Adakah kita bersendirian di alam semesta? Ia berpunca sama ada kecerdasan adalah hasil kemungkinan pemilihan semulajadi, atau kebetulan yang tidak mungkin. Secara definisi, peristiwa-peristiwa yang mungkin berlaku sering berlaku, peristiwa-peristiwa yang tidak mungkin berlaku jarang sekali - atau sekali. Sejarah evolusi kami menunjukkan bahawa banyak penyesuaian utama - bukan sekadar kecerdasan, tetapi haiwan yang rumit, sel-sel kompleks, fotosintesis, dan kehidupan itu sendiri - adalah peristiwa yang unik, sekali-sekala, dan oleh itu sangat tidak mungkin. Evolusi kami mungkin seperti memenangi loteri ... hanya kurang berkemungkinan.
Alam semesta sangat mengagumkan. Bima Sakti mempunyai lebih daripada 100 bilion bintang, dan terdapat lebih daripada satu galaksi trilion di alam semesta yang kelihatan, pecahan kecil alam semesta yang kita dapat lihat. Sekalipun dunia yang boleh dihuni jarang berlaku, jumlahnya sememangnya - terdapat banyak planet seperti bintang-bintang, mungkin lebih banyak - mencadangkan banyak kehidupan di luar sana. Jadi di manakah semua orang? Ini adalah paradoks Fermi. Alam semesta adalah besar, dan tua, dengan masa dan ruang untuk kecerdasan berevolusi, tetapi tidak ada bukti daripadanya.
Bolehkah kecerdasan semata-mata tidak mungkin berubah? Malangnya, kita tidak boleh mempelajari kehidupan luar angkasa untuk menjawab soalan ini. Tetapi kita boleh mengkaji kira-kira 4.5 billion tahun sejarah Bumi, melihat di mana evolusi berulang, atau tidak.
Evolusi kadang-kadang berulang, dengan spesies yang berbeza secara bebas menumpukan pada hasil yang sama. Sekiranya evolusi kerap berulang, maka evolusi kita mungkin mungkin, bahkan tidak dapat dielakkan.
Dan contoh-contoh evolusi evolusi konvergen wujud. Thylacine Australia yang pupus, mempunyai kantung seperti kangaroo tetapi sebaliknya kelihatan seperti serigala, walaupun berkembang dari keturunan mamalia yang berbeza. Terdapat juga tahi lalat marsupial, anteaters marsupial dan tupai terbang marsupial. Hebatnya, keseluruhan sejarah evolusi Australia, dengan mamalia mempelbagaikan selepas kepupusan dinosaur, sejajar dengan benua lain.
Kes-kes penumpuan yang lain termasuk lumba-lumba dan ichthyosaur yang sudah pupus, yang berevolusi bentuk yang sama untuk meluncur melalui air, dan burung, kelawar dan pterosaur, yang terbang berkembang secara konvergently.
Kami juga melihat konvergensi dalam organ-organ individu. Mata berkembang tidak hanya pada vertebrata, tetapi di arthropod, oktopi, cacing dan ubur-ubur. Vertebrata, arthropod, oktopi dan cacing secara bebas mencipta rahang. Kaki berkembang serentak di arthropods, octopi dan empat jenis ikan (tetrapods, frogfish, skates, mudskippers).
Inilah tangkapan. Semua penumpuan ini berlaku dalam satu keturunan, iaitu Eumetazoa. Eumetazoans adalah haiwan yang kompleks dengan simetri, mulut, nyali, otot, sistem saraf. Eumetazoans yang berbeza berkembang penyelesaian yang serupa dengan masalah yang sama, namun pelan badan kompleks yang menjadikannya semua mungkin unik. Haiwan kompleks berkembang sekali dalam sejarah kehidupan, menunjukkan bahawa mereka tidak mungkin.
Menghairankan, banyak peristiwa kritikal dalam sejarah evolusi kita adalah unik dan, mungkin, tidak mungkin. Satu adalah tulang belakang vertebrata, yang membiarkan haiwan besar bergerak ke darat. Sel-sel eukariotik kompleks yang semua haiwan dan tumbuh-tumbuhan dibina dari, yang mengandungi nukleus dan mitokondria, berkembang sekali sahaja. Seks berkembang sejurus sekali. Fotosintesis, yang meningkatkan tenaga yang tersedia untuk hidup dan menghasilkan oksigen, adalah satu kali. Untuk itu, begitu juga kecerdasan peringkat manusia. Terdapat serigala marsupial dan tahi lalat, tetapi tidak ada manusia marsupial.
