(Rick Partington / EyeEm / Getty Images)
A evolução humana é complicada, para dizer o mínimo.
É complicado pelo amor, o que nos faz querer manter as pessoas vivas. É complicado pela ciência e pela tecnologia, que nos dão o poder de fazê-lo. Às vezes é complicado pela política. E é complicado pelo nosso ambiente, que é relativamente estável, o que significa que não precisamos de muitas adaptações significativas há milhares de anos.
Mas o que acontece quando isso muda? O que aconteceria com uma população de humanos - gerações de humanos - que deixou a Terra para encontrar novas vidas na vasta maravilha do espaço?
O ambiente lá fora, além do ambiente protetor do nosso planeta natal, é muito diferente daquele em que evoluímos há milhões de anos. É bastante concebível que nossa espécie se torne algo completamente diferente.
Ossos fictícios e seleção natural
Durante décadas, essa potencial transformação da humanidade tem sido um terreno fértil para ficção especulativa.
Na série The Expanse , de James SA Corey , e The Moon is a Harsh Mistress , de Robert Heinlein , longe das restrições da gravidade, vemos os humanos evoluindo para serem criaturas extraordinariamente altas e de ossos quebradiços. No artigo de Becky Chambers, a ser ensinado se tiver sorte , vemos o contrário - ossos se espessando em exoplanetas de alta massa, para apoiar uma maior massa corporal.
Vemos muita longevidade quando as tecnologias imaginadas prolongam nossas vidas. Os romances de Iain M. Banks ' Culture são um exemplo brilhante disso, em que os humanos desenvolvem a capacidade de viver por séculos e se tornam diletantes cósmicos. No Schismatrix de Bruce Sterling , os seres humanos se projetaram geneticamente a tal ponto, são praticamente uma nova espécie.
Embora os resultados e caminhos específicos variem bastante na ficção científica, o conceito em si - a metamorfose humana longe da Terra - não é tão absurdo. Pode não parecer, mas à medida que avançamos no dia-a-dia, os humanos ainda estão evoluindo .
Scott Solomon, um biólogo evolucionário da Universidade Rice, escreveu um livro sobre a contínua evolução humana e passou muito tempo pensando em como poderíamos evoluir no futuro. Segundo ele, migrar para longe da Terra está prestes a nos mudar.
"Para que mudanças evolucionárias ocorram, você precisa de variação genética e seleção natural", disse ele à ScienceAlert.
"Quando você tem essas duas coisas para uma população que enfrenta uma grande mudança no ambiente, a evolução pode acontecer rapidamente. Teremos todas as peças no lugar se mudarmos para, digamos, Marte".
O espaço vai te machucar
As pressões ambientais serão uma grande parte de nossa transição de uma espécie ligada à Terra para outra espacial. Isso já é evidente. Apenas um passeio temporário no espaço muda fisicamente as pessoas . Os astronautas, mesmo depois de alguns meses no espaço, podem levar anos para restaurar a densidade óssea perdida na microgravidade. Algumas mudanças ocorrem ainda mais rapidamente.
Kira Bacal é uma cientista médica e médica praticante da Universidade de Auckland, na Nova Zelândia. Mas ela passou vários anos trabalhando no Johnson Space Center da NASA, trabalhando em medicina aeroespacial.
"Há algumas coisas que acontecem em uma linha do tempo extremamente rápida", disse ela à ScienceAlert.
Existe, por exemplo, o reflexo barorreceptor. Ele regula a pressão arterial, mantendo-a em um nível constante em resposta a mudanças externas. É por isso que você não desmaia quando se levanta, impedindo que seu sangue se acumule nos pés devido à gravidade. Na microgravidade, esse reflexo é imediatamente prejudicado porque você não precisa dele.
As mudanças também acontecem no sistema vestibular - os mecanismos afinados que nos ajudam a manter o equilíbrio e controlar os movimentos dos olhos, juntamente com o processamento cerebral envolvido.
"De repente, você está em uma situação em que, se você soltar algo da sua mão, não vai a lugar nenhum", explicou Bacal.
"Portanto, toda a expectativa do que vai acontecer, o processamento das informações sensoriais que você recebe, a maneira como se sente se movendo pelo espaço, sem trocadilhos, é muito diferente."
