Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Apie gamtą

Be žmonių Visatoje protingų būtybių nėra? Ką rodo evoliucinė biologija ir kodėl tai tokia sėkminga loterija

2019-10-27 (5) Rekomenduoja   (16) Perskaitymai (1161)
    Share

Ar mes Visatoje esame vieni? Atsakymas priklauso nuo to, ar intelektas yra tikėtina natūralios atrankos pasekmė, ar tiesiog labai retas atsitiktinis atvejis. Pagal apibrėžimą, tikėtini įvykiai nutinka dažnai, o reti – retai. Arba tik kartą, rašo „Science Alert“.

Anot Batho universiteto paleontologijos ir evoliucinės biologijos lektoriaus Nicko Longricho, Mūsų evoliucijos istorija rodo, kad daugybė didelės svarbos adaptacijų – ne tik intelekto išsivystymas, bet ir daugialąsčių atsiradimas, eukariotinių ląstelių išsivystymas ir apskritai gyvybės atsiradimas – buvo unikalūs, vieną kartą planetoje pasitaikę įvykiai, tad jų tikimybė yra labai maža. Mūsų evoliucija yra prilygintina laimėjimui loterijoje. Tik su kur kas mažesne laimėjimo tikimybe.

Visata yra neįtikėtinai didelė. Vien Paukščių Take žvaigždžių yra daugiau nei 100 milijardų, o regimojoje Visatoje yra daugiau nei trilijonas galaktikų – ir esame apžvelgę tik labai nedidelę Visatos dalį.

Net jeigu tikimybė, kad planeta bus tinkama gyvybės palaikymui, nėra didelė, vien milžiniškas jų kiekis – planetų yra tiek pat, kiek žvaigždžių, o gal ir gerokai daugiau – yra ženklas, kad Visatoje gyvybės esama daug.

Tai kur ji? Čia susiduriame su Fermi paradoksu. Visata yra didžiulė ir sena, gyvybės išsivystymui joje pakanka ir laiko, ir vietos, tačiau įrodymų, kad nesame vienintelė gyvybė Visatoje, neturime.

Gal taip yra dėl to, kad tiesiog intelektualių rūšių išsivystymas yra mažai tikėtinas? Deja, į šį klausimą atsakyti negalime – negalime ištirti nežemiškos gyvybės. Bet galime paanalizuoti 4,5 mlrd. Žemės istorijos metų ir pasižiūrėti, kur evoliucija pasikartojo, o kur – ne.

Evoliucija iš tiesų kartojasi – skirtingoms rūšims gali išsivystyti panašios savybės, kurių tikslas yra panašus. O jei evoliucija kartojasi dažnai, vadinasi, ji yra tikėtina ir gal net neišvengiama.

Štai jums keli konverguojančios evoliucijos pavyzdžiai. Išnykęs Australijoje gyvenęs sterblinis vilkas turėjo sterblę, kuri panaši į kengūros, tačiau pagal visus kitus požymius šis gyvūnas buvo panašesnis į vilką, nors evoliucionavo iš visai kitos žinduolių grupės – sterblinių poklasio. Lygiai taip pat esama ir sterblinių kurmių, ir sterblinių skruzdėdų, ir sterblinių skraidančių voverių.

Ir įdomu tai, kad visa Australijos gyvūnų evoliucinė istorija – kai žinduoliai po dinozaurų išnykimo įgijo išskirtinių savybių – kartojasi ir kituose žemynuose.

Kitas evoliucinės konvergencijos pavyzdys yra delfinai ir išnykę ichtiozaurai – jie įgijo panašią formą, kad sklandžiai plaukiotų. Paukščių, pterozaurų ir šikšnosparnių evoliucinės konvergencijos požymis yra gebėjimas skraidyti.

Konvergencija stebima ir atskiruose organuose. Akys išsivystė ne vien stuburiniams – jas turi ir voragyviai, ir aštuonkojai, ir kirmėlės, ir medūzos. Stuburiniai, voragyviai, aštuonkojai ir kirminai taip pat nepriklausomai įgijo nasrus.

Kojų konvergencinė evoliucija įvyko voragyviams, aštuonkojams ir keturiems žuvų tipams (riešapelekėms žuvims, klounžuvėms, rombinėms rajoms, dumblašokliams).

Visiems šiems gyvūnams bendra tai, kad jie priklauso eumetazojų klanui. Eumetazojai – tai daugialąsčiai gyvūnai su kūno simetrija, burnomis, žarnynais, raumenimis ir nervų sistemomis.

Skirtingi eumetazojai evoliucijos eigoje įgijo panašius sprendimus panašioms problemoms, tačiau bendras kūno planas, kuris suteikė tokią galimybę, yra unikalus. Daugialąsčiai gyvūnai istorijos eigoje išsivystė tik vieną kartą – tai yra ženklas, kad šios savybės įgijimas nėra labai tikėtinas.

Stebėtina, kad mūsų evoliucijos istorijoje yra labai daug kritiškai svarbių įvykių, kurie yra unikalūs ir veikiausiai mažai tikėtini. Pavyzdžiui, stuburinių gyvūnų kaulinis skeletas, leidęs persikelti į sausumą.

Tik vieną kartą išsivystė sudėtingos eukariotinės ląstelės su branduoliais ir mitochondrijomis. Iš tokių ląstelių sudaryti visi augalai ir gyvūnai. Tik kartą išsivystė lytiniai skirtumai.

