C’est la ruée vers Mars. En ce mois de février 2021, ce sont pas moins de trois missions spatiales qui sont lancées vers la planète rouge. Cette semaine, des sondes envoyées par la Chine et les Émirats arabes unis entreront dans l’orbite de notre voisine cosmique, à environ 225 millions de kilomètres de la Terre. La semaine suivante, c’est le lander Perseverance de la NASA qui atterrira à la surface poussiéreuse de Mars.

Tandis qu’Elon Musk et SpaceX prévoient les premiers pas d’un humain sur Mars pour 2024, on peut déjà imaginer la forme que prendra la lointaine colonisation de la planète rouge, et l’impact physiologique que celle-ci aura sur les générations d’humains qui vivront à sa surface.

Planète hostile

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.

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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.