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Alors que l'heure de la colonisation de Mars approche, un biologiste évolutionnaire imagine les évolutions que connaîtra l'espèce humaine dans l'environnement martien.

par Malaurie Chokoualé Datou | 10 décembre 2019

Le sol rocailleux a laissé une fine pelli­­cule ocre sur les bottines de Chris­­tina Leven­­born. Aussi loin que porte son regard, les collines aux teintes vermeilles se succèdent en enfi­­lade désor­­don­­née. Parfois ornés d’har­­mo­­nieuses strates de couleur, ces monti­­cules encerclent son équipe, qui s’af­­faire depuis deux semaines dans ce paysage lunaire. Longeant le camion chargé de cartons, Leven­­born gravit pres­­te­­ment les marches qui la sépare de l’étrange porte percée d’un hublot, et fait son entrée dans l’ins­­tal­­la­­tion cylin­­drique. 

Pour la déco­­ra­­trice d’in­­té­­rieur d’IKEA, cette struc­­ture de sept mètres de diamètre aux murs cour­­bés s’est révé­­lée un chal­­lenge de taille. Mais tout a été pensé pour s’ajus­­ter aux besoins des six cher­­cheurs·euses qui travaillent au sein de la station. Car IKEA a créé une gamme de meubles sur-mesure pour déco­­rer la station de recherche, alliant inti­­mité et maxi­­mi­­sa­­tion de l’es­­pace. « Pour l’in­­té­­rieur, nous avons apporté des produits sur roulettes s’adap­­tant à la vie en dépla­­ce­­ment, des tabou­­rets, des tables ainsi que des chaises empi­­lables afin de gagner de la place », explique Chris­­tina Leven­­born.

Établie dans le désert de l’Utah depuis 2001, la Mars Desert Research Station fait office de répé­­ti­­tion géné­­rale dans la conquête de la planète rouge. En simu­­lant la vie sur Mars, ce labo­­ra­­toire de recherche spatiale permet à des scien­­ti­­fiques d’ana­­ly­­ser la faisa­­bi­­lité d’une telle explo­­ra­­tion et à la firme suédoise d’étu­­dier de près l’ha­­bi­­tat martien idéal ; afin d’être prêts lorsque l’être humain y aura posé ses valises.

Alors que la NASA envi­­sage avec le plus grand sérieux de débu­­ter la colo­­ni­­sa­­tion de Mars d’ici 2028, de grandes zones d’ombre subsistent encore. L’heure du départ approche à grands pas, mais l’en­­vi­­ron­­ne­­ment parti­­cu­­liè­­re­­ment hostile de la planète soulève encore son lot de ques­­tions sur le futur de l’évo­­lu­­tion humaine char­­rié par ces colons de l’es­­pace. En chan­­geant d’en­­vi­­ron­­ne­­ment, l’es­­pèce aussi va chan­­ger. Comme le biolo­­giste de l’évo­­lu­­tion et auteur du livre Future Humans Scott Solo­­mon, iels sont nombreux·euses à se deman­­der à quoi ressem­­ble­­ront les futurs êtres humains de Mars.

Planète hostile

Comme les voyages pion­­niers de Fernand Magel­­lan ou Neil Armstrong en leur temps, la conquête de Mars est un défi sans précé­dent. Non seule­­ment voya­­ger à travers l’es­­pace comporte des risques pour le corps humain, mais les condi­­tions de vie sur la planète rouge seront parti­­cu­­liè­­re­­ment hostiles.

