In ons sterrenstelsel kunnen er op zijn minst tientallen miljarden bewoonbare planeten zijn, met omstandigheden die geschikt zijn voor vloeibaar water op hun oppervlak. Er kunnen ook bewoonbare manen zijn. Op een onbekend aantal van die werelden is het leven mogelijk ontstaan. Op een onbekende fractie van levensdragende werelden is het leven mogelijk geëvolueerd tot complexe meercellige, seksueel reproduceerbare vormen.
Tijdens zijn bewoonbare periode zou een wereld met een complex leven honderden miljoenen evolutionaire lijnen kunnen voortbrengen. Een of enkele van hen kunnen toevallig bijzondere omstandigheden tegenkomen die tot een op hol geslagen groei van hun intelligentie hebben geleid. Deze begunstigde weinigen, als ze bestaan, hebben mogelijk technologische beschavingen gebouwd die in staat zijn hun aanwezigheid over interstellaire afstanden te signaleren of een bericht dat we hun weg sturen te detecteren en te ontcijferen. Hoe zouden zulke buitenaardse geesten eruit kunnen zien? Welke zintuigen zouden ze kunnen gebruiken? Hoe kunnen we met hen communiceren?
De doelen van de nieuw opgerichte METI (Messaging to ExtraTerrestrial Intelligence) International omvatten het bevorderen van multidisciplinair onderzoek bij het ontwerpen en verzenden van interstellaire berichten en het opbouwen van een wereldwijde gemeenschap van wetenschappers uit de natuurwetenschappen, sociale wetenschappen, menswetenschappen en kunsten die zich bezighouden met de oorsprong , distributie en toekomst van het leven in het universum.
Op 18 mei sponsorde de organisatie een workshop met presentaties van biologen, psychologen, cognitieve wetenschappers en linguïsten. Dit is het derde en laatste deel van een reeks artikelen over de workshop.
In eerdere afleveringen hebben we enkele ideeën besproken over de evolutie van intelligentie die tijdens de workshop aan bod kwamen. Hier zullen we zien of onze aardse ervaring ons aanwijzingen kan geven over hoe we met buitenaardse wezens zouden kunnen communiceren.
Veel van de dieren die we in het dagelijks leven het meest kennen, zoals mensen, katten, honden, vogels, vissen en kikkers, zijn gewervelde dieren of dieren met ruggengraat. Ze stammen allemaal af van een gemeenschappelijke voorouder en delen een zenuwstelsel dat volgens hetzelfde basisplan is georganiseerd.
Weekdieren zijn een andere grote groep dieren die al meer dan 600 miljoen jaar afzonderlijk van gewervelde dieren evolueren. Hoewel de meeste weekdieren, zoals slakken, slakken en schaaldieren, vrij eenvoudige zenuwstelsels hebben, één groep; de koppotigen, hebben een veel geavanceerdere ontwikkeld.
Koppotigen zijn octopussen, inktvissen en inktvissen. Ze vertonen cognitieve en perceptuele vermogens die wedijveren met die van onze naaste gewervelde verwanten. Aangezien dit zenuwstelsel een andere evolutionaire geschiedenis heeft dan de gewervelde dieren, is het op een totaal andere manier georganiseerd dan de onze. Het kan ons een glimp geven van de overeenkomsten en verschillen die we zouden verwachten tussen buitenaardse wezens en onszelf.
David Gire, universitair hoofddocent psychologie aan de Universiteit van Washington, en onderzoeker Dominic Sivitilli gaven een presentatie over koppotigen in de workshop in Puerto Rico. Hoewel deze dieren een verfijnd brein hebben, zijn hun zenuwstelsels veel meer gedecentraliseerd dan die van bekende dieren. In de octopus worden waarnemen en bewegen lokaal in de armen gestuurd, die samen evenveel zenuwcellen of neuronen bevatten als de hersenen.
De acht armen van het dier zijn buitengewoon gevoelig. Elk bevat honderden sukkels, met duizenden sensorische receptoren op elk. Ter vergelijking: de menselijke vinger heeft slechts 241 sensorische receptoren per vierkante centimeter. Veel van deze receptoren nemen chemicaliën waar, die ongeveer overeenkomen met onze smaak- en reukzintuigen. Veel van deze sensorische informatie wordt lokaal in de armen verwerkt. Wanneer een arm van het lichaam van een octopus wordt afgesneden, blijft hij op zichzelf eenvoudig gedrag vertonen en kan hij zelfs bedreigingen vermijden. De hersenen van de octopus werken gewoon om het gedrag van zijn armen te coördineren.
