殖民火星不簡單，人類要有意識進化適合太空

8月11日消息，據國外媒體報道，殖民火星、征服太空是人類長久以來的夢想。但寒冷缺氧、充滿致命輻射的太空並不適合人類生存。科學家指出，或許對人類自身進行有針對性的基因改造才是唯一出路。

1969年5月，阿波羅10號以每小時25000英里的速度飛向太空。兩個月後，阿波羅11號的宇航員開始在月球上行走。從那以後，再沒有人能夠飛得那麼快，走得那麼高。美國國家航空航天局目前正在為人類登陸火星的任務做準備，但如果我們的後代對嚴酷的火星地表環境不屑一顧，那麼離開地球的將不是智人，而是另一個更聰明的物種。現在的我們並不適合火星環境。

對於進化生物學家來說，「適應度」是自然選擇的一種衡量標準:物種個體生存和繁殖的平均傾向。從解剖學上來說，現代人類是在大約30萬到20萬年前的非洲與微生物共生進化而來的，並迅速走向了全球各地。我們非常適合地球環境，但太空環境對我們人類的生存是不利的。這裡又冷又沒有空氣——而這在人類面臨所有問題中還是最微不足道的。真正的問題是無數的壓力因素，尤其是宇宙輻射，宇航服和飛船為人類提供的保護很少。

地球的磁場和大氣保護我們不受電離輻射的影響，這種輻射像致命的風一樣在太空中流動。由於缺乏磁場和大氣層的保護作用，在火星地表生存或乘坐宇宙飛船時，長時期高能量的銀河宇宙射線或突然性的太陽耀斑爆發會殺死人體細胞,或者破壞我們的DNA鏈並摧毀鹼基對。死亡或功能不良的細胞會導致心臟病或認知能力下降。而輻射對DNA損傷更嚴重:細胞試圖修復自身的殘骸，但錯誤的修復會不斷累積，導致細胞產生突變，從而引發一系列的癌症和遺傳性疾病。

超越近地軌道和范·愛倫輻射帶的長期太空飛行超出了美國國家航空航天局目前「可接受風險」的範圍。除了一系列不太可能實現的技術難題——包括加速航線、航天器內部的輻射屏蔽、火星地表下的居住空間以及匆匆返回——我們人類的生物學特徵與火星任務毫不相容。目前來看，在火星或更遠的地方建立永久殖民地是不可想像的。

但是不少嚴肅生物學家，包括一些與美國國家航空航天局合作的科學家們，已經開始論證人類是否可以通過基因改造來進行太空旅行。他們的質證引發了在下一個人類進化階段，關於我們的責任和義務等更深刻問題。

他們的提議也極具諷刺意味。我們人類物種的一個典型特徵就是我們對擴張的狂熱。據我們所知，其他的人類物種並沒有這種特別的擴張性；我們生存了5000年的表親尼安德特人從未離開過歐亞大陸。對我們來說，探索是一種瘋狂的衝動。想想看，有多少脆弱的小艇和獨木舟出發了，只是發現新大陸的渴望就讓我們佔領了所有海洋上的島嶼。

火星是下一個新大陸。但我們或許不得不使用我們所有的技術來創造一個繼承物種來滿足我們征服未知領域的渴望。

正如哈佛大學遺傳學家、領先合成生物學家喬治?丘奇(George Church)所言:「降低太空風險的一個可能途徑似乎的確涉及到成年宇航員的生物工程。」他已經確定了40多個可能對長期太空旅行有利的基因(也會對那些留在火星上的人有利)。清單上的基因有提高抗輻射能力的CTNNBI，以及形成後堅硬骨骼上的LRPD5，還有能夠讓人們在氧氣含量較低的環境中生存的ESPA1。除此之外，還有許多能夠使我們更聰明、記憶里更強、不會產生焦慮的基因。其中甚至還包括一種名為ABC11的基因，這種基因賦予了其擁有者一種「較低體味」的特性，這種特性在有限空間中無疑是一種友好的特性。畢竟根據最近空間站一位宇航員的說法，一艘載人宇宙飛船聞起來就像是監獄。

基因療法可能會讓我們更適合太空，但如果我們想要殖民新的世界，人類或許需要孕育出一個新的種族。遺傳學家克里斯·梅森(Chris Mason)在康奈爾大學韋爾學院(Weil Cornell)的實驗室參與了美國國家航空航天局的一項研究。該項目選取了一對雙胞胎宇航員，其中一個宇航員在太空中呆了一年，而另一名則留在地球上，研究人員對其生理特徵進行觀察。在研究的基礎上，梅森提出了一個太空殖民的「500年計劃」。它的三個主要組成部分是擴展我們對基因組學的認識，包括決定哪些基因應該標記所謂的「請勿打擾」。

在其計劃的第一階段，梅森正在將人類細胞與一種名為Dsup的基因結合起來，這種基因是緩步動物特有的，可以抑制DNA在輻射中斷裂。緩步動物能在真空中生存;也許它們的基因也會讓我們更適合太空環境。他的實驗室還對p53基因進行了人工構建，這種基因對預防癌症有積極影響，梅森希望能將其植入人體細胞。大象體內有許多p53基因的副本，因此很少死於癌症；而向人類基因組中添加p53基因的副本可能會保護我們免受太空輻射。梅森不那麼具有推測性的研究中包括編輯耐輻射球菌(有時被稱為「柯南細菌」)，這是一種多極菌，能夠通過改寫受損的染色體在寒冷、脫水、酸性和極高的輻射下存活下來。梅森希望這種微生物能以植物的形式存在於我們的皮膚、腸道或宇宙飛船的表面，保護我們免受致命太空射線的傷害。「微生物群落是一種非常具有可塑性的東西，」他說。

一些研究人員提出了更多具有科幻色彩的項目。哥倫比亞大學的哈里斯·王（Harris Wang）想要誘導人體腎臟細胞合成人體無法生成的氨基酸。人類細胞想要能夠合成所需的所有有機化合物並健康成長需要大約250種新基因,但如果我們的組織能夠由這種細胞組成,宇航員完全可以通過喝糖水茁壯成長,完全解放自己：太空探索任務不再需要攜帶笨重的食品或相關設備。其他科學家則建議使用光合太空飛行器，或編輯太空部隊的生理特徵，這樣他們就可以毫不畏懼地嚮往深空中的高地，因為這是他們真正的終點。

如果人類希望離開地球，我們就需要與眾不同。但如果我們可以如此徹底地改變自己，我們到底應該這樣做嗎?對於一個宇航員種族來說，他們並不是通常意義上所說的優生學產物。梅森認為，改造人類有一種絕對必要的嘗試。他500年計劃的主要目標是:「在多個恆星系統中建立適宜居住的環境，以避免因一個太陽系的災難性事件而導致人類滅絕。」他解釋說，「無論你的道德優先順序是什麼，你必須首先存活下去。」

在阿波羅10號和11號任務後不久，《塞穆勒先生的行星》（Mr. Sammler』s Planet）一書出版。作者索爾·貝婁（Saul Bellow）在文中問道:「這個地球在未來多久還將是人類唯一的家園?多久?哦,上帝,你敢打賭會是永遠嗎？難道這個巨大的藍色，白色，綠色的行星不會被吹走？」也許是時候想想那些可以離開家的孩子們了。科學家告訴我們，我們應該有意識地引導我們自身的進化，而不是把我們的命運交給時間、機遇和死亡，這些都是關於進化歷史的僕人。當然，離開地球的繼承者與我們和尼安德特人的區別是一樣的。「將會有新的物種形成，」梅森說，「不是如果，而是什麼時候。」

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