Pour comprendre les effets des séjours spatiaux sur le corps humain, les jumeaux Mark et Scott Kelly étaient les sujets rêvés. Depuis mars 2016, ces deux astro­­nautes ont fait l’objet d’une étude inédite, afin de compa­­rer leur ADN après un séjour en orbite, d’une durée de 54 jours pour Mark et de 340 jours pour Scott. Au départ, les scien­­ti­­fiques avaient estimé que 7 % de l’ADN de Scott avait été modi­­fié par rapport à son jumeau. Certains de ces chan­­ge­­ments étaient épigé­­né­­tiques, c’est-à-dire qu’ils ont modi­­fié de manière réver­­sible l’ex­­pres­­sion des gènes sans modi­­fier fonda­­men­­ta­­le­­ment l’ADN. Ainsi, à son retour sur Terre, ces chan­­ge­­ments ont progres­­si­­ve­­ment disparu.

De gauche à droite, Mark et Scott Kelly. Crédits : Robert Marko­­witz/NASA

Les scien­­ti­­fiques ont toute­­fois observé des chan­­ge­­ments géné­­tiques, des muta­­tions appa­­rues en consé­quence de son expo­­si­­tion aux radia­­tions présentes à bord de la Station spatiale inter­­­na­­tio­­nale, dont le taux est 24 fois plus élevé que sur Terre. Ces modi­­fi­­ca­­tions sont irré­­ver­­sibles. 

Le rayon­­ne­­ment sur Mars est plus dense que sur Terre, à cause de l’ab­­sence de champ magné­­tique et de son atmo­­sphère d’une faible densité, et les colons martien·­­ne·s seront expo­­sé·e·s à deux types de radia­­tions au cours de leur voyage – solaires et spatiales. « C’est la raison pour laquelle les astro­­nautes ont une limite de temps de séjour dans l’es­­pace, parce qu’ils accu­­mulent des muta­­tions qui augmentent leurs chances de cancer », explique Scott Solo­­mon. La NASA ne tolère pas d’augmen­­ta­­tion des risques de cancer supé­­rieure à 3 %, mais la limite de radia­­tions dans le cas d’une mission vers la planète Mars reste encore à déter­­mi­­ner. 

Outre les radia­­tions, la micro-gravité sur Mars est un défi pour l’in­­dus­­trie spatiale. En effet, elle n’équi­­vaut qu’à 38 % de celle de la Terre, si bien qu’un être humain de 75 kg ici-bas ne pèse­­rait pas plus de 28 kg sur Mars. Les consé­quences de cette micro-gravité sur le corps humain à long terme sont encore à l’étude, mais des recherches ont déjà été menées sur les astro­­nautes en poste dans la Station spatiale inter­­­na­­tio­­nale, faisant état de diffé­­rents effets secon­­daires, globa­­le­­ment tempo­­raires. À leur retour sur Terre, des astro­­nautes ont présenté des troubles de la vision, une perte du goût, des os fragi­­li­­sés ou encore des pertes d’équi­­libre, mais les scien­­ti­­fiques n’ont pas encore pu établir formel­­le­­ment que la faible gravité sur Mars aurait des effets simi­­laires.

Crédits : NASA

Face à ces nombreux défis et aux forces évolu­­tives en présence, Scott Solo­­mon suggère que les colons martien·­­ne·s n’au­­ront d’autres choix que de s’adap­­ter pour survivre en terre hostile, donnant nais­­sance à une nouvelle espèce humaine.

La créa­­tion d’une espèce

Afin de prédire à quoi ressem­­ble­­ront les êtres humains du futur, les biolo­­gistes mettent en paral­­lèle leurs connais­­sances de l’évo­­lu­­tion et des forces évolu­­tives qui ryth­­me­­ront l’ave­­nir de l’es­­pèce humaine. Mais force est de recon­­naître qu’iels travaillent à tâtons. « Il est très diffi­­cile de faire des prédic­­tions sur le résul­­tat de la sélec­­tion natu­­relle, par exemple », explique Scott Solo­­mon. « Il est beau­­coup plus simple de dire que celle-ci fonc­­tion­­nera d’une certaine manière dans certaines circons­­tances. »

