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许多人关心的是这些人将如何 在火星上求生，又该怎么繁衍后代， 建立永久的火星殖民地。但我们知 道，在火星上，重力小、辐射强、微生 物缺乏，跟地球环境有天壤之别，这 就意味着移民者不仅要考虑如何适 应火星环境，孤立隔绝的火星环境 也会加速移民者后代的进化。那么， 这些未来火星居民又会长成什么样 呢？
隔绝环境中会发生奠基者效应
由于技术的限制，最初到达火 星的地球殖民者的数量将非常少， 在这样隔绝和封闭的外星球环境 里，移民者会受到奠基者效应的影 响。奠基者效应说的是少数新个体 在孤僻的环境中繁衍后，这个群体 后来的数量虽然会增加，但因未与 其他生物群体交配繁殖，彼此之间 基因的差异性甚小。
假如我们只往火星运送100个 移民，那么他们在身高、发色，得糖 尿病或乳腺癌机率等方面的概率， 往往不能代表人类的共性。在孤立 的新火星环境中，他们身上无论有 什么样的特征，都有可能代代相传。 例如，如果送到火星上的所有的宇 航员是红发的，火星居民将会变成 红头发居民。经过世代进化后，由于 基因多样性的丧失会扩大该种群的 基因缺陷，最终，这些新人类不仅外 形和声音与我们不同，甚至有可能 是跟我们是截然不同的另一个物 种。
火星居民将会更健壮
奠基者效应可以发生在任何孤 僻或者隔绝的环境中，那么，独特的 火星环境还会对人体有什么影响 呢？
由于火星只有地球引力的三分 之一，没有重力的牵引，在火星上妊 娠和分娩可能会更加困难。对小鼠 胚胎的一项研究发现，在模拟的微 重力环境下，比起重力环境下，老鼠 妈妈生的幼鼠存活率低。体外受精 和试管婴儿虽然不受重力下降的影 响，但在某些情况下，仍会导致胚胎 发育不良，现在研究人员还不知道 为什么这样。其他研究结果也显示， 比起在地球上，哺乳动物，包括人 类，可能在火星上经历更多孕期并 发症。这些研究表明，火星居民的进 化将会面临许多未知数。
低重力也会导致骨密度以每月 1%至2%的速度流失。定居者可能 会在两到三年后失去一半的骨量， 孕妇骨密度下降的速度更快，因为 妊娠需要大量的钙。骨密度损失使 人们更容易受伤，尤其容易造成髋 部和脊柱骨折。
在微重力环境中，由于“成骨细 胞”的活性受到抑制，骨骼血液供应 也相应减少，断骨会更难愈合，这样 的骨折可能是致命的。所以，那些有 更高骨密度的火星居民，将有更高 的存活几率，并将他们的基因传递 下去。因此，许多代后，火星人可能 最终有比他们的地球祖先更结实的 骨头，以及更健壮的外表。比起现代 人类，这些人会更类似远古的人类 祖先。
皮肤颜色会改变
火星居民还得适应高浓度的辐 射环境。大家知道，火星没有磁圈或 大气层，持续遭受着高能宇宙射线、 强烈的紫外线辐射、太阳粒子的轰 击。一个人在火星表面生活了500 天之后，所受的辐射剂量是美国最 低安全标准的6倍。虽然宇航服或 者地下建筑会一定程度上保护宇航 员，但毫无疑问，宇航员如果要种植 庄稼，修建建筑等，还是得在火星表 面活动。
辐射会损害DNA，造成的突变 会导致癌症。对于火星移民来说，这 可能意味着更高的癌症发病率。但 在环境压力下，它也能推动基因变 异，加速进化进程，产生有利于火星 生存的特性。
比如，在地球上，我们的皮肤会 产生黑色素，这是一种充当自然防 晒霜的色素。在人类进化中出现的 皮肤色素充当着一个平衡的角色， 因为如果辐射量过高，会破坏DNA 的生成，太低的辐射量又会阻碍骨 骼的正常形成。许多生物使用黑色 素保护自己免受辐射，比如在切尔 诺贝利核灾难现场，人们发现有一 种深色真菌正在那儿大面积繁殖。
对于我们人类来说，让大多数 人类免受太阳辐射的一种黑色素是 真黑素，这种黑色素会使得皮肤呈 现深棕色或黑色皮肤。所以，那些皮 肤里有更多真黑素的人类将可能更 好地在极端辐射环境中存活，所以 比起地球上，未来的火星居民可能 皮肤的颜色更深。
另外，火星上的强烈辐射可能 有利于新的皮肤色素的进化。类胡 蘿卜素，这是一种橙色色素，决定了 胡萝卜的颜色，许多植物和微生物 为了免受太阳辐射，会生产这种色 素。许多动物也有类胡萝卜素，不 过，动物体内的大部分类胡萝卜素 需要从摄取的食物中获得。然而，豌 豆蚜虫是一个例外，这个刺吸式小 昆虫，通常是绿色的，但当它从真菌 那儿获得了制造类胡萝卜素的基因 后，会变成红色的。这就说明，在罕 见情况下，动物可以借用其他生物 体的基因来生产自己的皮肤颜色。 所以，研究者推测，如果橙色皮肤有 利于人类抵御火星的高辐射环境， 那么，人类也可能像豌豆蚜虫一样， 从环境中获取制造胡萝卜素的基 因，进化出明亮的橙色皮肤。
大脑基因也会改变
