Un model popular al evoluției concluzionează că apariția umanității pe Pământ a fost extrem de puțin probabilă și că inteligența extraterestră este puțin probabilă.
Însă, în calitate de experți în istoria interconectată a vieții și a planetei noastre, propunem că evoluția vieții și a mediului de la suprafața Pământului s-ar putea să fi avut loc într-un mod care face ca originea evolutivă a unei inteligențe asemănătoare celei umane să fie un rezultat mai previzibil sau așteptat decât se crede în general.
Modelul pașilor dificili
Unii dintre cei mai mari biologi evoluționiști ai secolului XX au respins posibilitatea existenței unei inteligențe similare celei umane în afara Pământului.
Această viziune, profund ancorată în biologie, a primit independent sprijin din partea fizicii în 1983, odată cu o lucrare influentă a fizicianului Brandon Carter.
În 1983, Carter a încercat să explice ceea ce el a numit o coincidență remarcabilă: apropierea dintre durata estimată de viață a Soarelui – 10 miliarde de ani – și timpul necesar Pământului pentru a produce oameni – aproximativ 5 miliarde de ani, rotunjit în sus.
El și-a imaginat trei posibilități.
În prima, viața inteligentă asemănătoare celei umane apare în general foarte repede pe planete, geologic vorbind – în câteva milioane de ani.
În a doua, apare în mod obișnuit în aproximativ același timp în care a apărut pe Pământ.
Iar în a treia, Pământul a fost norocos – în mod normal, ar fi fost nevoie de mult mai mult timp, poate chiar trilioane de ani, pentru ca o astfel de viață să se formeze.
Carter a respins prima posibilitate, deoarece viața pe Pământ a durat mult mai mult decât atât. A respins-o și pe a doua, considerând-o o coincidență improbabilă, deoarece nu există niciun motiv pentru care procesele care guvernează durata de viață a Soarelui – fuziunea nucleară – ar trebui să aibă loc în același interval cu evoluția biologică.
Astfel, Carter a ajuns la a treia explicație: că viața de tip uman apare în mod obișnuit mult mai lent decât timpul oferit de durata de viață a unei stele.
Pentru a explica de ce viața asemănătoare celei umane a durat atât de mult să apară, Carter a propus că trebuie să fi depins de pași evolutivi extrem de improbabili și că Pământul a fost extraordinar de norocos să îi fi parcurs pe toți.
El a numit acești pași evolutivi „pași dificili” și a stabilit două criterii principale. În primul rând, aceștia trebuie să fie esențiali pentru existența umană – adică, dacă nu ar fi avut loc, oamenii nu ar fi existat. În al doilea rând, pașii dificili trebuie să aibă probabilități foarte scăzute de a se produce în timpul disponibil, ceea ce înseamnă că, de obicei, necesită intervale de timp apropiate de 10 miliarde de ani.
Există pași dificili?
Fizicienii Frank Tipler și John Barrow au prezis că pașii dificili trebuie să fi avut loc o singură dată în istoria vieții – o logică derivată din biologia evoluționistă.
Dacă o inovație evolutivă necesară existenței umane ar fi fost cu adevărat improbabilă în timpul disponibil, atunci probabil că nu s-ar fi întâmplat de mai multe ori, deși trebuie să fi avut loc cel puțin o dată, deoarece existăm.
De exemplu, apariția celulelor cu nucleu – sau eucariote – este unul dintre cei mai populari pași dificili propuși de oamenii de știință. Deoarece oamenii sunt eucariote, umanitatea nu ar exista dacă originea celulelor eucariote nu s-ar fi produs niciodată.
Pe arborele universal al vieții, toate formele de viață eucariote se află pe o singură ramură. Acest lucru sugerează că celulele eucariote au apărut o singură dată, ceea ce este compatibil cu ideea că originea lor a fost improbabilă.
Celelalte exemple populare de pași dificili – originea vieții, fotosinteza producătoare de oxigen, animalele multicelulare și inteligența asemănătoare celei umane – urmează același tipar. Fiecare dintre ele este restrâns la o singură ramură de pe arborele vieții.
Totuși, după cum a argumentat biologul evoluționist și paleontologul Geerat Vermeij, există și alte explicații pentru faptul că aceste evenimente evolutive par să fi avut loc o singură dată.
Acest tipar de origini aparent unice ar putea rezulta din pierderea informațiilor din cauza extincției și a incompletitudinii în ce privește descoperirile fosilelor. Poate că aceste inovații au evoluat de mai multe ori, dar doar un singur exemplu din fiecare a supraviețuit până în prezent. Poate că exemplele dispărute nu au fost fosilizate niciodată sau paleontologii nu le-au recunoscut în catalogul fosilelor.