Fotosintezė, kuri padidino gyvybės įsisavinamos energijos kiekį ir gamino deguonį, yra vienkartinis įvykis. O dar vienas unikalus įvykis yra žmogaus intelekto lygio išsivystymas. Sterblinių vilkų ir kurmių yra, o štai sterblinių žmonių – ne.

Kai kurie evoliucijos įvykiai kartojasi, o kai kurie – ne. Jeigu ieškotume vien evoliucinių konvergencijų, gautume iškreiptą vaizdą. Tada gali pasirodyti, kad konvergencija yra taisyklė ir todėl intelekto evoliucija atrodo labai tikėtina. Tačiau jei paieškotumėte ir nekonverguojančių evoliucinių įvykių, jų taip pat rastumėte daugybę. O kritiniai įvykiai, sudėtingiausios adaptacijos atrodo mažiausiai pasikartojančios. Taigi, mažiausiai tikėtinos.

Maža to, nuo vienų įvykių nutikimo priklausė kiti. Žmonės negalėjo išsivystyti tol, kol žuvims neišsivystė kaulai, leidę išropoti ant kranto. Kaulai negalėjo atsirasti vienaląsčiams gyvūnams. O daugialąsčiams gyvūnams buvo būtinos sudėtingos eukariotinės ląstelės. Eukariotinėms ląstelėms reikėjo deguonies, kuris atsirado dėl to, kad išsivystė fotosintezė.

Ir nieko panašaus nenutiktų be gyvybės atsiradimo – unikalaus įvykio net kitų unikalių evoliucinių įvykių grupėje. Visi organizmai yra kilę iš vieno protėvio. Tad, kiek gali pasakyti mokslas, gyvybė atsirado tik vieną vienintelį kartą.

Tokia raida trunka labai ilgai. Fotosintezė išsivystė praėjus 1,5 mlrd. metų po to, kai susiformavo Žemė. Eukariotinės ląstelės – po 2,7 mlrd. metų. Daugialąsčiai organizmai – po 4 mlrd. metų. Žmonių intelektas – po 4,5 mlrd. metų nuo Žemės susiformavimo.

Kiekviena iš šių evoliucinių naujovių suteikia milžinišką pranašumą, tačiau faktas, kad joms išsivystyti reikėjo tiek daug laiko, rodo, kad jų išsivystymo tikimybė nėra didelė.

Mažai tikėtinų įvykių seka

Tokios vienkartinės evoliucinės inovacijos, kritiniai atsitiktinumai, galėjo sudaryti evoliucinių filtrų seką. Ir jeigu taip, tai mūsų evoliucija yra ne šiaip laimėjimas loterijoje. Tai yra tarsi laimėjimas keliose loterijose iš eilės. Kitose planetose panašios adaptacijos galėjo išsivystyti per vėlai, kad intelektualios būtybės atsirastų dar iki jų žvaigždei tampant supernova, o galėjo ir apskritai neišsivystyti.

Įsivaizduokime, kad intelekto išsivystymas yra priklausomas nuo septynių mažai tikėtinų evoliucinių inovacijų – gyvybės atsiradimo, fotosintezės, sudėtingų ląstelių išsivystymo, lytinio dauginimosi atsiradimo, daugialąsčių organizmų, skeleto ir paties intelekto išsivystymo. Jeigu tartume, kad kiekvieno iš šių elementų išsivystymo tikimybė yra 10 procentų, tai tikimybė, kad išsivystys intelektualios būtybės, belieka tik 1 iš 10 milijonų.

O sudėtingos adaptacijos gali būti ir gerokai retesnės. Tam, kad atsirastų fotosintezė, prireikė ištisos sekos baltymų, pigmentų ir membranų adaptacijos. Eumetazojams taip pat prireikė ne vienos anatominės inovacijos (nervų, raumenų sistemų išsivystymo, burnų ir daug kitų dalykų).

Tad gali būti, kad kiekvienas iš šių septynių būtinų žingsnių turi tik 1 procento įvykimo tikimybę. O jeigu taip, intelektas išsivystytų tik 1 iš 100 trilijonų gyvybei tinkamų planetų. Jeigu gyvenamos planetos yra retenybė, tuomet labai gali būti, kad esame vienintelė intelektuali gyvybės forma galaktikoje, o gal net ir Visatoje.

Bet mes egzistuojame. Tai juk kažką turi reikšti, tiesa? Jeigu evoliucijai pasiseka kartą iš 100 trilijonų kartų, kokia tikimybė, kad esame kaip tik toje planetoje, kur taip smarkiai pasisekė?

Iš tiesų, tikimybė būti tokioje planetoje yra 100 procentų. Antraip negalėtumėte skaityti šio straipsnio apie fotosintezės ir eukariotinių ląstelių atsiradimą. Toks yra antropinis principas: Žemės istorija privalėjo leisti išsivystyti intelektualioms gyvybės formoms, antraip nebūtume galėję apie tai svarstyti.

Panašu, kad intelekto išsivystymas priklauso nuo mažai tikėtinų įvykių grandinės. Vertinant tai, kiek daug Visatoje planetų, tarsi analogijoje, kur begalybė beždžionių barškina begalinį kiekį spausdinimo mašinėlių, kažkur turėtų būti sukurtas Hamletas. Ir tas Hamletas esame mes.

Verta skaityti! Verta skaityti!
(23)
Neverta skaityti!
(7)
Reitingas
(16)
Komentarai (5)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
78(0)
46(7)
40(0)
26(0)
23(0)
14(2)
14(0)
10(1)
Savaitės
133(0)
108(0)
74(2)
Mėnesio
151(27)
133(0)
111(1)
108(0)
107(2)