這幾年，移民火星是個(gè)非常熱的話題，無(wú)論是NASA還是SpaceX，現(xiàn)在都已經(jīng)推出了火星移民計(jì)劃，到時(shí)，地球上的幸運(yùn)兒將搭乘宇宙飛船前往火星。

許多人關(guān)心的是這些人將如何在火星上求生，又該怎么繁衍后代，建立永久的火星殖民地。但我們知道，在火星上，重力小、輻射強(qiáng)、微生物缺乏，跟地球環(huán)境有天壤之別，這就意味著移民者不僅要考慮如何適應(yīng)火星環(huán)境，孤立隔絕的火星環(huán)境也會(huì)加速移民者后代的進(jìn)化。那么，這些未來(lái)火星居民又會(huì)長(zhǎng)成什么樣呢？

隔絕環(huán)境中會(huì)發(fā)生奠基者效應(yīng)

由于技術(shù)的限制，最初到達(dá)火星的地球殖民者的數(shù)量將非常少，在這樣隔絕和封閉的外星球環(huán)境里，移民者會(huì)受到奠基者效應(yīng)的影響。奠基者效應(yīng)說(shuō)的是少數(shù)新個(gè)體在孤僻的環(huán)境中繁衍后，這個(gè)群體后來(lái)的數(shù)量雖然會(huì)增加，但因未與其他生物群體交配繁殖，彼此之間基因的差異性甚小。

假如我們只往火星運(yùn)送100個(gè)移民，那么他們?cè)谏砀?、發(fā)色，得糖尿病或乳腺癌機(jī)率等方面的概率，往往不能代表人類的共性。在孤立的新火星環(huán)境中，他們身上無(wú)論有什么樣的特征，都有可能代代相傳。例如，如果送到火星上的所有的宇航員是紅發(fā)的，火星居民將會(huì)變成紅頭發(fā)居民。經(jīng)過(guò)世代進(jìn)化后，由于基因多樣性的喪失會(huì)擴(kuò)大該種群的基因缺陷，最終，這些新人類不僅外形和聲音與我們不同，甚至有可能是跟我們是截然不同的另一個(gè)物種。

火星居民將會(huì)更健壯

奠基者效應(yīng)可以發(fā)生在任何孤僻或者隔絕的環(huán)境中，那么，獨(dú)特的火星環(huán)境還會(huì)對(duì)人體有什么影響呢？

由于火星只有地球引力的三分之一，沒(méi)有重力的牽引，在火星上妊娠和分娩可能會(huì)更加困難。對(duì)小鼠胚胎的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，在模擬的微重力環(huán)境下，比起重力環(huán)境下，老鼠媽媽生的幼鼠存活率低。體外受精和試管嬰兒雖然不受重力下降的影響，但在某些情況下，仍會(huì)導(dǎo)致胚胎發(fā)育不良，現(xiàn)在研究人員還不知道為什么這樣。其他研究結(jié)果也顯示，比起在地球上，哺乳動(dòng)物，包括人類，可能在火星上經(jīng)歷更多孕期并發(fā)癥。這些研究表明，火星居民的進(jìn)化將會(huì)面臨許多未知數(shù)。

低重力也會(huì)導(dǎo)致骨密度以每月1%至2%的速度流失。定居者可能會(huì)在兩到三年后失去一半的骨量，孕婦骨密度下降的速度更快，因?yàn)槿焉镄枰罅康拟}。骨密度損失使人們更容易受傷，尤其容易造成髖部和脊柱骨折。

在微重力環(huán)境中，由于“成骨細(xì)胞”的活性受到抑制，骨骼血液供應(yīng)也相應(yīng)減少，斷骨會(huì)更難愈合，這樣的骨折可能是致命的。所以，那些有更高骨密度的火星居民，將有更高的存活幾率，并將他們的基因傳遞下去。因此，許多代后，火星人可能最終有比他們的地球祖先更結(jié)實(shí)的骨頭，以及更健壯的外表。比起現(xiàn)代人類，這些人會(huì)更類似遠(yuǎn)古的人類祖先。

皮膚顏色會(huì)改變

火星居民還得適應(yīng)高濃度的輻射環(huán)境。大家知道，火星沒(méi)有磁圈或大氣層，持續(xù)遭受著高能宇宙射線、強(qiáng)烈的紫外線輻射、太陽(yáng)粒子的轟擊。一個(gè)人在火星表面生活了500天之后，所受的輻射劑量是美國(guó)最低安全標(biāo)準(zhǔn)的6倍。雖然宇航服或者地下建筑會(huì)一定程度上保護(hù)宇航員，但毫無(wú)疑問(wèn)，宇航員如果要種植莊稼，修建建筑等，還是得在火星表面活動(dòng)。