Sau poate ca aceste inovații chiar să fi avut loc o singură dată, dar pentru că nu ar fi putut avea loc decât o singură dată. De exemplu, poate că prima linie evolutivă care a realizat una dintre aceste inovații a eliminat rapid concurența pentru resurse din partea altor organisme similare din alte linii evolutive.
Sau poate că prima linie evolutivă a schimbat mediul global atât de dramatic, încât celelalte linii și-au pierdut oportunitatea de a evolua aceeași inovație. Cu alte cuvinte, odată ce pasul a avut loc într-o linie evolutivă, condițiile chimice sau ecologice s-au schimbat suficient de mult încât alte linii să nu mai poată evolua în același mod.
Dacă aceste mecanisme alternative explică unicitatea acestor așa-numiți pași dificili, atunci niciunul dintre ei nu s-ar califica de fapt drept pași dificili.
Dar, dacă niciunul dintre acești pași nu a fost dificil, atunci de ce nu a evoluat inteligența asemănătoare celei umane mult mai devreme în istoria vieții?
Evoluția mediului
Geobiologii care reconstruiesc condițiile Pământului străvechi pot găsi cu ușurință motive pentru care viața inteligentă nu a evoluat mai devreme în istoria planetei.
De exemplu, 90% din istoria Pământului s-a scurs înainte ca atmosfera să conțină suficient oxigen pentru a susține oamenii. La fel, până la 50% din istoria Pământului a trecut înainte ca atmosfera să aibă suficient oxigen pentru a susține celulele eucariote moderne.
Toți candidații propuși ca „pași dificili” au propriile cerințe de mediu. La formarea Pământului, aceste condiții nu erau prezente. În schimb, ele au apărut mai târziu, pe măsură ce mediul de la suprafața Pământului s-a schimbat.
Propunem ideea că, pe măsură ce Pământul s-a modificat din punct de vedere fizic și chimic de-a lungul timpului, condițiile sale de la suprafață au permis apariția unei diversități mai mari de habitate pentru viață. Iar aceste schimbări se produc pe scări de timp geologice – de ordinul miliardelor de ani – explicând astfel de ce pașii dificili propuși au evoluat în momentul în care au evoluat și nu mult mai devreme.
Din această perspectivă, oamenii au apărut atunci când au apărut, deoarece Pământul a devenit locuibil pentru ei abia relativ recent. Carter nu luase în considerare aceste aspecte în 1983.
Direcții viitoare
Dar pașii dificili ar putea totuși să existe. Cum pot oamenii de știință verifica acest lucru?
Oamenii de știință care studiază Pământul și viața ar putea colabora pentru a determina momentul în care mediul de la suprafața Pământului a devenit, pentru prima dată, favorabil fiecărui pas dificil propus. De asemenea, cercetătorii ar putea estima cât timp va rămâne Pământul locuibil pentru diferitele forme de viață asociate fiecărui pas dificil – cum ar fi oamenii, animalele și celulele eucariote.
Biologii evoluționiști și paleontologii ar putea determina mai exact de câte ori a avut loc fiecare dintre acești pași dificili. Dacă fiecare dintre ei a apărut doar o singură dată, ar putea analiza dacă acest lucru s-a datorat improbabilității lor biologice intrinseci sau unor factori de mediu.
În cele din urmă, astronomii ar putea folosi date despre planete din afara sistemului solar pentru a determina cât de comune sunt planetele care pot susține viața și cât de frecvent apar pe acestea fenomene considerate pași dificili, precum fotosinteza care produce oxigen sau viața inteligentă.
Dacă ipoteza noastră este corectă, atunci Pământul și viața au evoluat împreună într-un mod mai tipic pentru planetele care susțin viața – și nu într-un mod rar și improbabil, așa cum prezice modelul pașilor dificili. Inteligența asemănătoare celei umane ar fi astfel un rezultat mai previzibil al evoluției Pământului, mai degrabă decât un accident cosmic.
Cercetătorii dintr-o varietate de domenii – de la paleontologi și biologi la astronomi – pot colabora pentru a înțelege mai bine probabilitatea apariției vieții inteligente pe Pământ și în alte părți ale universului.
Dacă evoluția vieții asemănătoare celei umane a fost mai probabilă decât prezice modelul pașilor dificili, atunci există o șansă mai mare ca cercetătorii să descopere dovezi ale inteligenței extraterestre.
Traducere și adaptare după Intelligent life may not have been as unlikely as many scientists predicted de Daniel Brady Mills, postdoctorand în geomicrobiologie, Ludwig Maximilian University of Munich, Jason Wright, profesor de astronomie și astrofizică, Penn State și Jennifer L. Macalady, profesor de geoștiință, Penn State.
Imagine: IA.