Koppotigen hebben een acuut zicht. Hoewel hun ogen afzonderlijk evolueerden van die van gewervelde dieren, vertonen ze toch een griezelige gelijkenis. Ze hebben het unieke vermogen om het patroon en de kleur van hun huid te veranderen met pigmentcellen die onder directe controle staan van hun zenuwstelsel. Dit biedt hen het meest geavanceerde camouflagesysteem van elk dier op aarde en wordt ook gebruikt voor sociale signalering.
Ondanks de geavanceerde cognitieve vaardigheden die hij in het laboratorium vertoont, is de octopus grotendeels solitair.
Groep koppotigen wisselen nuttige informatie uit door elkaar te observeren, maar vertonen verder slechts een beperkte sociale samenwerking. Veel huidige theorieën over de evolutie van geavanceerde intelligentie, zoals de sapioseksuele hypothese van Miller, die in de tweede aflevering werd genoemd, gaan ervan uit dat sociale samenwerking en concurrentie een centrale rol spelen in de evolutie van gecompliceerde hersenen. Omdat koppotigen veel indrukwekkender cognitieve vaardigheden hebben ontwikkeld dan andere weekdieren, is hun beperkte sociale gedrag verrassend.
Misschien stelt het beperkte sociale gedrag van koppotigen wel echt grenzen aan hun intelligentie. Gire en Sivitilli speculeren echter dat 'misschien wel een intelligentie die in staat is tot technologische ontwikkeling zou kunnen bestaan met een minimale sociale scherpte', en dat het koppotig vermogen om informatie sociaal te delen voldoende is. De individuen van zo'n buitenaards collectief, veronderstellen ze, hebben misschien geen zelfgevoel of een ander.
Naast Gire en Sivitilli denkt Anna Dornhaus, wiens ideeën in het eerste deel te zien waren, ook dat buitenaardse wezens samen zouden kunnen functioneren als een collectieve geest. Sociale insecten doen dat in sommige opzichten zelfs. Ze betwijfelt echter of dergelijke entiteiten mensachtige technologische intelligentie zouden kunnen ontwikkelen zonder zoiets als Miller's sapioseksualiteit om een uit de hand gelopen explosie van intelligentie te veroorzaken.
Maar als er niet-sapioseksuele buitenaardse technologische beschavingen bestaan, zouden we ze misschien onmogelijk kunnen bevatten. Gezien deze mogelijke golf van onbegrip over de sociale structuur, veronderstellen Gire en Stivitilli dat we het meest zouden willen bereiken op het gebied van interstellaire communicatie, een uitwisseling van wederzijds nuttige en begrijpelijke astronomische informatie.
Workshop-presentator Alfred Kracher, een gepensioneerde stafwetenschapper aan het Ames-laboratorium van de Universiteit van Iowa, veronderstelt dat "de mentale reuzen van de Melkweg waarschijnlijk kunstmatig intelligente machines zijn ... Het zou interessant zijn om er bewijs van te vinden, als ze bestaan", hij schrijft: 'Maar wat dan?' Kracher veronderstelt dat als ze zichzelf hebben geëmancipeerd en van hun makers zijn geëvolueerd, 'ze niets gemeen hebben met organische levensvormen, menselijk of buitenaards. Er is geen kans op wederzijds begrip ”. We zullen buitenaardse wezens alleen kunnen begrijpen, stelt hij, alleen als 'blijkt dat de evolutie van buitenaardse levensvormen in hoge mate overeenkomt met die van onszelf'.
Peter Todd, hoogleraar psychologie aan de Indiana University, hoopt dat een dergelijke convergentie daadwerkelijk kan plaatsvinden. Aardse dieren moeten verschillende fundamentele problemen oplossen die worden gepresenteerd door de fysieke en biologische wereld waarin ze leven.
Ze moeten effectief navigeren door een wereld van oppervlakken, barrières en objecten, voedsel en onderdak vinden en roofdieren, parasieten en gifstoffen vermijden. Buitenaardse organismen zouden, als ze evolueren in een aardachtige omgeving, over het algemeen vergelijkbare problemen ondervinden. Ze komen misschien tot vergelijkbare oplossingen, net zoals de octopus geëvolueerde ogen heeft die vergelijkbaar zijn met de onze.
