Có phải chúng ta đơn độc trong vũ trụ? Vấn đề là liệu trí thông minh có phải là kết quả có thể xảy ra của chọn lọc tự nhiên hay là một loại sán không có khả năng. Theo định nghĩa, các sự kiện có thể xảy ra thường xuyên, các sự kiện không thể xảy ra hiếm khi xảy ra - hoặc một lần. Lịch sử tiến hóa của chúng tôi cho thấy nhiều sự thích nghi chính - không chỉ trí thông minh, mà cả động vật phức tạp, tế bào phức tạp, quang hợp và sự sống - là những sự kiện độc nhất, một lần duy nhất và do đó rất khó khả thi. Sự tiến hóa của chúng tôi có thể giống như trúng xổ số, rất ít khả năng.
Vũ trụ là rộng lớn đáng kinh ngạc. Dải Ngân hà có hơn 100 tỷ ngôi sao và có hơn một nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ hữu hình, một phần rất nhỏ của vũ trụ mà chúng ta có thể nhìn thấy. Ngay cả khi các thế giới có thể ở được là hiếm, số lượng tuyệt đối của chúng - có nhiều hành tinh như các ngôi sao, có thể nhiều hơn - cho thấy rất nhiều sự sống ngoài kia. Vậy mọi người ở đâu? Đây là nghịch lý Fermi. Vũ trụ rộng lớn và cũ kỹ, có thời gian và không gian để trí thông minh phát triển, nhưng không có bằng chứng nào về nó.
Có thể chỉ đơn giản là trí thông minh không thể phát triển? Thật không may, chúng ta không thể nghiên cứu cuộc sống ngoài trái đất để trả lời câu hỏi này. Nhưng chúng ta có thể nghiên cứu khoảng 4,5 tỷ năm lịch sử Trái đất, xem xét quá trình tiến hóa lặp lại hay không.
Sự tiến hóa đôi khi lặp lại, với các loài khác nhau hội tụ độc lập về kết quả tương tự. Nếu sự tiến hóa thường xuyên lặp lại, thì sự tiến hóa của chúng ta có thể xảy ra, thậm chí là không thể tránh khỏi.
Và những ví dụ nổi bật về sự tiến hóa hội tụ có tồn tại. Thylacine tuyệt chủng ở Úc có túi giống như chuột túi nhưng mặt khác trông giống như một con sói, mặc dù tiến hóa từ một dòng dõi động vật có vú khác. Ngoài ra còn có nốt ruồi marsupial, marsupial marsupial và sóc bay marsupial. Đáng chú ý, toàn bộ lịch sử tiến hóa của Úc, với các loài động vật có vú đa dạng hóa sau sự tuyệt chủng của khủng long, tương đương với các lục địa khác.
Các trường hợp hội tụ nổi bật khác bao gồm cá heo và ichthyizards đã tuyệt chủng, chúng đã tiến hóa hình dạng tương tự để lướt qua mặt nước, và các loài chim, dơi và pterizard, chúng hội tụ chuyến bay tiến hóa.
Chúng tôi cũng thấy sự hội tụ trong các cơ quan cá nhân. Mắt tiến hóa không chỉ ở động vật có xương sống, mà còn ở động vật chân đốt, bạch tuộc, giun và sứa. Động vật có xương sống, động vật chân đốt, bạch tuộc và giun độc lập phát minh ra hàm. Chân tiến hóa hội tụ ở động vật chân đốt, bạch tuộc và bốn loại cá (tetrapods, ếch, giày trượt, trượt bùn).
Đây là cái bẫy. Tất cả sự hội tụ này đã xảy ra trong một dòng dõi, Eumetazoa. Eumetazoans là động vật phức tạp với sự đối xứng, miệng, ruột, cơ bắp, một hệ thống thần kinh. Các eumetazoans khác nhau đã phát triển các giải pháp tương tự cho các vấn đề tương tự, nhưng kế hoạch cơ thể phức tạp khiến tất cả có thể là duy nhất. Động vật phức tạp tiến hóa một lần trong lịch sử cuộc sống, cho thấy chúng không thể sống được.
Đáng ngạc nhiên, nhiều sự kiện quan trọng trong lịch sử tiến hóa của chúng tôi là duy nhất và, có lẽ, không thể xảy ra. Một là bộ xương xương của động vật có xương sống, cho phép động vật lớn di chuyển lên đất liền. Các tế bào nhân chuẩn phức tạp mà tất cả động vật và thực vật được xây dựng từ đó, chứa nhân và ty thể, chỉ tiến hóa một lần. Tình dục phát triển chỉ một lần. Quang hợp, làm tăng năng lượng có sẵn cho sự sống và tạo ra oxy, là một lần. Đối với vấn đề đó, trí thông minh của con người cũng vậy. Có những con sói và nốt ruồi, nhưng không có con người có túi.
