Olemmeko yksin maailmankaikkeudessa? Selvitetään, onko älykkyys luonnollisen valinnan todennäköinen tulos vai epätodennäköinen fluke. Määritelmän mukaan todennäköisiä tapahtumia esiintyy usein, epätodennäköisiä tapahtumia esiintyy harvoin - tai kerran. Evoluutiohistoriamme osoittaa, että monet keskeiset mukautukset - ei vain älykkyyden, vaan monimutkaisten eläinten, monimutkaisten solujen, fotosynteesin ja itse elämän välillä - olivat ainutlaatuisia, kertaluonteisia tapahtumia, ja siksi erittäin epätodennäköisiä. Evoluutiomme on saattanut olla kuin arpajaisten voittaminen ... vain paljon epätodennäköisempää.
Universumi on hämmästyttävän laaja. Linnunradalla on yli 100 miljardia tähteä, ja näkyvässä maailmankaikkeudessa on yli biljoona galaksia, joka on pieni osa maailmankaikkeudesta, jonka voimme nähdä. Vaikka asuttavat maailmat ovat harvinaisia, niiden pelkkä määrä - planeettoja on niin paljon kuin tähtiä, ehkä enemmänkin - viittaa siihen, että siellä on paljon elämää. Joten missä kaikki ovat? Tämä on Fermin paradoksi. Universumi on suuri ja vanha, ja siinä on aikaa ja tilaa älykkyyden kehittymiselle, mutta siitä ei ole todisteita.
Voisiko älykkyys yksinkertaisesti kehittyä? Valitettavasti emme voi tutkia maan ulkopuolista elämää vastatakseen tähän kysymykseen. Mutta voimme tutkia noin 4,5 miljardia vuotta maapallon historiaa katsomalla missä evoluutio toistuu tai ei.
Evoluutio toistuu toisinaan, kun eri lajit lähentyvät itsenäisesti samanlaisia tuloksia. Jos evoluutio toistuu usein, evoluutio voi olla todennäköinen, jopa väistämätön.
Ja silmiinpistäviä esimerkkejä lähentyvästä evoluutiosta on olemassa. Australiassa sukupuuttoon sukupuuttoisella tylasiinilla oli kenguru-tyyppinen pussi, mutta muuten näytti siltä kuin susi, vaikka se kehittyi erilaisesta nisäkäslinjasta. Siellä on myös marsupial mols, marsupial anteater ja marsupial lentävät oravat. On huomattavaa, että Australian koko evoluutiohistoria, jossa nisäkkäät monipuolistuvat dinosaurusten sukupuuton jälkeen, rinnastuvat muihin maanosiin.
Muita silmiinpistäviä lähentymistäpauksia ovat delfiinit ja sukupuuttoon kuolleet ichyososaurukset, jotka kehittyivät samanlaisina muodoin liukumaan veden läpi, ja linnut, lepakot ja pterosaurukset, jotka kehittyivät konvergenssin myötä.
Näemme myös lähentymisen yksittäisissä elimissä. Silmät kehittyivät paitsi selkärankaisilla, mutta niveljalkaisissa, mustekalassa, matoissa ja meduusoissa. Selkärankaiset, niveljalkaiset, mustekalat ja madot keksivät itsenäisesti leuat. Jalat kehittyivät yhdenmukaisesti niveljalkaisissa, mustekalassa ja neljässä kalassa (tetrapodit, sammakkokalat, luistimet, mönkijät).
Tässä on saalis. Kaikki tämä lähentyminen tapahtui yhden suvun, Eumetazoon, sisällä. Eumetazoans ovat monimutkaisia eläimiä, joilla on symmetria, suu, suoli, lihakset, hermosto. Erilaiset eumetazoanit kehittivät samanlaisia ratkaisuja samanlaisiin ongelmiin, mutta monimutkainen kehosuunnitelma, joka teki kaiken mahdolliseksi, on ainutlaatuinen. Monimutkaiset eläimet kehittyivät kerran elämän historiassa, mikä viittaa siihen, että he ovat epätodennäköisiä.
Yllättäen, monet kriittiset tapahtumat evoluutiohistoriassamme ovat ainutlaatuisia ja todennäköisesti epätodennäköisiä. Yksi niistä on selkärankaisten luinen luuranko, joka antaa suurten eläinten siirtyä maalle. Monimutkaiset eukaryoottiset solut, joista kaikki eläimet ja kasvit on rakennettu, sisältävät ytimiä ja mitokondrioita, kehittyivät vain kerran. Seksi kehittyi vain kerran. Fotosynteesi, joka lisäsi elämän käytettävissä olevaa energiaa ja tuotti happea, on kertaluonteinen. Tässä asiassa samoin on ihmisen tason älykkyys. Siellä on marsupialisia susia ja moolia, mutta ei marsupialisia ihmisiä.
