Wielki filtr

Także w zeszłym tygodniu dane zebrane przez lądownik Philae pokazały, żekometa, na której podróżuje, ma w glebie cząsteczki organiczne (oparte na węglu), składniku życia. Także w naszym systemie słonecznym jest księżyc, Tytan, gdzie pada płynny metan, a inny, Europa, ma ocean pokryty lodem. Krótko mówiąc, staje się coraz bardziej prawdopodobne, że istnieje wiele miejsc podobnych do Ziemi tylko w naszej galaktyce: z płynną wodą i właściwymi temperaturami dla chemii węglowej tego rodzaju, na jakim opiera się życie tutaj.

To wszystko podkreśla słynne pytanie Enrico Fermiego, zadane podczas lunchu w Los Alamos w 1950 r. podczas rozmowy o UFO: „Gdzie Oni są?” Chodziło mu o to, że jeśli są miliardy nadających się do zamieszkania planet i wiele z nich miało miliardy lat na wyprodukowanie inteligentnych form życia, to istnieją szanse, że niektóre z nich musiały mieć czas na nadawanie informacji do innych układów słonecznych, lub nawet odwiedzenie ich. Dlaczego więc nie ma ani śladu ich „Top Gear” nie mówiąc już o mignięciu przed oczyma Clarksona z mackami, pędzącego po niebie w latającym talerzu, ani choćby prastarego, zardzewiałego wraku, który pokazałby, że tak, kiedyś się tu rozbił.

Paradoks Fermiego staje się jeszcze bardziej zaskakujący w miarę, jak narastają dowody i istnieniu innych, nadających się do zamieszkania planet. Milczenie zaczyna wydawać się złowieszcze. Robin Hanson, naczelny naukowiec firmy badającej rynek, Consensus Point, radzi: “Poświęć minutę na spojrzenie w górę, na ciemne, nocne niebo, zobacz olbrzymie, prastare i nieprzerwane jałowe obszary i zacznij się bardzo bać”. Uważa on, że mogą stać przed nami przeszkody, które spowodowały upadek każdej poprzedniej cywilizacji planetarnej zanim zaczęła kolonizować galaktykę: wojna nuklearna lub coś równie koszmarnego.

Nazywa ten argument wielkim filtrem i tak go definiuje: “Całkowita suma wszystkich przeszkód, które stoją na drodze planet bez życia, by zrodziła się na niej kosmologicznie widzialna cywilizacja”. Czy przedostaliśmy się przez wielkie przeszkody w przeszłości, czy też nadal jest przed nami kilka nie do przezwyciężenia?

Z pewnością przedostaliśmy się przez co najmniej pięć wielkich filtrów. Po pierwsze, życie wyewoluowało. Nick Lane we wspaniałej książce, The Vital Question, pisze, że osobliwa cecha całego życia ziemskiego – to, że chwyta energię w postaci protonów pompowanych przez błony – wskazuje, iż rozpoczęło się w gorących otworach zasadowych na dnie wczesnego oceanu. Stopniowo ta energia została użyta do tworzenia informacji w postaci genów i maszynerii do ich replikowania.

Pod względem genetycznym i biochemicznym na naszej planecie istnieje tylko jedna postać życia, co mogłoby sugerować, że jest to rzadki i szczęśliwy przypadek, ale późniejsze formy mogły walczyć w konkurencji z pierwszą, więc nie jest jasne, jak trudny był to krok i jak wiele planet z odpowiednimi warunkami go nie postawiło. To, że życie następnie nie wymarło z powodu wielkiego zamarznięcia albo wielkiego ugotowania mogło zależeć – jak argumentuje David Waltham w książce Lucky Planet – od szczęśliwego przypadku posiadania stosunkowo dużego księżyca, który stabilizował nasze obroty i łagodził nasz klimat: inny możliwy szczęśliwy traf, którego, być może, nie miały inne planety.

