Joseph Norman
0 
4761
914
Zijn we alleen in het universum? Het komt erop neer of intelligentie een waarschijnlijke uitkomst is van natuurlijke selectie, of een onwaarschijnlijke toevalstreffer. Per definitie komen waarschijnlijke gebeurtenissen vaak voor, onwaarschijnlijke gebeurtenissen komen zelden of één keer voor. Onze evolutionaire geschiedenis laat zien dat veel belangrijke aanpassingen - niet alleen intelligentie, maar ook complexe dieren, complexe cellen, fotosynthese en het leven zelf - unieke, eenmalige gebeurtenissen waren en daarom hoogst onwaarschijnlijk. Onze evolutie was misschien als het winnen van de loterij ... alleen veel minder waarschijnlijk.
Het universum is verbazingwekkend groot. De Melkweg heeft meer dan 100 miljard sterren en er zijn meer dan een biljoen sterrenstelsels in het zichtbare universum, het minuscule deel van het universum dat we kunnen zien. Zelfs als bewoonbare werelden zeldzaam zijn, suggereert hun enorme aantal - er zijn net zoveel planeten als sterren, misschien meer - dat er veel leven is. Dus waar is iedereen? Dit is de Fermi-paradox. Het universum is groot en oud, met tijd en ruimte voor intelligentie om te evolueren, maar daar is geen bewijs voor.
Is het onwaarschijnlijk dat intelligentie zich ontwikkelt? Helaas kunnen we buitenaards leven niet bestuderen om deze vraag te beantwoorden. Maar we kunnen zo'n 4,5 miljard jaar geschiedenis van de aarde bestuderen en kijken waar de evolutie zich herhaalt of niet.
Verwant: Van oerknal tot heden: momentopnames van ons universum door de tijd
Evolutie herhaalt zich soms, waarbij verschillende soorten onafhankelijk van elkaar samenkomen op vergelijkbare uitkomsten. Als de evolutie zich vaak herhaalt, dan is onze evolutie wellicht waarschijnlijk, zelfs onvermijdelijk.
En er zijn opvallende voorbeelden van convergente evolutie. De uitgestorven buideldier thylacine in Australië had een kangoeroe-achtige buidel, maar zag er verder uit als een wolf, ondanks dat hij uit een andere zoogdierlijn was voortgekomen. Er zijn ook buideldieren, miereneters en vliegende eekhoorns. Opmerkelijk is dat de hele evolutionaire geschiedenis van Australië, met de diversificatie van zoogdieren na het uitsterven van de dinosauriërs, parallel loopt met andere continenten.
Andere opvallende gevallen van convergentie zijn onder meer dolfijnen en uitgestorven ichthyosauriërs, die soortgelijke vormen ontwikkelden om door het water te glijden, en vogels, vleermuizen en pterosauriërs, die convergerend vluchtten..
We zien ook convergentie in individuele organen. Ogen evolueerden niet alleen bij gewervelde dieren, maar ook bij geleedpotigen, octopussen, wormen en kwallen. Gewervelde dieren, geleedpotigen, octopussen en wormen hebben onafhankelijk kaken uitgevonden. Poten evolueerden convergerend in de geleedpotigen, octopussen en vier soorten vis (tetrapoden, hengelaarsvissen, vleten, mudskippers).
Hier is de vangst. Al deze convergentie vond plaats binnen één lijn, de Eumetazoa. Eumetazoans zijn complexe dieren met symmetrie, monden, ingewanden, spieren, een zenuwstelsel. Verschillende eumetazoanen ontwikkelden vergelijkbare oplossingen voor vergelijkbare problemen, maar het complexe lichaamsplan dat dit allemaal mogelijk maakte, is uniek. Complexe dieren zijn ooit in de geschiedenis van het leven geëvolueerd, wat suggereert dat ze onwaarschijnlijk zijn.
Verwant: 13 manieren om op intelligente aliens te jagen
Verrassend genoeg zijn veel kritieke gebeurtenissen in onze evolutionaire geschiedenis uniek en waarschijnlijk onwaarschijnlijk. Een daarvan is het benige skelet van gewervelde dieren, waardoor grote dieren het land op kunnen. De complexe, eukaryote cellen waaruit alle dieren en planten zijn opgebouwd, die kernen en mitochondriën bevatten, evolueerden slechts één keer. Seks is maar één keer geëvolueerd. Fotosynthese, die de beschikbare energie voor het leven verhoogde en zuurstof produceerde, is een eenmalige situatie. Trouwens, intelligentie op menselijk niveau ook. Er zijn buideldierwolven en -mollen, maar geen buideldiermensen.
