La evolución humana es complicada, por decir lo menos.
Es complicado por el amor, lo que nos hace querer mantener con vida a las personas. Es complicado por la ciencia y la tecnología, que nos dan el poder para hacerlo. Es complicado, a veces, por la política. Y es complicado por nuestro entorno, que es relativamente estable, lo que significa que no hemos necesitado muchas adaptaciones significativas durante miles de años.
¿Pero qué sucede cuando eso cambia? ¿Qué pasaría con una población de humanos, generaciones de humanos, que dejaron la Tierra para encontrar nuevas vidas en la vasta maravilla del espacio?
El entorno que existe, más allá del entorno protector de nuestro planeta de origen, es muy diferente del que hemos desarrollado durante millones de años. Es bastante concebible que nuestra especie se convierta en algo completamente diferente.
Huesos ficticios y selección natural.
Durante décadas, esta transformación potencial de la humanidad ha sido un terreno fértil para la ficción especulativa.
En James S. A. Corey, muy popular La extensión serie, y Robert Heinlein La luna es una amante dura, lejos de las restricciones de la gravedad, vemos que los humanos evolucionan para ser criaturas anormalmente altas y de huesos frágiles. En Becky Chambers Ser enseñado si tiene suerte, vemos lo contrario: huesos engrosados en exoplanetas de alta masa, para soportar una mayor masa corporal.
Vemos mucha longevidad a medida que las tecnologías imaginarias extienden nuestras vidas. Iain M. Banks ' Cultura Las novelas son un brillante ejemplo de esto, en el que los humanos desarrollan la capacidad de vivir durante siglos y se convierten en diletantes cósmicos. En Bruce Sterling's Schismatrix, los humanos se han modificado genéticamente hasta tal punto que son una especie bastante nueva.
Si bien los resultados y las vías específicas varían enormemente en la ciencia ficción, el concepto en sí mismo, la metamorfosis humana lejos de la Tierra, no es tan descabellado. Puede que no lo parezca, pero a medida que avanzamos en nuestra vida cotidiana, los humanos somos sigue evolucionando.
Scott Solomon, biólogo evolutivo de la Universidad de Rice, ha escrito un libro sobre la continua evolución humana, y pasé mucho tiempo pensando en cómo podríamos evolucionar en el futuro. Según él, migrar lejos de la Tierra está obligado a cambiarnos.
"Para que ocurra un cambio evolutivo, se necesita una variación genética y una selección natural", dijo a ScienceAlert.
"Cuando tienes esas dos cosas para una población que enfrenta un cambio muy grande en el medio ambiente, la evolución puede suceder rápidamente. Tendremos todas las piezas en su lugar si nos mudamos a, digamos, Marte".
El espacio te lastimará
Las presiones ambientales van a ser una gran parte de nuestra transición de una especie terrestre a una nave espacial. Eso ya es evidente. Solo una excursión temporal en el espacio cambia físicamente a las personas. Los astronautas, incluso después de unos meses en el espacio, pueden tardar años en restaurar la densidad ósea perdida en la microgravedad. Algunos cambios ocurren aún más rápido.
Kira Bacal es científico médico y médico en ejercicio en la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda. Pero ella pasé varios años trabajando en el Centro Espacial Johnson de la NASA trabajando en medicina aeroespacial.
"Hay algunas cosas que suceden en una línea de tiempo extremadamente rápida", dijo a ScienceAlert.
Existe, por ejemplo, el reflejo barorreceptor. Regula nuestra presión arterial, manteniéndola en un nivel constante en respuesta a cambios externos. Es la razón por la que no se desmaya cuando se pone de pie, evitando que la sangre se acumule en los pies debido a la gravedad. En microgravedad, este reflejo se ve afectado de inmediato porque no lo necesitas
También se producen cambios en el sistema vestibular: los mecanismos finamente ajustados que nos ayudan a mantener el equilibrio y controlar los movimientos oculares, junto con el procesamiento cerebral involucrado.
"De repente, estás en una situación en la que si dejas caer algo de tu mano, no va a ninguna parte", explicó Bacal.
"Así que toda la expectativa de lo que va a suceder, el procesamiento de las entradas sensoriales que está recibiendo, la forma en que se siente al moverse por el espacio, sin juego de palabras, es muy diferente".
