множества разных мутаций должны оказаться признаки, которые полезны в марсианской среде.
Эти генетические вариации могут включать в себя способы защиты тела от радиационного поражения. На Земле кожа вырабатывает меланин —пигмент, который действует как естественный солнцезащитный крем. Пигментация кожи развивается по-разному в различных человеческих популяциях, балансируя между опасностью избыточного излучения, которое разрушает производство ДНК, и недостатком радиации, который не позволяет костям формироваться должным образом. Другие организмы также используют меланин для защиты от излучения. К примеру, на территории Чернобыльской АЭС после страшной техногенной катастрофы стали расти темные грибы. Эумеланин — форма меланина, которая создает темно-коричневую или черную кожу — максимально защищает нас от солнечной радиации. Люди с высоким содержанием эумеланина в коже способны легче, чем кто-либо, переносить экстремальные радиации на Марсе. Поэтому у марсиан, скорее всего, будет очень темная кожа.
С другой стороны, интенсивное излучение на Марсе может способствовать эволюции новых пигментов кожи. Каротиноиды — пигменты, которые придают моркови оранжевую окраску — производятся многими растениями и микроорганизмами для защиты от солнечного излучения. Хотя у многих животных в организме есть каротиноиды, большинство получает их из своего рациона. Одним из исключений является гороховая тля, маленькое насекомое, которое, как правило, зеленого цвета, но из-за красных каротиноидов, которые оно производит, встречается и другая окраска. Анализ генома гороховой тли показал, что у насекомого имеются гены, которые позволяют добывать каротиноиды из других организмов — например, из грибов. Суровые условия на Марсе могли бы увеличить вероятность появления таких генов.
Недавние исследования показали, что высокие уровни радиации также влияют на мозг. Они изменяют пространственную память и поведение некоторых мышей и крыс. Такие нарушения — серьезная угроза для марсианской колонии. Однако естественный отбор на Марсе сработает в пользу тех людей, которые менее подвержены влиянию радиации. Более поздние поколения разовьют устойчивость к вредному воздействию радиации на мозг. Возможно, именно они смогут отправиться к далекой Проксиме b.

Цена чистоты

Важную роль в человеческом организме играет микробиом — это бактерии и другие крошечные организмы, которые обитают в нашем теле. Мы приобретаем их в течение всей нашей жизни — первых представителей микробиома мы получаем от наших матерей во время родов. Раннее детство — важный период для развития здорового микробиома, так как дети получают все новые и новые микробы от своих родителей, братьев и сестер, друзей и окружающей среды. Ученые надеются обнаружить под поверхностью Марса микробную жизнь, и орбитальный аппарат миссии «ЭкзоМарс» TGO сейчас ищет свидетельства ее существования. Однако убедительных доказательств наличия микроорганизмов на Красной планете до сих пор нет. Поэтому разумно предположить, что дети, рожденные на Марсе, не получат такого обилия и разнообразия микробов, как на Земле.
Потеря полезных микробов может привести к неблагоприятным физическим и психическим последствиями для здоровья марсианских поселенцев. Здесь, на Земле, мы уже стали свидетелями снижения микробного разнообразия в наших микробиомах. Люди, которые живут в городской среде, стремятся защититься от инфекции, и стараются сделать окружающую среду стерильной. Во многих отношениях это верный путь: благодаря разработке вакцин, улучшению санитарных условий и созданию антибиотиков, человечество победило такие смертоносные заболевания, как оспа. Однако непредвиденным последствием нашей войны с микробами было снижение количества полезных микроорганизмов. Люди с низким разнообразием в их микробиоме более склонны к развитию ожирения, диабета I типа, а также аллергии, астмы, целиакии и некоторых онкологических заболеваний. В ходе экспериментов, в которых мышей и кроликов выращивали в стерильных условиях, мешающих им выработать микробиом, иммунная и нервная система животных не развивалась. Кроме того, способность организма получать питательные вещества из пищи оказалась под угрозой.
Микробы, которые живут в нашем кишечнике, играют важную роль в пищеварении. Поэтому марсианские поселенцы в случае потери микробиома должны изменить свой рацион. Им придется питаться продуктами, которые включают в себя только простые сахара, белки, и жиры. Такая пища легко усваивается без помощи микробов.
Однако полезные микробы, которые прибыли на Марс в организмах астронавтов, могут развиваться вместе с ними. Некоторые виды бактерий размножаются каждые 30 минут. Быстрая смена поколений позволяет им быстро адаптироваться к новым условиям. Космическое излучение ускорит эволюцию микроорганизмов. Те же процессы должны произойти с растениями и животными, которые мы привезем на Красную планету. Марсианская колония станет экосистемой нового типа, которая будет отличаться от земных.
Хорошая новость: инфекционные болезни не испортят жизнь марсианским поселенцам. Единственные вирусы, патогены и болезнетворные микроорганизмы, возможные на Марсе — это те, которые астронавты привезут с собой. Долгое путешествие от Земли до Марса — это своеобразный карантин. Большинство инфекционных болезней, которые поражают людей, передалось нам от птиц и млекопитающих. Сибирская язва и бешенство — цена дружбы человека с овцами, коровами и собаками. Болезнь Лайма разносят дикие животные. Новые эпидемии, такие как Эбола и Зика, появляются на Земле из-за того, что микробы, которые раньше заражали только животных, перекинулись на людей. На Земле мы постоянно сталкиваемся с новыми заболеваниями, как Эбола и Зика, отчасти потому, что эти микробы регулярно прыгать от заражения животных к заражению людей. На Марсе нет животных, поэтому нет риска эпидемии.
С другой стороны, без угрозы инфекционных заболеваний иммунная система марсианских колонистов атрофируется. Она либо станет атавизмом вроде аппендикса, либо полностью исчезнет. Даже во время коротких полетов иммунная система астронавтов дает сбои — не только из-за отсутствия микробов, но и из-за стресса взлета и посадки, замкнутого пространства и микрогравитации.

________________________________________
Секс между землянином и марсианином — еще более рискованная затея

________________________________________
Когда «марсиане» вернутся на Землю, они подхватят опасные для жизни инфекции. Земляне, которые прилетят навестить «марсиан», могут привезти с собой смертоносный букет заболеваний — и колонисты не смогут им противостоять.

Марсианские хроники

Колонизация Марса приведет к эволюции нового человеческого вида. Но если на нашей планете это занимает десятки тысяч лет, ускоренная частота мутаций на Марсе и разительный контраст между условиями на Марсе и Земле создадут новый тип Homo всего за шесть тысяч лет.
В 1950 году Рэй Брэдбери опубликовал цикл коротких рассказов под названием «Марсианские хроники». В них он представил далекое будущее, в котором Марс давно колонизирован людьми. Марсиане с коричневой кожей и желтыми глазами потеряли интерес к Земле.
________________________________________
«Вы когда-нибудь задумывались, есть ли разумная жизнь на третьей планете?» — спрашивает марсианка. «Третья планета не способна поддерживать жизнь», — говорит ее муж. «Наши ученые сказали, что в их атмосфере слишком много кислорода»
________________________________________
Фантастика Брэдбери вполне может оказаться пророческой. Если на Земле произойдут катаклизмы, от колонизации Марса будет зависеть наше выживание. Тем не менее, эта стратегия, призванная сохранить наш вид, возможно, изменит нас навсегда.