Outras mudanças que ocorrem ao longo do tempo na microgravidade incluem a perda de densidade óssea; sem a constante tensão que a gravidade coloca nos seus ossos, eles perdem a densidade aproximadamente 10 vezes a taxa de osteoporose. Existem também alterações anatômicas no olho , alterações microestruturais no cérebro e até alterações no microbioma intestinal .
Embora essas mudanças fisiológicas nos dê uma idéia das pressões ambientais que podem moldar a evolução dos seres humanos que viajam no espaço, elas afetam apenas indivíduos em diferentes graus e parecem voltar ao normal quando o astronauta retorna à Terra, mesmo que às vezes seja necessário. poucos anos.
Entre natureza e criação
Então, com que rapidez poderíamos esperar ver adaptações evolutivas permanentes no Homo galacticus ? Para entender os prazos envolvidos, o precedente terrestre pode nos ajudar mais uma vez. Dois exemplos recentes, detalhados no livro de Salomão , Future Humans , são resistência a doenças e adaptação aos níveis mais baixos de oxigênio em grandes altitudes.
Nos trópicos, onde a malária é mais comum, há também uma maior incidência de anemia falciforme. Isso ocorre porque as células falciformes, uma doença hereditária, envolvem um gene que protege contra a malária - então as pessoas com maior probabilidade de sobreviver à malária e se reproduzir também são portadoras de células falciformes. E diferentes populações de pessoas que vivem em grandes altitudes desenvolveram diferentes adaptações para lidar com baixos níveis de oxigênio .
Ambos são relativamente recentes, ocorrendo nas últimas dezenas de milhares de anos - praticamente um olho em termos evolutivos.
Mas não é apenas o ambiente que molda o caminho da nossa evolução. A cultura - a maneira como vivemos e as escolhas que fazemos - também desempenha um papel e pode acelerar as coisas substancialmente.
"Podemos ver coisas que aconteceram mesmo nos últimos cem anos", disse Salomão. "Por exemplo, alguns estudos descobriram que o tempo de reprodução está evoluindo nas populações humanas modernas e está evoluindo de maneiras que muitas vezes surpreendem as pessoas".
No caso da população franco-canadense de Île aux Coudres, por exemplo, os registros detalhados da igreja que datam do século 18 mostraram uma tendência curiosa - a idade média em que as mulheres deram à luz seu primeiro filho caiu de 26 para 22 em um período de 140 anos . Essa idade reprodutiva parece hereditária, e as mulheres que se reproduzem mais jovens têm mais filhos que também se reproduzem mais jovens, passando a dominar a população. Isso é seleção natural.
Mas em outros lugares, essa idade da primeira reprodução está aumentando , pois as mulheres optam por adiar o nascimento por vários motivos, agora que essas regiões têm meios disponíveis para isso . Isso é cultura - e tecnologia - no trabalho.
"Este é um bom exemplo de seleção natural e cultura na sociedade que tem um tipo de cabo de guerra com as mesmas características", disse Solomon. "Algumas pessoas chegaram ao ponto de dizer que [a cultura] substituiu a seleção natural, mas acho bem claro que não substituiu a seleção natural, apenas mudou."
A cultura, a tecnologia e a seleção natural também serão importantes para os seres humanos no espaço. Haverá gravidade artificial ou não? A ficção científica defende que a falta de gravidade resultará em humanos quebradiços e desossados, mas Salomon acredita que sim - simplesmente por causa da tensão que o parto coloca em nossos ossos.
O processo de parto não é apenas difícil, mas os minerais para o crescimento do bebê são freqüentemente retirados dos ossos da mãe, resultando em menor densidade óssea . Portanto, as mulheres com maior probabilidade de sobreviver à gravidez e ao parto no espaço podem ter ossos mais densos para começar , o que lhes permite viver para ter filhos mais desossados. A tecnologia e a seleção natural podem desempenhar um papel lá.
Haverá proteção contra radiação? Quão forte será? Porque a radiação pode gerar mutação (e câncer), e a exposição a ela pode produzir alguns caminhos evolutivos inesperados. Mas a pele mais escura é mais resistente à radiação perigosa , de modo que também pode desempenhar um papel.