Otros cambios que tienen lugar con el tiempo en la microgravedad incluyen la pérdida de densidad ósea; sin el estrés constante que la gravedad ejerce sobre tus huesos, pierden densidad
Aunque estos cambios fisiológicos nos dan una idea de las presiones ambientales que podrían dar forma a la evolución de los humanos que viajan al espacio, solo afectan a los individuos en diferentes grados y parecen volver a la normalidad cuando el astronauta regresa a la Tierra, incluso si a veces toma un tiempo pocos años.
Entre la naturaleza y la crianza.
Entonces, ¿qué tan rápido podríamos esperar ver adaptaciones evolutivas permanentes en Homo galacticus? Para comprender las escalas de tiempo involucradas, el precedente terrestre puede ayudarnos una vez más. Dos ejemplos recientes, detallados en Salomónlibro de Futuros humanos, son resistencia a las enfermedades y adaptación a los niveles más bajos de oxígeno de las grandes altitudes.
En los trópicos, donde la malaria es más común, también hay una mayor incidencia de anemia falciforme. Eso es porque la célula falciforme, una enfermedad hereditaria, involucra un gen que protege contra la malaria – Por lo tanto, las personas con mayor probabilidad de sobrevivir a la malaria y reproducirse también son portadores de células falciformes. Y diferentes poblaciones de personas que viven a gran altura han desarrollado diferentes adaptaciones para hacer frente a bajos niveles de oxígeno.
Ambos son relativamente recientes, y han tenido lugar en las últimas decenas de miles de años, prácticamente un parpadeo en términos evolutivos.
Pero no es solo el entorno el que da forma al camino de nuestra evolución. La cultura, la forma en que vivimos y las elecciones que hacemos, también desempeña un papel y puede acelerar las cosas de manera bastante sustancial.
"Podemos ver cosas que han sucedido incluso en los últimos cientos de años", dijo Solomon. "Por ejemplo, bastantes estudios han encontrado que el momento de la reproducción está evolucionando en las poblaciones humanas modernas, y está evolucionando de maneras que a menudo son sorprendentes para las personas".
En el caso de la población franco-canadiense de Île aux Coudres, por ejemplo, los registros detallados de la iglesia que datan del siglo XVIII mostraron una curiosa tendencia: la edad promedio en que las mujeres dieron a luz a su primer hijo disminuyó de 26 a 22 en un lapso de 140 años. Esta edad reproductiva parece ser heredable, y las mujeres que se reproducen más jóvenes tienen más hijos que también se reproducen más jóvenes, llegando a dominar a la población. Esa es la selección natural.
Pero en otros lugares esa edad de la primera reproducción está aumentando, ya que las mujeres eligen retrasar el tener hijos por varias razones, ahora que esas regiones tienen disponibilidad significa hacerlo. Eso es cultura, y tecnología, en el trabajo.
"Este es un buen ejemplo de selección natural y cultura en la sociedad que tiene una especie de tira y afloja sobre las mismas características", dijo Solomon. "Algunas personas han ido tan lejos como para decir que (la cultura) ha reemplazado la selección natural, pero creo que está bastante claro que no ha reemplazado la selección natural, solo la ha cambiado".
La cultura, la tecnología y la selección natural también serán importantes para los humanos que viajan al espacio. ¿Habrá gravedad artificial o no? La ciencia ficción plantea que la falta de gravedad dará como resultado humanos frágiles y deshuesados, pero Solomon cree lo contrario, simplemente por la tensión que el parto ejerce sobre nuestros huesos.
No solo el proceso de parto es difícil, sino que los minerales para hacer crecer al bebé a menudo se toman de los huesos de la madre, resultando en una menor densidad ósea. Entonces, las mujeres tienen más probabilidades de sobrevivir al embarazo y el parto en el espacio podría tener huesos más densos para comenzar, permitiéndoles vivir para tener hijos más deshuesados. La tecnología y la selección natural podrían jugar un papel allí.
¿Habrá blindaje contra la radiación? ¿Qué tan fuerte será? Debido a que la radiación puede conducir la mutación (y el cáncer), y estar expuesto a ella podría producir algunas vías evolutivas inesperadas. Pero la piel más oscura es más resistente a radiaciones peligrosas, por lo que también podría desempeñar un papel.