Fasciné par l’évo­­lu­­tion humaine depuis l’uni­­ver­­sité, Solo­­mon a commencé à s’in­­té­­res­­ser à l’évo­­lu­­tion récente et future de l’être humain il y a plusieurs années, quand il était profes­­seur de biolo­­gie. Un jour, il avait demandé à ses élèves s’iels pensaient que l’évo­­lu­­tion était encore en cours et comment. « J’ai vu leur inté­­rêt, ils posaient plein de ques­­tions, ils donnaient leur avis », se souvient-il. « C’est là que je me suis dit que c’était un sujet inté­­res­­sant et je me suis plongé dedans. »

À l’époque, le jeune biolo­­giste s’est rendu compte que bien peu de scien­­ti­­fiques se posaient cette fameuse ques­­tion, compi­­lant les travaux issus de diffé­­rentes disci­­plines. « Mon travail consiste à rassem­­bler des pièces issues de la géné­­tique, de l’an­­thro­­po­­lo­­gie, de la psycho­­lo­­gie, de la méde­­cine, de la micro­­bio­­lo­­gie ou encore de l’épi­­dé­­mio­­lo­­gie pour consti­­tuer mon puzzle », résume-t-il. « Compi­­ler toutes ces infor­­ma­­tions me donne matière à réflé­­chir à cette ques­­tion. »

Crédits : Scott Solo­­mon/Twit­­ter

Dans son livre publié en 2016, Scott Solo­­mon s’est demandé ce qu’il faudrait pour qu’une nouvelle espèce humaine voie le jour, et il est arrivé à la conclu­­sion que la situa­­tion terrestre actuelle n’était pas propice à cette nais­­sance. Autre­­fois rela­­ti­­ve­­ment isolée aux quatre coins de la planète, la popu­­la­­tion humaine n’en finit pas de se mélan­­ger. Plus que jamais dans l’his­­toire de son espèce, elle suit le cours de la mondia­­li­­sa­­tion et se tient rare­­ment tranquille.

Or, la clé du proces­­sus d’ap­­pa­­ri­­tion d’une nouvelle espèce est « l’iso­­le­­ment d’une partie de la popu­­la­­tion » durant une très longue période. Les scien­­ti­­fiques sont à l’heure actuelle inca­­pables de préci­­ser la durée de cet isole­­ment et le nombre de prota­­go­­nistes néces­­saires à la nais­­sance d’une espèce. Les Amérin­­dien·­­ne·s ont été isolé·e·s du monde pendant 10 à 20 000 ans, mais n’ont pas évolué en une espèce humaine diffé­­rente, preuve de la longueur substan­­tielle du proces­­sus.

Dans le contexte d’ho­­mo­­gé­­néi­­sa­­tion actuel, il y a donc peu de chance qu’une telle évolu­­tion survienne sur Terre. Le biolo­­giste entre­­voit toute­­fois des chemins diffé­­rents, encore dissi­­mu­­lés sous des bran­­chages, atten­­dant patiem­­ment d’être déblayés. « L’édi­­tion géno­­mique pour­­rait poten­­tiel­­le­­ment nous amener sur une voie complè­­te­­ment diffé­­rente », s’ex­­clame Scott Solo­­mon. En effet, des popu­­la­­tions humaines diffé­­rentes pour­­raient être créées suivant des mani­­pu­­la­­tions du génome humain. Dans un futur indé­­ter­­miné, l’être humain pour­­rait ainsi guider lui-même son évolu­­tion et façon­­ner des êtres post-humains.

Enfin, d’après Solo­­mon, la conquête spatiale pour­­rait donner nais­­sance à « de multiples espèces humaines évoluant dans diffé­­rentes parties du système solaire » ; cette coexis­­tence serait une première depuis la dispa­­ri­­tion des Néan­­der­­ta­­liens.

