Ученый рассказал об изменениях, которые могут ожидать человечество, если оно переселится на другие планеты и адаптируется к их условиям.
Сумеречное зрение в подземельях
Жизнь на самой поверхности Меркурия практически невозможна: на планете температурные перепады экстремальны, до +400°C днем и -180°C ночью. Также здесь почти полностью отсутствует атмосфера, что приводит к воздействию колоссального космического излучения. Гравитация на Меркурии составляет 0,38g — примерно в три раза слабее земной. В таких условиях сердцу и мышцам гипотетического организма не пришлось бы постоянно преодолевать вес собственного тела, из-за чего их тонус значительно снизился, а мышцы бы атрофировались. Одновременно с этим костная ткань, перестав испытывать привычную нагрузку, начала бы терять минералы — кальций стал бы вымываться в кровь, делая кости хрупкими и ломкими, как при длительном постельном режиме у людей на Земле.
Гораздо более реалистично выглядит перспектива создания глубоких подземных колоний — убежищ с искусственным освещением и контролируемым климатом, — говорит кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ Владислав Никитин. — В условиях дефицита естественного света неизбежно произойдет гипертрофия палочковой системы сетчатки, отвечающей за сумеречное зрение. Способность различать цвета со временем ослабнет, уступив место умению улавливать тончайшие градации серого в полумраке туннелей.
Параллельно с этим возрастет роль осязания и слуха, которые станут основными инструментами для навигации в ограниченных пространствах. Сформируется устойчивая склонность к клаустрофилии — состоянию психологического комфорта в замкнутых пространствах, которое станет эволюционным преимуществом для жителей герметичных подземных городов. Длительное пребывание в тоннелях и отсеках неизбежно вызовет у людей с «земной» психикой хронический стресс и тревожность, тогда как клаустрофилы будут чувствовать себя в таких условиях в безопасности.
Города на воздушных дирижаблях
Колонизировать поверхность Венеры невозможно — давление там в 92 раза выше земного, здесь любой объект мгновенно сплющит. Поэтому разумное решение — строить не поселения на грунте, а города-дирижабли, парящие в верхних слоях атмосферы, на высоте 50–65 км. На этой высоте давление не превышает 0,91g, а температура держится около +50°C, что уже близко к привычным земным условиям. В таком случае можно будет обойтись без сверхпрочных скафандров.
Венеру окутывает плотный облачный слой, который задерживает большую часть ультрафиолетового излучения. Поскольку ультрафиолет нужен для приобретения загара, при его нехватке кожа поселенцев постепенно станет заметно светлее — как у людей, живущих в северных широтах без солнца, — продолжает эксперт ПНИПУ. — Если внутри жилых модулей не использовать мощные системы обогрева или охлаждения, а просто поддерживать ту же температуру, что снаружи, организм столкнется с риском перегрева. Чтобы производить меньше внутреннего тепла, метаболизм замедлится — человек станет менее активным и будет тратить меньше энергии.
Кроме того, для лучшего охлаждения тела может сработать эволюционный механизм: руки и ноги удлинятся. Это увеличит площадь поверхности тела, через которую отдается тепло. Так организм сможет эффективнее сбрасывать лишнюю температуру.
Кости-соломинки и рост баскетболиста
Марс — главный кандидат для колонизации, но его слабая гравитация 0,38g, почти втрое ниже земной, и высокая радиация изменят облик «марсианина» уже через несколько десятков поколений.
Из-за отсутствия привычной нагрузки кости потеряют плотность: она снизится в 2–3 раза, скелет станет хрупким и полым. Позвоночник и конечности получат больше свободы для роста за счет того, что сила тяжести меньше сдавливает межпозвоночные диски и суставы. Межпозвоночные диски расширятся, кости вытянутся, и типичный марсианин достигнет 210–230 см — роста земного баскетболиста, - объясняет ученый Пермского Политеха.
Кровь на Марсе станет легче из-за слабой гравитации: вес любых жидкостей и тканей в теле снижается пропорционально силе тяжести, поэтому сердцу не потребуется прежняя мощность. Оно уменьшится в объеме и начнет биться реже.
Если марсианскую среду сделать пригодной для жизни и создать на планете искусственную атмосферу, люди смогут обходиться без скафандров, но на поверхности все равно будет много пыли. Она поднимется в глобальные бури, длящиеся неделями. Из-за этого у людей разовьется третье веко — прозрачная мембрана, которая будет защищать глаза. Носовые ходы сузятся и покроются густыми волосками-фильтрами. А главным рефлексом очистки дыхательных путей вместо кашля станет чихание — резкий выдох через нос, который лучше выдувает пыль.
Ледяная колыбель
Юпитер полностью непригоден для жизни человека. У газового гиганта нет твердой поверхности: на любой глубине, где давление сравнимо с земным, нет почвы — только газ, переходящий в жидкость. А радиационные пояса Юпитера в миллионы раз мощнее: поток заряженных частиц убивает любую жизнь за секунды.
Однако его спутники — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — получают разную дозу радиации. Самый безопасный — Каллисто, удаленный от планеты, но даже там колонии придется строить под поверхностью, как на Меркурии.
На Европе и Ганимеде излучение гораздо сильнее. Оно постоянно разрушало бы ДНК — то есть разрывало молекулы, в которых записана вся информация о том, как должны работать клетки. Поэтому эволюция потребует от человека механизмов сверхбыстрой починки — способности мгновенно находить и восстанавливать эти повреждения. Кожа станет почти черной из-за меланина, который будет работать как биологический щит, поглощающий жесткое излучение.
