Um modelo well-liked de evolução conclui que period incrivelmente improvável para a humanidade evoluir na Terra, e que A inteligência extraterrestre é muito rara.
Mas como especialistas sobre a história da vida e nosso planeta emaranhados, Nós propomos que a coevolução da vida e do ambiente da superfície da Terra podem ter se desenrolados de uma maneira que torna a origem evolutiva da inteligência humana um resultado mais previsível ou esperado do que o pensamento geralmente.
O modelo de etapas duras
Alguns dos maiores Biólogos evolutivos do século XX famosamente descartou a perspectiva de inteligência humana além da Terra.
Essa visão, firmemente enraizada na biologia, obteve apoio independentemente da física em 1983 com uma publicação influente Por Brandon Carter, um físico teórico.
Em 1983, Carter tentou explicar o que chamou de notável coincidência: a aproximação próxima entre a vida útil estimada do sol –10 bilhões de anos– e o tempo que a Terra levou para produzir humanos –5 bilhões de anos, arredondando.
Ele imaginou três possibilidades. Em um, a vida inteligente como os seres humanos geralmente surge muito rapidamente nos planetas, geologicamente falando – em talvez milhões de anos. Em outro, normalmente surge no momento em que levou na Terra. E, na última vez, ele imaginou que a Terra teve sorte – ordenadamente demoraria muito mais tempo, digamos, trilhões de anos para que essa vida se forme.
Carter rejeitou a primeira possibilidade porque a vida na Terra levou muito mais tempo do que isso. Ele rejeitou o segundo como uma coincidência improvável, pois não há razão para os processos que governam a vida útil do sol –Fusão nuclear– Deve ter a mesma escala de tempo da evolução biológica.
Então Carter pousou na terceira explicação: essa vida humana geralmente leva muito mais tempo para surgir do que o tempo fornecido pela vida de uma estrela.
O sol provavelmente poderá manter os planetas habitáveis por apenas parte de sua vida – na época em que atinge 10 bilhões de anos, ficará muito quente. Crédito da imagem: NASA/JPL-CALTECH
Para explicar por que a vida humana demorou tanto tempo para surgir, Carter propôs que ela deperia de etapas evolutivas extremamente improváveis e que a Terra tem uma sorte extraordinariamente por ter levado todos eles.
Ele chamou esses passos evolutivos de “passos difíceis” e eles tiveram dois critérios principais. Primeiro, os passos difíceis devem ser necessários para a existência humana – o que significa se eles não tivessem acontecido, os humanos não estariam aqui. Segundo, os passos difíceis devem ter probabilidades muito baixas de ocorrer no tempo disponível, o que significa que geralmente exigem escalas de tempo que se aproximam de 10 bilhões de anos.
Existem etapas difíceis?
Os físicos Frank Tipler e John Barrow previam que passos difíceis devem ter acontecido apenas uma vez na história da vida – um lógica tirada da biologia evolutiva.
Se uma inovação evolutiva necessária para a existência humana fosse realmente improvável no horário disponível, provavelmente não teria acontecido mais de uma vez, embora deva ter acontecido pelo menos uma vez, pois existimos.
Por exemplo, o origem de nucleados – ou eucarióticos – células é um dos passos mais populares que os cientistas propuseram. Como os humanos são eucariotos, a humanidade não existiria se a origem das células eucarióticas nunca tivesse acontecido.
No common Árvore da vidatoda a vida eucariótica cai exatamente em um ramo. Isso sugere que as células eucarióticas se originaram apenas uma vez, o que é consistente com sua origem sendo improvável.
Os outros candidatos mais populares-a origem da vida, fotossíntese produtora de oxigênioanimais multicelulares e inteligência humana – todos compartilham o mesmo padrão. Cada um deles é restrito a um único ramo na árvore da vida.
No entanto, como biólogo evolutivo e paleontólogo Geerat Vermeij argumentouexistem outras maneiras de explicar por que esses eventos evolutivos parecem ter acontecido apenas uma vez.
