بیگ بنگ: 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.

به 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 54 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.

نوشتن سرنوشت تکاملی خویش

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.»

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: discovermagazine.com