Wird sich der Mensch auf Reisen im Ultra-langen Weltraum weiterentwickeln?

In dem Disney-Film "Wall-E" wird eine Kolonie von Menschen nach hunderten von Jahren in einem Raumschiff zu einer fettleibigen Bevölkerung. Ein Mangel an Aktivität und eine Fülle von Nahrung verließ die Raumschiffbewohner mit wenig Wunsch, in Form zu bleiben.

Aber während "Wall-E" Science-Fiction war, glaubt zumindest ein Anthropologe, dass sich die menschliche Rasse ändern wird, wenn sie sich mit Mehrgenerationen-Weltraummissionen zu Alpha Centauri oder anderen nahen Sternen begibt.

Nach dem Denken von Cameron Smith an der Portland State University wird die Evolution auf Sternenschiffen trotz der besten Versuche, sie zu begrenzen, weitergehen.

"Ich glaube, dass neuer Druck, Atemgaszusammensetzungen, Schwerkraft und Strahlungsumgebungen auf die frühen Stadien der Entwicklung von Embryo und Fötus wirken werden; dies wird die natürliche Auswahl neuer selektiver Mittel auf dem Genom sein", sagte Smith in einer E-Mail an ProfoundSpace.org nachdem er seine Ansichten in einem kürzlichen Scientific American Podcast dargelegt hatte.

"Es ist jedoch sehr schwer vorherzusagen, welche neuen Eigenschaften für oder gegen die Population ausgewählt und verbreitet oder aus der Population gestrichen werden." [Visionen der interstellaren Raumschiffreise (Galerie)]

Genetische Vorsorgeuntersuchung

Um die Evolution auf einem günstigen Weg zu halten, sollten die frühen Weltraumkolonisten so weit wie möglich auf genetische Probleme hin untersucht werden, sagte Smith.

"Kleine Populationen sind besonders anfällig für den" Gründer-Effekt ", in dem die genetische Zusammensetzung der Gründerpopulation die Grundlage für zukünftige Generationen bildet, so dass die genetische Zusammensetzung der Gründerpopulation sorgfältig berücksichtigt werden muss", schrieb er.

Aber wir sind noch nicht ganz sicher, welche Gene gesundheitliche Probleme verursachen, warnte er.

"Das alte Paradigma, Gesundheitsproblemen einzelnen Genen zuzuordnen, schmilzt dahin, wenn wir entdecken, dass viele Krankheiten polygen sind - von mehreren Genen gesteuert - und durch derzeit unbekannte Umweltmerkmale aktiviert werden können", sagte er.

Er betonte, dass er nicht eine "Super-Rasse" der Menschen züchten wolle, die moralische Probleme eröffnen würde.

Genetische Vielfalt ist wichtig für die Gesundheit einer Bevölkerung, sagte er. Die Kolonie sollte jedoch die Mindestanzahl von Menschen zur Förderung der genetischen Vielfalt haben, sagte Smith.

Ein begleitender Artikel, den er in Scientific American schrieb, wies auf eine Studie von schwedischen, amischen, indischen und Utah-Populationen hin. Die Studie zeigte, dass doppelt so viele Säuglinge starben, wenn sie von Cousins ​​ersten Grades geboren wurden, als wenn sie von nicht verwandten Personen geboren wurden.

Mehrere Anthropologen haben vorgeschlagen, dass mindestens 500 Menschen benötigt werden, um genetische Probleme durch Kreuzung zu vermeiden, aber Smith erhöhte den Sicherheitsfaktor auf 2.000 Einwohner, um einen Bevölkerungszusammenbruch zu vermeiden. Das ist etwa die Hälfte der Bevölkerung eines typischen Flugzeugträgers, fügte er hinzu.

Eine neue Kultur

Neben genetischen Veränderungen erwartet Smith, dass die Kolonisten Veränderungen in ihrer Kultur und Technologie erfahren werden. Die Kunst wird sich ändern, je nachdem, wo die Kolonisten leben. (Bestimmte Astronauten benutzen bereits Musik, Poesie und Kunst, um über ihre Erfahrungen im Weltraum zu sprechen.)

Die Kolonisten werden Geschichten hervorbringen, die über ihre gemeinsame Erfahrung im Weltraum sprechen und zu Unterschieden führen, die bereits auf der Erde beispielsweise zwischen Australiern und Amerikanern zu beobachten sind.

"Kolonisten des Mars zum Beispiel werden eine Kultur der Erde bewahren, aber neue künstlerische Traditionen nach neuen verfügbaren Materialien erfinden", schrieb Smith an ProfoundSpace.org.

Ein wichtiger Faktor, fügte er hinzu, könnten die Lichtverhältnisse auf dem Mars sein: Das Außenlicht und das künstliche Licht in dem unter Druck stehenden Lebensraum werden sich sehr von dem unterscheiden, was Menschen auf der Erde erfahren.

Smiths Tagesjob lehrt menschliche Evolution, mit dem Schwerpunkt auf der Modellierung von Populationsgenetik und demografischen Merkmalen von kleinen Kolonien. Er interessiert sich auch sehr für die Raumfahrt.

Zu seinen Hobbys zählt Smith mit Icarus Interstellar, einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern, die nach und nach an der Entwicklung von Raumschiffen arbeiten, die in diesem Jahrhundert ins Exoplaneten fliegen könnten. Smith baut auch einen Druckanzug, der bis zu 50.000 Fuß in einem Ballon funktionieren würde; er tupft den Anzug Project Alpha.

"Ich bin von Konstantin Tsiolkovsky inspiriert, der die Grundlagen der Raumfahrt fast vollständig aus dem Kopf heraus entwickelt hat, mit wenig Ressourcen, vor fast einem Jahrhundert", schrieb Smith.

"Er hat auch keinen schnellen Sprung in die Weltraumkolonisation erwartet (worüber er ausführlich geschrieben hat), hat aber erwartet, dass es irgendwann in der Zukunft passieren wird, und in seinem Denken und Design fortfahren ... Also, meine Arbeit wird ein kleines Stück sein sehr großes Puzzle. "