Esse padrão de origens aparentemente singulares pode surgir da perda de informações devido à extinção e o incompletude do registro fóssil. Talvez essas inovações tenham evoluído mais de uma vez, mas apenas um exemplo de cada um sobreviveu aos dias modernos. Talvez os exemplos extintos nunca tenham sido fossilizados, ou os paleontologistas não os reconhecem no registro fóssil.
Ou talvez essas inovações tenham acontecido apenas uma vez, mas porque elas poderiam ter acontecido apenas uma vez. Por exemplo, talvez a primeira linhagem evolutiva a alcançar uma dessas inovações rapidamente superou outros organismos semelhantes de outras linhagens de recursos. Ou talvez a primeira linhagem tenha mudado o ambiente international tão dramaticamente que outras linhagens perderam a oportunidade de evoluir a mesma inovação. Em outras palavras, uma vez que a etapa ocorreu em uma linhagem, as condições químicas ou ecológicas foram alteradas o suficiente para que outras linhagens não pudessem se desenvolver da mesma maneira.
Se esses mecanismos alternativos explicarem a singularidade desses passos difíceis propostos, nenhum deles se qualificaria como etapas difíceis.
Mas se nenhum desses passos foi difícil, por que a inteligência humana não evoluiu muito mais cedo na história da vida?
Evolução ambiental
Os geobiologistas reconstruindo as condições da terra antiga podem facilmente apresentar razões pelas quais a vida inteligente não evoluiu mais cedo na história da Terra.
Por exemplo, 90 % da história da Terra decorrida antes da atmosfera ter oxigênio suficiente para apoiar os seres humanos. Da mesma forma, até 50 % da história da Terra decorrida antes que a atmosfera tivesse oxigênio suficiente para apoiar células eucarióticas modernas.
Todos os candidatos dura têm seus próprios requisitos ambientais. Quando a Terra se formou, esses requisitos não estavam no lugar. Em vez disso, eles apareceram mais tarde, como O ambiente de superfície da Terra mudou.
Nós sugerimos isso À medida que a Terra mudava física e quimicamente com o tempo, suas condições de superfície permitiram uma maior diversidade de habitats para a vida. E essas mudanças operam em escalas de tempo geológicas – bilhões de anos – explicando por que os passos difíceis propostos evoluíram quando o fizeram, e não muito antes.
Nesta visão, os humanos se originaram quando o fizeram porque a Terra se tornou habitável para os seres humanos apenas relativamente recentemente. Carter não considerou esses pontos em 1983.
Avançando
Mas ainda podem existir passos difíceis. Como os cientistas podem testar se fazem?
Os cientistas da Terra e da vida poderiam trabalhar juntos para determinar quando o ambiente da superfície da Terra se tornou apoiado pela primeira vez a cada passo difícil. Os cientistas da Terra também poderiam prever quanto mais tempo a Terra permanecerá habitável para os diferentes tipos de vida associados a cada passo difícil proposto – como humanos, animais e células eucarióticas.
Biólogos e paleontólogos evolutivos poderiam restringir melhor quantas vezes ocorreu cada candidato a etapa dura. Se eles ocorressem apenas uma vez cada, pudessem ver se isso veio de sua improbabilidade biológica inata ou de fatores ambientais.
Por fim, os astrônomos poderiam usar dados de planetas além do sistema photo voltaic Para descobrir como os planetas de hospedagem na vida são comuns e com que frequência esses planetas têm candidatos a etapas, como a fotossíntese produtora de oxigênio e a vida inteligente.
Se nossa visão estiver correta, a Terra e a vida evoluíram juntas de uma maneira mais típica dos planetas que adotam a vida-não da maneira rara e improvável que o modelo de etapas duras prevê. A inteligência humana seria então um resultado mais esperado da evolução da Terra, em vez de um acaso cósmico.
Pesquisadores de várias disciplinas, de paleontólogos e biólogos a astrônomos, podem trabalhar juntos para aprender mais sobre a probabilidade de a vida inteligente evoluir na Terra e Em outros lugares do universo.
Se a evolução da vida humana period mais provável do que o modelo de etapas duras prevê, os pesquisadores têm maior probabilidade de encontrar evidências de inteligência extraterrestre no futuro.
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