高辐射量不仅会影响人类皮肤 的颜色，最近的研究表明，它还会影 响大脑。在对小鼠的实验中，研究人 员发现高剂量的辐射会损害大脑神 经，降低一些老鼠的空间记忆学习 能力，还会使它们的行为更大胆更 冒险。
火星居民必须会驾驶宇宙飞船 或者对火星上的基础设施进行维 护，这些活动都对空间学习能力有 很高的要求，而且如果火星居民行 为更冒险并且不计后果，在危险重 重的外太空无疑也是致命的。所以， 这些大脑改变可能会是人类成功殖 民火星的一个不利因素。
然而，这次试验也表明，对辐射 的敏感性因个体的差异而有所变 化，因为不是所有的老鼠会受到辐 射的影响。如果人类的情形跟老鼠 一样，那么，自然选择就会更加偏向 于那些较不易受辐射影响的个体， 他们的后代可能会演化出更擅长抵 御有害辐射的大脑基因，以便更好 地适应火星环境。而且，这些未来火 星居民后代的太空探险能力可能会 更强，更适合前往比邻星b这样的 遥远宜居行星，成为真正的多行星 居住者。
微生物部落群减少
人的身体是微生物聚集地，这 些细菌帮助人类维持身心健康。然 而，与我们共生的这些微小生命，并 不是人类天生就有的。胚胎时，我们 从母体那里获取;幼年期，是形成微 生物部落的重要时间段，我们会从 父母、兄弟姐妹、朋友和环境中获 得。
而現在，科学家们还没有发现 火星上有任何微生物的存在迹象， 换句话说，如果你在火星上出生，体 内将可能无法形成健康的微生物 群。
研究表明，体内微生物多样性 较低的人更容易肥胖，也更容易患Ⅰ 型糖尿病、过敏、哮喘、腹腔疾病和 某些癌症。实验表明，如果让老鼠和 兔子在无菌的环境中成长，防止它 们的身体里形成任何微生物后，它 们的免疫系统和神经系统会发育不 正常，从食物中恢复营养的能力也 会变弱。所以，有益微生物的损失， 可能会严重损害火星移民者的身心 健康。
不过，有利就有弊。在火星上， 传染病可能不会再“横行霸道”。人 类的传染病大多数是由动物传染 的，特别是鸟类和哺乳动物。比如炭 疽和狂犬病，要怪家畜，如羊、牛、 狗。其他的，像莱姆病，主要是野生 动物传染的。一些新的传染病的产 生，部分原因也是人类接触了被感 染的动物，如埃博拉和寨卡病毒，这 些微生物经常从感染的动物身上传 染到人类中。当我们移民到火星时， 完全可以不带任何鸟类或哺乳动 物，来减少传染源，避免传染病的肆 虐。同时，人类可以只带一些昆虫， 这些节肢动物不太可能携带能感染 人类的病菌，而且吃得也少，也好 养。
最终结果：一个全新的人类物 种的进化
生活在没有传染病威胁的微重 力环境下，可能会造成火星殖民者 的免疫系统萎缩，变成一个像阑尾 这样的退化器官，或完全消失。
那么，火星居民如果返回地球 会发生什么呢？
很显然，由于免疫系统受损，当 没有免疫力系统的火星居民重新返 回微生物生机勃勃的地球时，将不 得不面临致命疾病。而当地球人去 往火星时，如果任何人携带着任何 疾病，将有可能导致整个火星殖民 地的人们有“灭族”之灾，比如假如 地球人携带一些潜伏期很长的疾 病，火星人与地球人的性接触将是 非常危险的。
现在，让我们将所有这些因素 考虑进来。地球人与火星人之间缺 少基因交流;在人类携带的任何催狄吮 物或动物身上，以及生活在这些月经口 种的微生物中，也会加速进化或者， 突变。换句话说，在人类建立一个、 火星殖民地的过程中，也将会建立 一个新型的生态系统，这种系统将 会与我们地球上的任何现有生态 系统都不一样;由于奠基者效应、 人体内微生物的变化、火星恶劣环 境中的自然选择等等因素的影响， 定居火星的人类，经过许多代的繁 殖后，最终的结果是会进化出一个 全新的人类物种。
这种情况经常发生在孤立岛屿 上的动植物身上，比如加拉帕戈斯 群岛的达尔文地雀，是物种通过地 理隔离、导致生殖隔离而形成新种 的典型例子。在这个岛屿上，这些有 同一祖先的达尔文雀，因为适应不 同的生活环境而分化成相对独立的 14个种。
一般，在孤立的岛屿上，新物种 的形成会花几千年的时间，但火星 环境不仅很孤立，而且和地球环境 有天壤之别，还会加速这一进化过 程。研究者预计，在短短几百代的时 间里，可能小于6000年，新型的人 类将可能出现。
1950年，雷·布莱伯利发表了 名为《火星编年史》的系列短篇小 说，他想象在一个遥远的未来，人类 很早就在火星居住，火星人有棕色 的皮肤，黄色的眼睛，有一天，他们 想重返地球。“你有没有想过在地球 上是否有居民吗？”一位火星人问 道。“地球是无法支持生命的。”她的 丈夫回答道：“我们的科学家们说在 他们星球上，有太多的氧气。”
布拉德伯里的小说很可能有先 见之明。为了预防地球的灾难性物种 灭绝事件的发生，对于人类来说，殖 民火星可能是必要的。然而，地球移 民在适应了全新的环境后，也将会彻 底地改变人类这个物种，那时的火星 居民还真的能代表“地球人”吗？