Estas, y otras influencias más pequeñas, tendrán efectos variables, a veces jugando tira y afloja con el mismo rasgo para dar forma a un humano optimizado para su entorno espacial.
En general, no podemos predecir realmente cómo serán nuestros descendientes que viajan al espacio, porque no sabemos todos los factores que van a entrar en juego.
El efecto fundador
Incluso con todas esas incógnitas, las decisiones tomadas antes de que esos pioneros se embarquen en la frontera final infinita, de hecho, decisiones que podríamos ver tomadas en nuestras vidas tendrán un impacto mayor de lo que podríamos saber.
Como explica Salomón, es otro efecto que ya hemos observado en la Tierra: el efecto fundador.
"Las personas que son los fundadores tendrán una influencia muy significativa en la composición a largo plazo de la población humana en el espacio", dijo.
"Se juega en la Tierra todo el tiempo. Cada vez que surge una nueva isla del mar habrá algunas plantas y algunos insectos y otras especies que eventualmente llegarán allí. Y cualesquiera que sean las características y rasgos que les sucedan van a ser las características que estarán presentes en esa población ".
Ya podemos ver indicios de cómo podría desarrollarse para los humanos que navegan en el espacio. A principios de este año, la NASA hizo un llamado para aplicaciones de astronautas, y uno de los requisitos es una maestría. Eso significa personas que son lo suficientemente rico como para ser altamente educado. Eso significa, al menos en Estados Unidos, probablemente gente blanca.
No todos los países tienen los recursos para un programa espacial humano, o pueden entrenar astronautas. A veces, las decisiones sobre quién llega al espacio pueden estar políticamente motivadas.
Las personas también pueden ser seleccionadas en función de los rasgos físicos, que comienzan a sonar demasiado como eugenesia, si el plan es viajar al espacio por varias generaciones.
"Mucho de cómo nos desarrollamos y lo que desarrollamos se ve afectado, no tanto por 'hay gravedad' o 'no hay gravedad', sino por quién deciden que sean astronautas aceptables", dijo Bacal.
Un punto medio como caso de prueba, señala, es la noción de la comercialización del espacio. Los mineros, por ejemplo, gastan tramos en baja gravedad, regresando a la Tierra entre trabajos. Se necesita mucho más tiempo para recuperar la densidad ósea que para perderla, por lo que podría ser posible que los mineros espaciales nunca ganen suficiente tiempo para recuperarse por completo, lo que resulta en osteoporosis de inicio temprano.
"Eso podría, como ya lo es en términos del cuerpo de astronautas, impactar a quién trabaja allí o quién es elegido para su nave de generación de 10 generaciones. Podría decir, 'mira, vamos a elegir personas que sean menos es probable que sea susceptible a la pérdida de densidad ósea ", dijo.
"Eso tiene implicaciones etnográficas. Tiene implicaciones de género". Y esto deberá considerarse con mucho cuidado si queremos evitar una situación en la que grupos específicos de personas no puedan acceder al espacio debido a su raza o género.
Puede que nunca nos convirtamos en una verdadera especie espacial. Es posible nunca dejaremos el Sistema Solar. Pero tampoco es probable que nos quedemos aquí en la Tierra para siempre.
Las agencias espaciales ya están haciendo planes para al menos uno base permanente en la luna. Hemos enviado varias misiones robóticas a Marte, y los planes para una misión tripulada están en marcha. UN la colonia permanente de Marte no está fuera de discusión, ya sea.
Estos son ambientes hostiles, literalmente extraños, con baja gravedad y radiación intensa. Son completamente diferentes de nuestro planeta natal, donde hemos estado evolucionando durante millones de años. Estos lugares inevitablemente tendrán un impacto en el cuerpo humano.
También lo hará la tecnología que tenemos disponible, cómo viajamos y las decisiones que tomemos los humanos terrestres sobre quién irá. Pero no todas las diferencias son visibles a simple vista.
"Sabes, hay personas que son mejores para hacer frente a la radiación aquí en la Tierra. No puedes verlo al mirarlas, pero podrían vivir más tiempo que el resto", dijo Solomon.
"Creo que muchos de los cambios son cosas que ocurrirán dentro del cuerpo. Creo que habría algunos cambios externos, pero muchos cambios internos más sutiles".
Al final, esos futuros humanos, los herederos de las estrellas, pueden no verse tan diferentes de nosotros como podríamos esperar.