Następnie; po paru miliardach lat wyłoniły się stworzenia większe niż mikroby, kiedy (jak argumentuje Nick Lane) ograniczenie energii na gen zostało złamane przez wynalazek mitochondrium, wyspecjalizowanego mikroba wytwarzającego energię, który żył wewnątrz innej komórki. Dało nam to złożone komórki tego rodzaju, jaki znajdujemy w roślinach, zwierzętach i grzybach, a z czasem wielokomórkowe stworzenia wytwarzające i używające tlen. Dojście do tego punktu zabrało bardzo wiele czasu, więc wiele roślin mogło zostać odfiltrowanych na tym etapie.

Ziemia miała więc złożone formy życia przez ponad pół miliarda lat zanim pojawiło się cokolwiek wystarczająco inteligentnego, by rozwinąć technikę. Przez 140 milionów lat dinozaury osiągnęły duże rozmiary i zwinność poruszania się, nigdy nie grożąc, że dokonają jakichś innowacji umysłowych lub fizycznych (w odróżnieniu od genetycznych). Ich eksperyment ewolucyjny zakończył meteoryt i ssaki potrzebowały kolejnych 60 milionów lat, by w ogóle zacząć coś technicznego. Także wtedy był tylko jeden gatunek, naczelny, który stał się techniczny. Nie zrobiły tego delfiny o równie dużych mózgach. Jest to więc silny filtr: najwyraźniej możliwa jest inteligencja bez techniki.

Także kiedy już mieliśmy duże mózgi, technologię, język i kulturę, przodkowie ludzcy spędzili kilka milionów lat na łowiectwie-zbieractwie, zanim coś wywołało eksplozję kumulującej się kultury u jednego podgatunku w jednej części jednego kontynentu, Afryki, około 200 tysięcy lat temu. Argumentowałem już wcześniej na rzecz tezy, że umożliwiło ten krok wynalezienie wymiany i specjalizacji, które dały nam zdolność do “cloud intelligence”, co umożliwiło wspólne budowanie urządzeń, zbyt zawiłych, by pojął je jeden umysł. Dopiero wtedy doświadczyliśmy szybkiej ewolucji kulturowej i innowacji do tego etapu, że mogliśmy zacząć badać przestrzeń kosmiczną.

Innymi słowy, jest bardzo prawdopodobne, że większości planet nie udało się pokonać wszystkich tych przeszkód, co może wyjaśnić milczenie. Na wielu mogą kłębić się mikroby; inne moją mieć bogate zasoby skamielin życia, które wymarło; kilka może gościć zwinne, nawet pomysłowe stworzenia, z których część komunikuje się językiem; jedna lub dwie mogły dojść do punktu wynalazku broni wojennej zanim nastąpiła jakaś katastrofa. Ale niemal żadna nie osiągnęła punktu, w którym mogłaby wysyłać informację i statki kosmiczne ze swojej atmosfery.

Czy nie jest niewiarygodnie szczęśliwym trafem, że żyjemy na tej rzadkiej planecie, której się to udało? No cóż, nie, ponieważ ktokolwiek żyłby na takiej plancie, powiedziałby to samo o sobie. Z tego powodu nie jestem przekonany, że najpoważniejszy filtr, ten, który powstrzymuje większość planet przed kolonizowaniem galaktyki, przychodzi po etapie, do jakiego dotarliśmy. Myślę, że jest to niepotrzebny pesymizm. I z tą myślą wyjeżdżam na letni urlop.

Pierwsza publikacja w Times.

The great filter

Rational Optimist,  sierpnia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Matt Ridley


Brytyjski pisarz popularnonaukowy, sympatyk filozofii libertariańskiej. Współzałożyciel i b. prezes International Centre for Life, "parku naukowego” w Newcastle. Zrobił doktorat z zoologii (Uniwersytet Oksfordzki). Przez wiele lat był korespondentem naukowym w "The Economist". Autor książek: The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature (1994; pol. wyd. Czerwona królowa, 2001, tłum. J.J. Bujarski, A. Milos), The Origins Of Virtue (1997, wyd. pol. O pochodzeniu cnoty, 2000, tłum. M. Koraszewska), Genome (1999; wyd. pol. Genom, 2001, tłum. M. Koraszewska), Nature Via Nurture: Genes, Experience, and What Makes us Human (także jako: The Agile Gene: How Nature Turns on Nurture, 2003), Rational Optimist 2010.