Terdapat tempat di mana evolusi berulang, dan tempat di mana ia tidak. Jika kita hanya mencari penumpuan, ia mewujudkan kecenderungan pengesahan. Konvergensi seolah-olah menjadi peraturan, dan evolusi kita kelihatan mungkin. Tetapi apabila anda mencari bukan konvergensi, di mana-mana, dan penyesuaian kritikal, rumit seolah-olah menjadi kurang berulang, dan oleh itu mustahil.
Apatah lagi, peristiwa ini bergantung pada satu sama lain. Manusia tidak dapat berkembang sehingga ikan berkembang tulang yang membiarkan mereka merangkak ke tanah. Tulang tidak boleh berubah sehingga haiwan kompleks muncul. Haiwan kompleks memerlukan sel-sel yang kompleks, dan sel-sel kompleks memerlukan oksigen, yang dihasilkan oleh fotosintesis. Tidak ada yang terjadi tanpa evolusi kehidupan, peristiwa tunggal di antara peristiwa-peristiwa tunggal. Semua organisma berasal dari satu nenek moyang; sejauh yang dapat kita katakan, kehidupan hanya berlaku sekali.
Mengejutkan, semua ini mengambil masa yang lama. Fotosintesis berevolusi 1.5 bilion tahun selepas pembentukan Bumi, sel-sel yang kompleks selepas 2.7 bilion tahun, haiwan kompleks selepas 4 bilion tahun, dan kecerdasan manusia 4.5 bilion tahun selepas bumi terbentuk. Bahawa inovasi-inovasi ini sangat berguna tetapi mengambil masa yang lama untuk berkembang membayangkan bahawa mereka sangat mustahil.
Satu peristiwa yang tidak mungkin berlaku
Inovasi satu kali ini, flukes kritikal, boleh mewujudkan rangkaian kesesakan atau penapis evolusi. Jika ya, evolusi kami tidak seperti memenangi loteri. Ia seperti memenangi loteri lagi, dan sekali lagi, dan sekali lagi. Di dunia lain, penyesuaian kritikal ini mungkin telah berubah terlalu lewat untuk kecerdasan untuk muncul sebelum matahari terbit menjadi nova, atau tidak sama sekali.
Bayangkan kecerdasan itu bergantung pada rangkaian tujuh inovasi yang tidak mungkin - asal usul hidup, fotosintesis, sel-sel kompleks, seks, haiwan kompleks, kerangka dan kecerdasan itu sendiri - masing-masing mempunyai peluang 10% berkembang. Kemungkinan kecerdasan yang berkembang menjadi satu dalam 10 juta.
Tetapi penyesuaian kompleks mungkin kurang mungkin. Fotosintesis memerlukan serangkaian penyesuaian dalam protein, pigmen dan membran. Haiwan Eumetazoan memerlukan pelbagai inovasi anatomi (saraf, otot, mulut dan sebagainya). Jadi mungkin setiap satu daripada tujuh inovasi utama ini berkembang hanya 1% dari masa itu. Jika ya, kecerdasan akan berubah hanya pada 1 dalam 100 trilion dunia yang boleh dihuni. Sekiranya dunia boleh didiami jarang, maka kita mungkin satu-satunya kehidupan pintar di galaksi, atau alam semesta yang kelihatan.
Namun, kami ada di sini. Itu mesti mengira sesuatu, kan? Sekiranya evolusi mendapat satu untung dalam 100 trilion kali, apakah kemungkinan kita berada di planet di mana ia berlaku? Sebenarnya, kemungkinan dunia berada di dunia yang tidak mustahil adalah 100%, kerana kita tidak dapat mempunyai perbualan ini di dunia di mana fotosintesis, sel-sel kompleks, atau haiwan tidak berubah. Itulah prinsip antropik: Sejarah bumi mestilah membiarkan kehidupan pintar berkembang, atau kita tidak akan berada di sini untuk memikirkannya.
Perisikan seolah-olah bergantung pada rantaian peristiwa yang tidak dapat dielakkan. Tetapi memandangkan sejumlah besar planet, maka seperti jumlah monyet tak terhingga yang berdebar pada bilangan mesin taip yang tidak terbatas untuk menulis Hamlet, ia terikat untuk berkembang di suatu tempat. Hasil yang tidak baik adalah kita.
