如果人類生活在外星球會變成什麼樣?

2020-12-15 大科技雜誌社

宇宙中有許多與地球截然不同的行星:溫度常年在零下一兩百攝氏度的冰凍星球、溫度高達上千攝氏度的熔巖星球、幾乎沒有空氣的真空星球等。如果人類殖民這些星球很多年後,會變成什麼樣呢?

在冰球上生活

生活在冰凍星球中的人們,會變成什麼樣子?要回答這個問題,我們不妨觀察一下生活在兩極地區的動物和常駐人種,你會發現他們大多數是「白髮蒼蒼」「冰肌雪膚」的,很少看到深膚色或深色皮毛的物種。這是為什麼呢?

兩極地區由於緯度高,太陽入射角小,接收到的陽光很少,這會影響動物及人類體內的一種重要的維生素——維生素D。我們從食物中只能攝取到維生素D的合成原料,這些原料通過與陽光中的紫外線反應生成維生素D,兩極的陽光少了,維生素D的含量就會降低。而淺色的體毛和皮膚能比深色的透過更多的紫外線,因此生活在兩極地區的動物和人類的體毛和膚色就會向白色和透明色進化。此外,更濃密的體毛也能「捕獲」更多的紫外線和熱量。這樣我們可以預測,生活在冰球的人們想必也會變得「白乎乎」「毛絨絨」了。

在極地生活的人們也會比溫暖地區的人們更高大健壯,因為他們需要攝入更多的食物來保存熱量,吃得多塊頭也就大了。除了需要產更多熱量外,還要減少體表向外散熱。德國生物學家卡爾·伯格曼發現,在體重相同時,身材細長的人散熱比矮胖敦實的人要快,因此極地的人在體重大的基礎上也會往四肢短小、身材結實的方向進化。中科院的人類學家在掃描了295例現代人頭骨的圖像後發現,寒冷環境會賦予人們小眼睛、厚嘴唇、高鼻梁、大顴骨等面部特徵。

這樣看來,在冰球中生活的人類,也許會向「雪人」的形象靠攏。

在火球上生活

目前我們在地球上發現的最耐熱的動物要數一種叫龐貝蠕蟲的軟體動物,它是在溫度高達80℃的太平洋海底熱泉中發現的。為了降溫,它的背上覆有一層「毛毯」,毛毯上的每根毛都是空心的,這有利於散失熱量。科學家測量發現,「毛毯」開口處的溫度約只有蠕蟲體溫的一半。此外,蠕蟲還在「毛毯」中飼養了一群硫細菌,硫細菌能將含硫化合物轉化成氧氣和蠕蟲的食物,這樣龐貝蠕蟲才能在「水深火熱」的環境中生存下來。如果人們生活在熱泉中,也許會進化成「蟲人」。

但如果溫度再高一些,比如氣態行星上溫度高達幾千度的內核區或者離恆星很近,陸地溫度達到幾百攝氏度的行星,這些地方生物還是很難生存的,更不可能進化出人類這樣的智能生物。不過,這些星球上的大氣層可能是一個宜居環境,比如50千米處的金星對流層,溫度約在30℃,氣壓則與地球海平面大氣壓相等,也許「鳥人」可以在這裡生存。

為了適應飛行生活,「鳥人」應該有一對有力的翅膀,全身覆蓋著深色的羽毛,這些羽毛也有助於反射強烈的紫外線輻射。同時,「鳥人」的骨頭是空心的,也不會有牙齒,肌肉組織、脂肪組織等儘可能地少而輕,這樣才飛得起來。在空中生活,我們也很難找到更多的食物,所以需要像龐貝蠕蟲一樣「豢養」一些光合細菌,每個「鳥人」都與一群光合細菌共生。當然了,為了減少體重,大腦也會慢慢萎縮,「鳥人」的智商會比在陸地上生活的人更低。

在真空中生活

如果人類在像火星這樣沒什麼大氣的星球上生活,會變得怎麼樣呢?

沒有大氣層,也就意味著沒有氧氣。其實地球生命剛剛起源時,也是無氧生存的。後來一些體形較大的古細菌吞噬了較小的細菌,兩個物種開始了共生生活,慢慢地,細菌變成了古細菌的線粒體,生物才開始進行呼吸作用,向更複雜的方向進化。如果一直沒有氧氣,無氧生活的生物會變得怎麼樣呢?

就像潛水時我們要帶上氧氣罐一樣,如果大氣無法提供生存必需的氧氣,我們可能會寄生在「氧氣罐」上。不久前,以色列的科學家在鮭魚體內發現了一種不會呼吸的寄生蟲,它沒有編碼線粒體的基因,也沒有進行呼吸作用的細胞器。科學家認為,它是直接從宿主身上吸取維持生命活動的能量物質生存的。所以,如果人類無法獲得氧氣,也許我們會營寄生生活。當然,地球上還生活著一些厭氧細菌,它們靠光合作用或代謝硫鐵化合物生存,人類也可能向著這個方向,進化成一隻「食鐵獸」。

英國古生物學家道格拉·迪克森在科幻小說中描述了一隻「食鐵獸」的樣子:它全身覆蓋剛性的球形外殼,以保護內部器官不受引力不足的影響;因為食物不充足,重力小的環境也會使骨密度降低等原因,「食鐵獸」的四肢可能會慢慢萎縮,只能爬行生活;它可能會具有深色的皮膚或者時刻戴著「太陽鏡」,這是為了減小直射的陽光輻射的影響;為了更好地利用有限的能源物質,它可能會進化出更多的肺或胃,進行類似鳥類的雙重呼吸和草食動物的反芻活動等。

其他樣子的人類

宇宙中還有許多奇異的星球,如果人類生活在這些星球還會有其他的樣子,比如到處是水的「水球」,人類可能會進化成「魚人」。我們的身體會變成流線型,皮膚覆蓋鱗片而不是毛髮,四肢會進化成鰭肢,這有利於減少阻力,可以在水中快速移動。皮下要儲存更多的脂肪,以抵禦水中的寒冷。眼睛會覆蓋防水聚光的薄膜,以適應黑暗的水底,肺部也將由魚鰓取代。

在一些被恆星潮汐鎖定的行星上,因為行星被恆星的引力「抓住」了,只能用同一個面朝向恆星,朝向恆星的一面會永遠陽光燦爛,生活在這裡的人類也許會變成「植物人」。我們的身體會被葉綠體覆蓋,全天段進行光合作用。為了捕獲更多的陽光和散失更多的熱量,我們也會長出更多的「枝條」和「樹葉」。同時,一對鼻孔不足以吸入足夠的二氧化碳,所以「樹葉」上也會長滿氣孔。

生活於質量很大的超級行星上的人類也會與地球人類大不同。在大重力條件下,心臟泵血必須使用更大的力量。因此,生活在這種星球上的人們可能會擁有更強壯的心臟,並且他們也會長得更矮一些,從而減小心臟泵血的壓力。由於我們的體重隨著受到的重力的增大而增大,為了支撐更沉重的身軀,大重力星球生存的人類可能會向蜈蚣的方向進化,長出儘可能多的腿,同時,骨頭會更堅實,肌肉組織也會更發達。

宇宙是如此廣闊而神奇,星球中的生物形態有各種各樣的可能性,地球人之所以進化成現在的樣子,其實也只是一種巧合。

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