Если осваивать не поверхность Европы, а ее подледный океан, человек изменится сильнее. Тело начнет напоминать ластоногое животное, например, тюленя или моржа: мощная грудная клетка для долгой задержки дыхания, увеличенная селезенка, которая будет выбрасывать в кровоток дополнительные запасы кислорода, чтобы задерживать дыхание как можно дольше. Глаза станут крупнее, чтобы улавливать слабые вспышки света под толщей воды. А поскольку зрение в полной темноте почти бесполезно, мозг перестроится на эхолокацию. Человек станет издавать короткие щелкающие звуки, а затем улавливать их отражение от окружающих предметов — как это делают летучие мыши и дельфины, чтобы определять расстояние до стен, добычи и препятствий.
Ио почти непригоден для колонизации: спутник находится слишком близко к Юпитеру, получает чудовищные дозы радиации и страдает от экстремальной вулканической активности. Любые организмы там будут вынуждены вести глубоко подземный образ жизни.
Кровь, которая не замерзнет
Сатурн, как и Юпитер, для освоения непригоден — в слоях, где давление сопоставимо с земным, твердой поверхности нет. Радиация здесь ниже юпитерской, но все еще смертельна для человека без сверхпрочной защиты.
Зато среди спутников астрономы выделяют Титан с озерами жидкого метана и плотной азотной атмосферой, которая будет хорошо защищать от космических лучей и солнечного ветра.
Гравитация здесь всего 0,14g, то есть почти в семь раз слабее земной. Температура на поверхности ужасающе низкая: около -180°C. В таких условиях люди станут экстремально высокими, гораздо выше марсиан. Причина та же, что и на Марсе: позвоночник и кости ног перестают сдавливаться собственным весом и вытягиваются. Кожа станет очень бледной из-за недостатка ультрафиолета — меланин вырабатываться почти не будет.
Но главная проблема — холод. При таких низких температурах вода в тканях замерзнет, превратится в острые кристаллы льда, которые разорвут клетки изнутри. Чтобы этого не случилось, кровь будет содержать высокую концентрацию белков-антифризов. Это особые молекулы, которые есть у арктических рыб и некоторых насекомых на Земле. Они связываются с мелкими кристаллами льда и не дают им расти, позволяя крови оставаться в жидком состоянии даже при сильном морозе.
Кроме того, жировая прослойка станет очень толстой, но состоять она будет ненасыщенных жиров — они остаются пластичными даже при низких температурах. Такая подкожная защита будет необходима, если человечество откажется от скафандров и будет вынуждено сохранять тепло тела прямо на поверхности Титана.
Дальний рубеж: на краю Солнечной системы
Уран и Нептун — ледяные гиганты, которые, как и другие газовые планеты, непригодны для жизни человека. Твердой поверхности там нет, температуры опускаются ниже -200°C, а ветры разгоняются до сверхзвуковых скоростей — человека просто разорвало бы в клочья.
Поэтому жизнь будет возможна только на орбитальных станциях или, что более вероятно, в глубоких колониях под поверхностью спутников. У них нет плотной атмосферы и сильного магнитного поля, а значит, космические лучи и солнечный ветер беспрепятственно достигают поверхности, что смертельно для поселенцев. Накрыть колонию куполом на поверхности нельзя — радиация все равно пробьет защиту. Спастись от нее можно только под толщей грунта или льда.
На окраинах системы, таких как Плутон, Харон и другие ледяные миры, Солнце превращается в обычную яркую звезду — оно почти не греет и дает ничтожно мало света. На поверхности температура достигает -240°C. Атмосфера также отсутствует, а радиация крайне высока.
Жизнь здесь возможна, если человечество построит искусственные подземные города в глубоких ледяных пещерах. Значительную часть жизненного цикла человек будет проводить в состоянии, близком к анабиозу, то есть глубокой спячке, когда все процессы в организме замедляются до минимума. Подкожный слой жира станет толще, чтобы сохранять тепло, а из-за слабого освещения зрение может стать черно-белым — в сумерках оно работает лучше, чем цветное.
На клеточном уровне тоже произойдут изменения — в составе увеличится доля ненасыщенных жирных кислот для сохранения пластичности тканей. Что касается биохимии, вода в клетках может быть частично заменена на спирты или другие соединения, которые имеют более низкую точку замерзания. Такой механизм используют некоторые лягушки и насекомые на Земле, которые вмерзают в лед и оттаивают весной живыми.
В разных уголках Солнечной системы условия будут диктовать свои правила. Где-то слабая гравитация вытянет людей вверх, где-то сильная сделает их коренастыми и широкими. В темноте зрение 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.
За несколько поколений эти изменения останутся лишь внешней подстройкой. Организм приспособится к новым условиям — например, сердце начнет биться реже или кости станут тоньше, — но это будет временной адаптацией, которая не затронет генетический код. ДНК останется прежней, и у детей, рожденных в космосе, не появится новых врожденных признаков. Однако через десятки тысяч лет жизни в изоляции накопленные мутации приведут к необратимым изменениям. Человечество распадется на несколько разных видов, каждый из которых будет идеально приспособлен к жизни на своей планете или спутнике.