輻射會(huì)損害DNA，造成的突變會(huì)導(dǎo)致癌癥。對(duì)于火星移民來(lái)說(shuō)，這可能意味著更高的癌癥發(fā)病率。但在環(huán)境壓力下，它也能推動(dòng)基因變異，加速進(jìn)化進(jìn)程，產(chǎn)生有利于火星生存的特性。

比如，在地球上，我們的皮膚會(huì)產(chǎn)生黑色素，這是一種充當(dāng)自然防曬霜的色素。在人類進(jìn)化中出現(xiàn)的皮膚色素充當(dāng)著一個(gè)平衡的角色，因?yàn)槿绻椛淞窟^(guò)高，會(huì)破壞DNA的生成，太低的輻射量又會(huì)阻礙骨骼的正常形成。許多生物使用黑色素保護(hù)自己免受輻射，比如在切爾諾貝利核災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)，人們發(fā)現(xiàn)有一種深色真菌正在那兒大面積繁殖。

對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)，讓大多數(shù)人類免受太陽(yáng)輻射的一種黑色素是真黑素，這種黑色素會(huì)使得皮膚呈現(xiàn)深棕色或黑色皮膚。所以，那些皮膚里有更多真黑素的人類將可能更好地在極端輻射環(huán)境中存活，所以比起地球上，未來(lái)的火星居民可能皮膚的顏色更深。

另外，火星上的強(qiáng)烈輻射可能有利于新的皮膚色素的進(jìn)化。類葫蘿卜素，這是一種橙色色素，決定了胡蘿卜的顏色，許多植物和微生物為了免受太陽(yáng)輻射，會(huì)生產(chǎn)這種色素。許多動(dòng)物也有類胡蘿卜素，不過(guò)，動(dòng)物體內(nèi)的大部分類胡蘿卜素需要從攝取的食物中獲得。然而，豌豆蚜蟲(chóng)是一個(gè)例外，這個(gè)刺吸式小昆蟲(chóng)，通常是綠色的，但當(dāng)它從真菌那兒獲得了制造類胡蘿卜素的基因后，會(huì)變成紅色的。這就說(shuō)明，在罕見(jiàn)情況下，動(dòng)物可以借用其他生物體的基因來(lái)生產(chǎn)自己的皮膚顏色。所以，研究者推測(cè)，如果橙色皮膚有利于人類抵御火星的高輻射環(huán)境，那么，人類也可能像豌豆蚜蟲(chóng)一樣，從環(huán)境中獲取制造胡蘿卜素的基因，進(jìn)化出明亮的橙色皮膚。

大腦基因也會(huì)改變

高輻射量不僅會(huì)影響人類皮膚的顏色，最近的研究表明，它還會(huì)影響大腦。在對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)高劑量的輻射會(huì)損害大腦神經(jīng)，降低一些老鼠的空間記憶學(xué)習(xí)能力，還會(huì)使它們的行為更大膽更冒險(xiǎn)。

火星居民必須會(huì)駕駛宇宙飛船或者對(duì)火星上的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)，這些活動(dòng)都對(duì)空間學(xué)習(xí)能力有很高的要求，而且如果火星居民行為更冒險(xiǎn)并且不計(jì)后果，在危險(xiǎn)重重的外太空無(wú)疑也是致命的。所以，這些大腦改變可能會(huì)是人類成功殖民火星的一個(gè)不利因素。

然而，這次試驗(yàn)也表明，對(duì)輻射的敏感性因個(gè)體的差異而有所變化，因?yàn)椴皇撬械睦鲜髸?huì)受到輻射的影響。如果人類的情形跟老鼠一樣，那么，自然選擇就會(huì)更加偏向于那些較不易受輻射影響的個(gè)體，他們的后代可能會(huì)演化出更擅長(zhǎng)抵御有害輻射的大腦基因，以便更好地適應(yīng)火星環(huán)境。而且，這些未來(lái)火星居民后代的太空探險(xiǎn)能力可能會(huì)更強(qiáng)，更適合前往比鄰星b這樣的遙遠(yuǎn)宜居行星，成為真正的多行星居住者。

微生物部落群減少

人的身體是微生物聚集地，這些細(xì)菌幫助人類維持身心健康。然而，與我們共生的這些微小生命，并不是人類天生就有的。胚胎時(shí)，我們從母體那里獲??；幼年期，是形成微生物部落的重要時(shí)間段，我們會(huì)從父母、兄弟姐妹、朋友和環(huán)境中獲得。

而現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)火星上有任何微生物的存在跡象，換句話說(shuō)，如果你在火星上出生，體內(nèi)將可能無(wú)法形成健康的微生物群。

研究表明，體內(nèi)微生物多樣性較低的人更容易肥胖，也更容易患I型糖尿病、過(guò)敏、哮喘、腹腔疾病和某些癌癥。實(shí)驗(yàn)表明，如果讓老鼠和兔子在無(wú)菌的環(huán)境中成長(zhǎng)，防止它們的身體里形成任何微生物后，它們的免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)育不正常，從食物中恢復(fù)營(yíng)養(yǎng)的能力也會(huì)變?nèi)?。所以，有益微生物的損失，可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害火星移民者的身心健康。