On paikkoja, joissa evoluutio toistuu, ja paikkoja, joissa se ei tapahdu. Jos etsimme vain lähentymistä, se luo vahvistusharhaa. Lähentyminen näyttää olevan sääntö, ja evoluutiomme näyttää todennäköiseltä. Mutta kun etsit ei-lähentymistä, se on kaikkialla, ja kriittiset, monimutkaiset mukautukset vaikuttavat olevan vähiten toistettavissa ja siksi epätodennäköisiä.
Lisäksi nämä tapahtumat riippuivat toisistaan. Ihmiset eivät voineet kehittyä ennen kuin kalat kehittivät luita, jotka antoivat heidän ryömiä maahan. Luut eivät voineet kehittyä, ennen kuin monimutkaisia eläimiä ilmestyi. Monimutkaiset eläimet tarvitsivat monimutkaisia soluja ja monimutkaiset solut tarvitivat happea, joka oli valmistettu fotosynteesillä. Mikään näistä ei tapahdu ilman elämän kehitystä, joka on yksittäinen tapahtuma yksittäisten tapahtumien joukossa. Kaikki organismit ovat peräisin yhdestä esi-isästä; niin paljon kuin voimme kertoa, elämä tapahtui vain kerran.
Kummallista kyllä, kaikki tämä vie yllättävän kauan. Fotosynteesi kehittyi 1,5 miljardia vuotta maapallon muodostumisen jälkeen, monimutkaiset solut 2,7 miljardin vuoden kuluttua, monimutkaiset eläimet 4 miljardin vuoden kuluttua ja ihmisen älykkyys 4,5 miljardia vuotta maan muodostumisen jälkeen. Se, että nämä innovaatiot ovat niin hyödyllisiä, mutta niiden kehittäminen kesti niin kauan, tarkoittaa, että ne ovat erittäin epätodennäköisiä.
Todennäköinen tapahtumasarja
Nämä kertaluonteiset innovaatiot, kriittiset fluksit, voivat luoda evoluution pullonkaulojen tai suodattimien ketjun. Jos niin, evoluutiomme ei ollut kuin lottovoitto. Se oli kuin voittamalla arpajaisia uudestaan, uudestaan ja uudestaan. Muissa maailmoissa nämä kriittiset mukautukset ovat saattaneet kehittyä liian myöhään älykkyyden ilmaantumiseksi ennen kuin heidän aurinko meni novaan tai ei ollenkaan.
Kuvittele, että älykkyys riippuu seitsemästä epätodennäköisestä innovaatioketjusta - elämän alkuperästä, fotosynteesistä, monimutkaisista soluista, sukupuolesta, monimutkaisista eläimistä, luurankoista ja itse älykkyydestä - jokaisella on 10%: n mahdollisuus kehittyä. Kehittyvän älykkyyden todennäköisyyksistä tulee yksi kymmenestä miljoonasta.
Mutta monimutkaiset mukautukset saattavat olla vielä vähemmän todennäköisiä. Fotosynteesi vaati sarjan mukautuksia proteiineissa, pigmenteissä ja membraaneissa. Eumetazoan-eläimet vaativat useita anatomisia innovaatioita (hermot, lihakset, suu ja niin edelleen). Joten ehkä jokainen näistä seitsemästä tärkeimmästä innovaatiosta kehittyy vain 1% ajasta. Jos niin, älykkyys kehittyy vain yhdestä sadasta biljoonasta asuttavasta maailmasta. Jos asuttavat maailmat ovat harvinaisia, niin me voimme olla ainoa älykäs elämä galaksissa tai jopa näkyvä universumi.
Ja silti, olemme täällä. Se täytyy luottaa johonkin, eikö niin? Jos evoluutiossa onnekas tapahtuu 100 biljoonaa kertaa, mitkä ovat kertoimet meille sattumalta planeetalla, jossa se tapahtui? Itse asiassa todennäköisyys olla kyseisessä epätodennäköisessä maailmassa on 100%, koska emme voineet käydä tätä keskustelua maailmassa, jossa fotosynteesi, monimutkaiset solut tai eläimet eivät kehittyneet. Se on antropinen periaate: Maan historian on pitänyt antaa älykkäälle elämälle kehittyä, tai emmekä olisi täällä pohtimaan sitä.
Älykkyys näyttää riippuvan epätodennäköisten tapahtumien ketjusta. Mutta kun otetaan huomioon valtava määrä planeettoja, niin kuin ääretön määrä apinoita, jotka ryntävät äärettömälle määrälle kirjoituskoneita Hamletin kirjoittamista varten, se varmasti kehittyy jonnekin. Todennäköinen tulos oli meille.