Có những nơi tiến hóa lặp lại, và những nơi không. Nếu chúng ta chỉ tìm kiếm sự hội tụ, nó tạo ra sự xác nhận thiên vị. Sự hội tụ dường như là quy luật và sự tiến hóa của chúng ta có thể xảy ra. Nhưng khi bạn tìm kiếm sự không hội tụ, nó ở khắp mọi nơi và các điều chỉnh quan trọng, phức tạp dường như ít lặp lại nhất, và do đó không thể thực hiện được.
Hơn nữa, những sự kiện này phụ thuộc vào nhau. Con người không thể tiến hóa cho đến khi cá tiến hóa xương cho phép chúng bò lên đất liền. Xương không thể tiến hóa cho đến khi động vật phức tạp xuất hiện. Động vật phức tạp cần tế bào phức tạp, và tế bào phức tạp cần oxy, được tạo ra bởi quá trình quang hợp. Không ai trong số này xảy ra mà không có sự tiến hóa của cuộc sống, một sự kiện đơn lẻ trong số các sự kiện đơn lẻ. Tất cả các sinh vật đến từ một tổ tiên duy nhất; theo như chúng tôi có thể nói, cuộc sống chỉ xảy ra một lần.
Thật kỳ lạ, tất cả điều này mất một thời gian dài đáng ngạc nhiên. Quang hợp tiến hóa 1,5 tỷ năm sau khi Trái đất hình thành, các tế bào phức tạp sau 2,7 tỷ năm, động vật phức tạp sau 4 tỷ năm và trí thông minh của con người 4,5 tỷ năm sau khi Trái đất hình thành. Rằng những đổi mới này rất hữu ích nhưng mất quá nhiều thời gian để phát triển hàm ý rằng chúng cực kỳ không thể thực hiện được.
Một loạt các sự kiện không thể xảy ra
Những đổi mới một lần này, sán quan trọng, có thể tạo ra một chuỗi các nút thắt hoặc bộ lọc tiến hóa. Nếu vậy, sự tiến hóa của chúng tôi không giống như trúng xổ số. Nó giống như trúng xổ số một lần nữa, và một lần nữa, và một lần nữa. Ở các thế giới khác, những sự thích nghi quan trọng này có thể đã phát triển quá muộn để trí thông minh xuất hiện trước khi mặt trời của chúng trở nên mới, hoặc hoàn toàn không.
Hãy tưởng tượng rằng trí thông minh phụ thuộc vào một chuỗi bảy sự đổi mới khó có thể xảy ra - nguồn gốc của sự sống, quang hợp, tế bào phức tạp, giới tính, động vật phức tạp, bộ xương và trí thông minh - mỗi loại có 10% cơ hội tiến hóa. Tỷ lệ phát triển trí thông minh trở thành một trong 10 triệu.
Nhưng sự thích nghi phức tạp thậm chí có thể ít hơn. Quang hợp đòi hỏi một loạt các thích ứng trong protein, sắc tố và màng. Động vật Eumetazoan đòi hỏi nhiều đổi mới giải phẫu (dây thần kinh, cơ bắp, miệng và như vậy). Vì vậy, có thể mỗi trong số bảy đổi mới quan trọng này chỉ phát triển 1%. Nếu vậy, trí thông minh sẽ phát triển chỉ trên 1 trong 100 nghìn tỷ thế giới có thể ở được. Nếu thế giới có thể ở được là hiếm, thì chúng ta có thể là cuộc sống thông minh duy nhất trong thiên hà, hoặc thậm chí là vũ trụ hữu hình.
Tuy nhiên, chúng tôi đang ở đây. Điều đó phải tính cho một cái gì đó, phải không? Nếu tiến hóa đạt được may mắn sau 100 nghìn tỷ lần, tỷ lệ cược chúng ta xảy ra trên một hành tinh nơi nó xảy ra là gì? Trên thực tế, tỷ lệ tồn tại trên thế giới không thể xảy ra là 100%, bởi vì chúng ta không thể có cuộc trò chuyện này về một thế giới nơi quang hợp, tế bào phức tạp hoặc động vật không tiến hóa. Đó là nguyên tắc nhân học: Lịch sử Trái đất phải cho phép sự sống thông minh phát triển, hoặc chúng ta sẽ không ở đây để suy ngẫm về nó.
Trí thông minh dường như phụ thuộc vào một chuỗi các sự kiện không thể xảy ra. Nhưng với số lượng lớn các hành tinh, sau đó giống như một số lượng vô hạn những con khỉ đập vào vô số máy chữ để viết Hamlet, nó chắc chắn sẽ phát triển ở đâu đó. Kết quả không thể xảy ra là chúng tôi.