Essas - e outras influências menores - terão efeitos variados, às vezes jogando cabo de guerra com a mesma característica para moldar um humano otimizado para o ambiente espacial.
De um modo geral, não podemos realmente prever como serão nossos descendentes espaciais, porque não conhecemos todos os fatores que entrarão em jogo.
O efeito fundador
Mesmo com todas essas incógnitas, as decisões tomadas antes desses pioneiros entrarem na fronteira final infinita - decisões que poderíamos ver tomadas em nossas vidas, de fato - terão mais impacto do que poderíamos saber.
Como explica Salomão, é outro efeito que já vimos se desenrolar na Terra - o efeito fundador .
"As pessoas que são os fundadores terão uma influência muito significativa na composição de longo prazo da população humana no espaço", disse ele.
"Ele acontece na Terra o tempo todo. Toda vez que uma nova ilha surgir do mar, haverá algumas plantas, alguns insetos e outras espécies que acabarão por chegar lá. E quaisquer que sejam as características e os traços que eles tiverem terão as características que estarão presentes nessa população ".
Já podemos ver dicas de como isso pode acontecer para humanos que viajam no espaço. No início deste ano, a NASA solicitou aplicações para astronautas - e um dos requisitos é o mestrado . Isso significa pessoas que são ricas o suficiente para serem altamente educadas .
Nem todo país tem recursos para um programa espacial humano ou pode treinar astronautas. Às vezes, as decisões sobre quem vai ao espaço podem ser politicamente motivadas.
As pessoas também podem ser selecionadas com base em características físicas, que começam a parecer um pouco demais com a eugenia , se o plano é viajar pelo espaço por várias gerações.
"Muito de como desenvolvemos e o que desenvolvemos é afetado, não tanto por 'existe gravidade' ou 'não existe gravidade', mas por quem eles decidem fazer astronautas aceitáveis", disse Bacal.
Um ponto intermediário como caso de teste, ela ressalta, é a noção de comercialização do espaço. Mineiros, por exemplo - gastam trechos em baixa gravidade, retornando à Terra entre os empregos. Leva muito mais tempo para recuperar a densidade óssea do que para perdê-la, portanto, é possível que os mineradores espaciais nunca ganhem tempo suficiente para se recuperar totalmente, resultando em osteoporose precoce.
"Isso poderia - como já é em termos do corpo de astronautas - impactar quem trabalha lá ou quem é escolhido para o seu navio de geração de 10 gerações. Você pode dizer: 'olha, vamos escolher pessoas que são menos provavelmente suscetível à perda de densidade óssea '", afirmou.
"Isso tem implicações etnográficas. Tem implicações de gênero". E isso precisará ser considerado com muito cuidado se quisermos evitar uma situação em que grupos específicos de pessoas sejam barrados no espaço por causa de sua raça ou gênero.
Podemos nunca nos tornar uma verdadeira espécie espacial. É possível que nunca deixemos o Sistema Solar . Mas também não é provável que fiquemos aqui na Terra para sempre.
As agências espaciais já estão fazendo planos para pelo menos uma base permanente na Lua . Enviamos várias missões robóticas para Marte e os planos para uma missão tripulada estão em andamento . Uma colônia permanente de Marte também não está fora de questão .
São ambientes severos, literalmente estranhos, com baixa gravidade e radiação intensa. Eles são totalmente diferentes do nosso planeta natal, onde estamos evoluindo há milhões de anos. Esses lugares inevitavelmente terão um impacto no corpo humano.
O mesmo acontece com a tecnologia que temos disponível, como viajamos e as decisões que os seres humanos terrestres tomam sobre quem deve ir. Mas nem todas as diferenças são visíveis aos olhos.
"Sabe, existem pessoas que são melhores em lidar com a radiação aqui na Terra. Você não pode dizer olhando para elas, mas elas podem viver mais do que o resto", disse Solomon.
"Acho que muitas das mudanças são coisas que ocorrerão dentro do corpo. Acho que haveria algumas mudanças externas, mas muitas mudanças internas mais sutis".
No final, esses futuros seres humanos, os herdeiros das estrelas, podem não parecer tão diferentes de nós quanto poderíamos esperar.
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