Une nouvelle espèce sous les étoiles

Pour le biolo­­giste, cette nouvelle espèce dépen­­dra tout d’abord des membres fonda­­teurs·­­rices de cette nouvelle colo­­nie ; c’est ce qu’il appelle « l’ef­­fet fonda­­teur ». En effet, un groupe isolé et restreint d’êtres humains va trans­­mettre ses gènes à de nouvelles géné­­ra­­tions, sans être néces­­sai­­re­­ment repré­­sen­­ta­­tif de la planète bleue. « Par exemple, si tous les astro­­nautes envoyés sur Mars ont les cheveux roux, Mars sera la planète rouge à plusieurs égards », déve­­loppe Scott Solo­­mon.

Crédits : SpaceX

Le biolo­­giste a émis une série de suppo­­si­­tions sur l’évo­­lu­­tion physique de ces Martiens. D’après lui, la proba­­bi­­lité que l’être humain reste le même sur Mars que sur la Terre est proche de zéro. Par leur isole­­ment, les colons pour­­raient tout à fait créer une nouvelle espèce humaine, car la « sélec­­tion natu­­relle sera très forte » et les muta­­tions nombreuses. En outre, cette évolu­­tion pour­­rait être « rapide » car si une muta­­tion est béné­­fique pour l’être humain – comme le fait de mieux tolé­­rer les radia­­tions par exemple –, elle sera rapi­­de­­ment trans­­mise aux géné­­ra­­tions suivantes. 

Les corps des colons martien·­­ne·s pour­­raient ainsi deve­­nir plus robustes et plus forts pour faire face aux condi­­tions martiennes. En effet, face à la perte de masse osseuse liée à la micro-gravité, l’évo­­lu­­tion pour­­rait sélec­­tion­­ner celles et ceux qui ont natu­­rel­­le­­ment des os plus denses et des muscles plus impo­­sants. Pour faire face aux fortes doses de rayons ultra­­vio­­lets, Solo­­mon envi­­sage que les futur·e·s habi­­tant·e·s de Mars pour­­raient avoir « la peau plus sombre que quiconque sur Terre », à cause d’une augmen­­ta­­tion de la produc­­tion de méla­­nine. 

En atten­­dant, afin de permettre à l’hu­­ma­­nité de s’ins­­tal­­ler dura­­ble­­ment sur la Lune et sur Mars, des scien­­ti­­fiques travaillent d’ar­­rache-pied pour trou­­ver une solu­­tion capable de bloquer les radia­­tions, à l’image de la combi­­nai­­son anti-radia­­tions du héros incarné par Matt Damon dans Seul sur Mars. « On pour­­rait aussi imagi­­ner vivre sous la surface de Mars et ne jamais en sortir, là on n’au­­rait pas beau­­coup d’ex­­po­­si­­tion aux radia­­tions », pour­­suit Solo­­mon, que cette idée laisse dubi­­ta­­tif, car les colons spatiaux devront tout de même faire pous­­ser des cultures en surface. « Et puis je pense que psycho­­lo­­gique­­ment, il sera diffi­­cile pour les gens de vivre constam­­ment sous terre. » 

Crédits : NASA

L’édi­­tion géno­­mique pour­­rait égale­­ment permettre aux aven­­tu­­riers·ères des étoiles de s’adap­­ter aux condi­­tions sur Mars, en leur permet­­tant de résis­­ter aux radia­­tions, ou réduire la quan­­tité d’oxy­­gène dont iels ont besoin pour vivre. Le problème dans l’im­­mé­­diat est « qu’on n’en sait pas encore assez sur notre propre génome pour être assez confiant dans le fait que si nous faisons un chan­­ge­­ment, cela n’aura pas de consé­quences impré­­vues », précise Solo­­mon, qui appelle à davan­­tage de compré­­hen­­sion biolo­­gique et éthique avant tout. Pour le biolo­­giste, ce n’est toute­­fois plus qu’une ques­­tion de temps avant que l’être humain influence sa propre évolu­­tion avec cette tech­­no­­lo­­gie, aussi balbu­­tiante soit-elle.


Couver­­ture : Labo­­ra­­tory Equip­­ment.


 

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