En populær evolutionsmodel konkluderer, at det var utroligt usandsynligt for menneskeheden at udvikle sig på jorden, og at udenjordisk intelligens forsvinder sjældent.
Men som eksperter i den sammenfiltrede livshistorie og vores planet foreslår vi, at coevolution of Life and Earth’s overflademiljø kan have udfoldet sig på en måde, der gør den evolutionære oprindelse af menneskelig intelligens til et mere forventeligt eller forventet resultat end generelt tænkt.
Hard-trin-modellen
Nogle af de største evolutionære biologer fra det 20. århundrede afviste berømt udsigten til menneskelig intelligens ud over Jorden.
Dette synspunkt, der var fast forankret i biologi, fik uafhængigt støtte fra fysik i 1983 med en indflydelsesrig publikation af Brandon Carter, en teoretisk fysiker.
I 1983 forsøgte Carter at forklare, hvad han kaldte en bemærkelsesværdig tilfældighed: den tætte tilnærmelse mellem den estimerede levetid for solen – 10 milliarder år – og den tid, Jorden tog for at producere mennesker – 5 milliarder år, der afrunder.
Han forestillede sig tre muligheder. I det ene opstår intelligent liv som mennesker generelt meget hurtigt på planeter, geologisk set – i måske millioner af år. I en anden opstår det typisk på det tidspunkt, det tog på jorden. Og i det sidste forestillede han sig, at Jorden var heldig – ordinært ville det tage meget længere tid, for eksempel, billioner af år for et sådant liv at danne.
Carter afviste den første mulighed, fordi livet på jorden tog så meget længere tid end det. Han afviste det andet som en usandsynlig tilfældighed, da der ikke er nogen grund til, at de processer, der styrer solens levetid – nuklear fusion – bare skulle have den samme tidsskala som biologisk udvikling.
Så Carter landede på den tredje forklaring: Det menneskelige liv tager generelt meget længere tid at opstå end den tid, der leveres af en stjerne.
For at forklare, hvorfor det menneskelige liv tog så lang tid at opstå, foreslog Carter, at det skal afhænge af ekstremt usandsynlige evolutionære trin, og at jorden er ekstraordinært heldig at have taget dem alle.
Han kaldte disse evolutionære trin hårde trin, og de havde to hovedkriterier. Den ene, de hårde trin skal være påkrævet for menneskelig eksistens – hvilket betyder, at hvis de ikke var sket, ville mennesker ikke være her. To, de hårde trin skal have meget lave sandsynligheder for at forekomme i det tilgængelige tidspunkt, hvilket betyder, at de normalt kræver tidsskalaer, der nærmer sig 10 milliarder år.
Eksisterer der hårde trin?
Fysikerne Frank Tipler og John Barrow forudsagde, at hårde skridt kun skal have sket en gang i livets historie – en logik hentet fra evolutionær biologi.
Hvis en evolutionær innovation, der kræves til menneskelig eksistens, virkelig var usandsynlig på det tilgængelige tidspunkt, ville det sandsynligvis ikke have sket mere end én gang, selvom det må have sket mindst én gang, da vi eksisterer.
For eksempel er oprindelsen af nukleated – eller eukaryotiske – celler et af de mest populære hårde trin, som forskere har foreslået. Da mennesker er eukaryoter, ville menneskeheden ikke eksistere, hvis oprindelsen af eukaryote celler aldrig var sket.
På det universelle livstræ falder alt eukaryotisk liv på nøjagtigt en gren. Dette antyder, at eukaryote celler kun stammer fra én gang, hvilket er i overensstemmelse med, at deres oprindelse er usandsynlig.
De andre mest populære hårdt-trin-kandidater-livets oprindelse, iltproducerende fotosyntese, multicellulære dyr og menneskelig intelligens-deler alt det samme mønster. De er hver især begrænset til en enkelt gren på livets træ.
Som den evolutionære biolog og paleontolog Geerat Vermeij hævdede, er der imidlertid andre måder at forklare, hvorfor disse evolutionære begivenheder ser ud til at være sket kun én gang.