不過(guò)，有利就有弊。在火星上，傳染病可能不會(huì)再“橫行霸道”。人類的傳染病大多數(shù)是由動(dòng)物傳染的，特別是鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物。比如炭疽和狂犬病，要怪家畜，如羊、牛、狗。其他的，像萊姆病，主要是野生動(dòng)物傳染的。一些新的傳染病的產(chǎn)生，部分原因也是人類接觸了被感染的動(dòng)物，如埃博拉和寨卡病毒，這些微生物經(jīng)常從感染的動(dòng)物身上傳染到人類中。當(dāng)我們移民到火星時(shí)，完全可以不帶任何鳥(niǎo)類或哺乳動(dòng)物，來(lái)減少傳染源，避免傳染病的肆虐。同時(shí)，人類可以只帶一些昆蟲(chóng)，這些節(jié)肢動(dòng)物不太可能攜帶能感染人類的病菌，而且吃得也少，也好養(yǎng)。

最終結(jié)果：一個(gè)全新的人類物種的進(jìn)化

生活在沒(méi)有傳染病威脅的微重力環(huán)境下，可能會(huì)造成火星殖民者的免疫系統(tǒng)萎縮，變成一個(gè)像闌尾這樣的退化器官，或完全消失。

那么，火星居民如果返回地球會(huì)發(fā)生什么呢？

很顯然，由于免疫系統(tǒng)受損，當(dāng)沒(méi)有免疫力系統(tǒng)的火星居民重新返回微生物生機(jī)勃勃的地球時(shí)，將不得不面臨致命疾病。而當(dāng)?shù)厍蛉巳ネ鹦菚r(shí)，如果任何人攜帶著任何疾病，將有可能導(dǎo)致整個(gè)火星殖民地的人們有“滅族”之災(zāi)，比如假如地球人攜帶一些潛伏期很長(zhǎng)的疾病，火星人與地球人的性接觸將是非常危險(xiǎn)的。

現(xiàn)在，讓我們將所有這些因素考慮進(jìn)來(lái)。地球人與火星人之間缺少基因交流；在人類攜帶的任何植物或動(dòng)物身上，以及生活在這些物種的微生物中，也會(huì)加速進(jìn)化或者突變。換句話說(shuō)，在人類建立一個(gè)火星殖民地的過(guò)程中，也將會(huì)建立一個(gè)新型的生態(tài)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將會(huì)與我們地球上的任何現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)都不一樣；由于奠基者效應(yīng)、人體內(nèi)微生物的變化、火星惡劣環(huán)境中的自然選擇等等因素的影響，定居火星的人類，經(jīng)過(guò)許多代的繁殖后，最終的結(jié)果是會(huì)進(jìn)化出一個(gè)全新的人類物種。

這種情況經(jīng)常發(fā)生在孤立島嶼上的動(dòng)植物身上，比如加拉帕戈斯群島的達(dá)爾文地雀，是物種通過(guò)地理隔離、導(dǎo)致生殖隔離而形成新種的典型例子。在這個(gè)島嶼上，這些有同一祖先的達(dá)爾文雀，因?yàn)檫m應(yīng)不同的生活環(huán)境而分化成相對(duì)獨(dú)立的14個(gè)種。

一般，在孤立的島嶼上，新物種的形成會(huì)花幾千年的時(shí)間，但火星環(huán)境不僅很孤立，而且和地球環(huán)境有天壤之別，還會(huì)加速這一進(jìn)化過(guò)程。研究者預(yù)計(jì)，在短短幾百代的時(shí)間里，可能小于6000年，新型的人類將可能出現(xiàn)。

1950年，雷·布萊伯利發(fā)表了名為《火星編年史》的系列短篇小說(shuō)，他想象在一個(gè)遙遠(yuǎn)的未來(lái)，人類很早就在火星居住，火星人有棕色的皮膚，黃色的眼睛，有一天，他們想重返地球。“你有沒(méi)有想過(guò)在地球上是否有居民嗎？”一位火星人問(wèn)道?！暗厍蚴菬o(wú)法支持生命的。”她的丈夫回答道：“我們的科學(xué)家們說(shuō)在他們星球上，有太多的氧氣。”

布拉德伯里的小說(shuō)很可能有先見(jiàn)之明。為了預(yù)防地球的災(zāi)難性物種滅絕事件的發(fā)生，對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，殖民火星可能是必要的。然而，地球移民在適應(yīng)了全新的環(huán)境后，也將會(huì)徹底地改變?nèi)祟愡@個(gè)物種，那時(shí)的火星居民還真的能代表“地球人”嗎？