Er zijn plaatsen waar de evolutie zich herhaalt, en plaatsen waar dat niet gebeurt. Als we alleen naar convergentie zoeken, leidt dat tot een voorkeur voor bevestiging. Convergentie lijkt de regel te zijn, en onze evolutie lijkt waarschijnlijk. Maar als je zoekt naar niet-convergentie, is het overal, en kritische, complexe aanpassingen lijken de minst herhaalbare en daarom onwaarschijnlijk.
Bovendien waren deze gebeurtenissen van elkaar afhankelijk. Mensen konden niet evolueren totdat vissen botten ontwikkelden waarmee ze op het land konden kruipen. Botten konden niet evolueren totdat er complexe dieren verschenen. Complexe dieren hadden complexe cellen nodig en complexe cellen hadden zuurstof nodig, gemaakt door fotosynthese. Niets van dit alles gebeurt zonder de evolutie van het leven, een bijzondere gebeurtenis tussen bijzondere gebeurtenissen. Alle organismen zijn afkomstig van een enkele voorouder; voor zover we kunnen nagaan, is het leven maar één keer gebeurd.
Vreemd genoeg duurt dit allemaal verrassend lang. Fotosynthese evolueerde 1,5 miljard jaar na de vorming van de aarde, complexe cellen na 2,7 miljard jaar, complexe dieren na 4 miljard jaar en menselijke intelligentie 4,5 miljard jaar na de vorming van de aarde. Dat deze innovaties zo nuttig zijn, maar zo lang duurden om te evolueren, impliceert dat ze buitengewoon onwaarschijnlijk zijn.
Een onwaarschijnlijke reeks gebeurtenissen
Deze eenmalige innovaties, kritische toevalstreffers, kunnen een aaneenschakeling van evolutionaire knelpunten of filters veroorzaken. Als dat zo was, was onze evolutie niet hetzelfde als het winnen van de loterij. Het was alsof ik de loterij opnieuw en opnieuw en opnieuw won. Op andere werelden zijn deze kritische aanpassingen misschien te laat geëvolueerd om intelligentie te laten verschijnen voordat hun zonnen nova werden, of helemaal niet.
Verwant: Groeten, aardbewoners! 8 manieren waarop aliens contact met ons kunnen opnemen
Stel je voor dat intelligentie afhangt van een keten van zeven onwaarschijnlijke innovaties - de oorsprong van het leven, fotosynthese, complexe cellen, seks, complexe dieren, skeletten en intelligentie zelf - elk met een kans van 10% om te evolueren. De kans op evoluerende intelligentie wordt één op 10 miljoen.
Maar complexe aanpassingen zijn misschien nog minder waarschijnlijk. Fotosynthese vereiste een reeks aanpassingen in eiwitten, pigmenten en membranen. Eumetazoan-dieren vereisten meerdere anatomische innovaties (zenuwen, spieren, monden, enzovoort). Dus misschien evolueren elk van deze zeven belangrijke innovaties slechts 1% van de tijd. Als dat zo is, zal intelligentie evolueren op slechts 1 op de 100 biljoen bewoonbare werelden. Als bewoonbare werelden zeldzaam zijn, dan zijn we misschien wel het enige intelligente leven in de melkweg, of zelfs het zichtbare universum.
En toch zijn we er. Dat moet toch wel ergens voor gelden? Als de evolutie één op de 100 triljoen keer geluk heeft, wat is dan de kans dat we ons op een planeet bevinden waar het gebeurde? Eigenlijk is de kans om op die onwaarschijnlijke wereld te zijn 100%, omdat we dit gesprek niet zouden kunnen voeren over een wereld waar fotosynthese, complexe cellen of dieren niet evolueerden. Dat is het antropische principe: de geschiedenis van de aarde moet intelligent leven hebben laten evolueren, anders zouden we hier niet zijn om erover na te denken.
Intelligentie lijkt afhankelijk te zijn van een reeks onwaarschijnlijke gebeurtenissen. Maar gezien het enorme aantal planeten, zal het, als een oneindig aantal apen die op een oneindig aantal typemachines bonzen om Hamlet te schrijven, ergens evolueren. Het onwaarschijnlijke resultaat waren wij.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Het gesprek. De publicatie heeft het artikel bijgedragen aan 's Expertvoices: Op-Ed & Insights.