Dette mønster af tilsyneladende entydig oprindelse kunne opstå fra informationstab på grund af udryddelse og ufuldstændigheden af fossilrekorden. Måske udviklede disse innovationer hver især mere end én gang, men kun et eksempel på hver overlevede til den moderne tid. Måske blev de uddøde eksempler aldrig fossiliserede, eller paleontologer har ikke anerkendt dem i fossilrekorden.
Eller måske skete disse innovationer kun én gang, men fordi de kun kunne have sket én gang. F.eks. Okkonkurrerede måske den første evolutionære afstamning, der opnåede en af disse innovationer, hurtigt andre lignende organismer fra andre linjer for ressourcer. Eller måske ændrede den første afstamning det globale miljø, så dramatisk, at andre linjer mistede muligheden for at udvikle den samme innovation. Med andre ord, når først trinet skete i en afstamning, blev de kemiske eller økologiske forhold ændret nok til, at andre linjer ikke kunne udvikle sig på samme måde.
Hvis disse alternative mekanismer forklarer det unikke ved disse foreslåede hårde trin, ville ingen af dem faktisk kvalificere sig som hårde trin.
Men hvis ingen af disse trin var svære, hvorfor udviklede sig ikke menneskelig intelligens meget før i livets historie?
Miljømæssig udvikling
Geobiologer, der rekonstruerer forholdene på den gamle jord, kan let komme med grunde til, at intelligent liv ikke udviklede sig før i jordhistorien.
For eksempel var 90% af Jordens historie gået, før atmosfæren havde nok ilt til at støtte mennesker. Ligeledes var op til 50% af Jordens historie gået, før atmosfæren havde nok ilt til at understøtte moderne eukaryote celler.
Alle de hårde trin-kandidater har deres egne miljøkrav. Da jorden dannede sig, var disse krav ikke på plads. I stedet optrådte de senere, da Jordens overflademiljø ændrede sig.
Vi foreslår, at når jorden ændrede sig fysisk og kemisk over tid, muliggjorde dens overfladeforhold en større mangfoldighed af levesteder for livet. Og disse ændringer fungerer på geologiske tidsskalaer – milliarder af år – hvilket forklarer, hvorfor de foreslåede hårde trin udviklede sig, da de gjorde det, og ikke meget tidligere.
I denne opfattelse stammer mennesker, da de gjorde det, fordi jorden blev beboelig for mennesker kun relativt for nylig. Carter havde ikke overvejet disse punkter i 1983.
Bevæger sig fremad
Men hårde trin kunne stadig eksistere. Hvordan kan forskere teste, om de gør det?
Jord- og livsforskere kunne arbejde sammen for at bestemme, hvornår Jordens overflademiljø først blev støttende for hvert foreslået hårdt skridt. Jordforskere kunne også forudsige, hvor meget længere jord der vil forblive beboelig for de forskellige former for liv, der er forbundet med hvert foreslået hårdt skridt – såsom mennesker, dyr og eukaryotiske celler.
Evolutionære biologer og paleontologer kunne bedre begrænse, hvor mange gange hver hårdt-trin-kandidat forekom. Hvis de kun forekom en gang hver, kunne de se, om dette kom fra deres medfødte biologiske usandsynlighed eller fra miljøfaktorer.
Endelig kunne astronomer bruge data fra planeter ud over solsystemet til at finde ud af, hvor almindelige livshosting-planeter er, og hvor ofte disse planeter har hårde trin-kandidater, såsom iltproducerende fotosyntese og intelligent liv.
Hvis vores syn er korrekt, har jorden og livet udviklet sig sammen på en måde, der er mere typisk for livsstøttende planeter-ikke på den sjældne og usandsynlige måde, som den hårde trin-model forudsiger. Humanlignende intelligens ville derefter være et mere forventet resultat af Jordens udvikling snarere end en kosmisk fluke.
Forskere fra en række forskellige discipliner, fra paleontologer og biologer til astronomer, kan arbejde sammen for at lære mere om sandsynligheden for, at intelligent liv udvikler sig på jorden og andre steder i universet.
Hvis udviklingen af det menneskelige liv var mere sandsynligt end den hårde trin-model forudsiger, er det mere sandsynligt, at forskere finder bevis for udenjordisk intelligens i fremtiden.