In de evolutie hier op aarde merkt Todd op dat hersensystemen die oorspronkelijk zijn geëvolueerd om deze fundamentele fysieke en biologische problemen op te lossen, opnieuw zijn bedoeld om nieuwe en moeilijkere problemen op te lossen, aangezien sommige dieren evolueerden om de problemen van het leven op te lossen en partners te vinden als leden van samenlevingen, en toen als een bepaalde apensoort, ging hij conceptuele redenering en taal ontwikkelen. Zo kan afkeer van slecht voedsel, nuttig om ziektes te voorkomen, de basis zijn geworden voor seksuele afkeer om slechte partners te vermijden, morele afkeer om slechte clangenoten te vermijden, en intellectuele afkeer om twijfelachtige ideeën te vermijden.
Als buitenaardse hersenen oplossingen ontwikkelden die vergelijkbaar waren met die van onze hersenen voor het onderhandelen over de fysieke en biologische wereld, zouden ze misschien ook op soortgelijke manieren zijn herbestemd. Buitenaardse geesten zijn misschien niet geheel anders dan de onze en daarom bestaat er hoop op een zekere mate van wederzijds begrip.
Begin jaren 70 werden het Pioneer 10- en 11-ruimtevaartuig gelanceerd tijdens de eerste verkennende missies naar de planeet Jupiter en daarbuiten. Toen hun missies waren voltooid, werden deze twee sondes de eerste objecten die door mensen werden gemaakt om aan de zwaartekracht van de zon te ontsnappen en de interstellaire ruimte in te razen.
Vanwege de geringe kans dat het ruimtevaartuig ooit door buitenaardse wezens zou worden gevonden, heeft een team van wetenschappers en wetenschappers onder leiding van Carl Sagan een bericht op het voertuig geplakt, dat op een metalen plaat is geëtst. De boodschap bestond voor een deel uit een lijntekening van een man en een vrouw. Later droegen de Voyager 1 en 2 ruimtevaartuigen een bericht dat gedeeltelijk bestond uit een reeks van 116 digitale afbeeldingen gecodeerd op een fonografisch record.
De veronderstelling dat buitenaardse wezens beelden zouden zien en begrijpen, lijkt redelijk, aangezien de octopus een oog heeft ontwikkeld dat zo lijkt op het onze. En dat is niet alles. De evolutiebiologen Luitfried Von Salvini-Plawen en Ernst Mayr toonden aan dat verschillende soorten ogen op aarde veertig afzonderlijke tijden zijn geëvolueerd en dat gezichtsvermogen typisch een dominante betekenis is voor grote landdieren. Toch zijn er dieren die zonder dit functioneren, en onze vroegste voorouders van zoogdieren waren nachtdieren. Zou het kunnen dat er buitenaardse wezens zijn die geen zicht hebben en een boodschap op basis van afbeeldingen niet kunnen begrijpen?
In zijn korte verhaal, The Country of the Blind, stelde de grote sciencefictionschrijver H.G. Wells een geïsoleerd bergdorp voor waarvan de bewoners vijftien generaties lang blind waren geweest nadat een ziekte hun gezichtsvermogen had vernietigd.
Een verdwaalde bergbeklimmer, die het dorp vindt, stelt zich voor dat hij met zijn gezichtsvermogen gemakkelijk hun koning kan worden. Maar de dorpelingen hebben zich grondig aangepast aan een leven dat gebaseerd is op aanraken, horen en ruiken. In plaats van onder de indruk te zijn van de bewering van hun bezoeker dat hij kan 'zien', vinden ze het onbegrijpelijk. Ze beginnen te geloven dat hij gek is. En wanneer ze proberen hem te 'genezen' door twee vreemde bolvormige gezwellen van de voorkant van zijn hoofd te verwijderen, vlucht hij.
Zou het echt een vreemd land van blinden kunnen zijn, waarvan de inwoners zonder visie functioneren? Workshoppresentator dr. Sheri Wells-Jensen, universitair hoofddocent taalkunde aan de Bowling Green State University, hoeft zich het land van de blinden niet voor te stellen, omdat ze daar in zekere zin woont. Ze is blind en gelooft dat wezens zonder visie een technologisch niveau kunnen bereiken dat voldoende is om interstellaire berichten te verzenden. 'Zichtbare mensen', schrijft ze, 'hebben de neiging om de hoeveelheid en kwaliteit van informatie die alleen door visie wordt verzameld te overschatten'.
Vleermuizen en dolfijnen beelden hun slecht verlichte omgevingen af met een soort natuurlijk voorkomende sonar, echolocatie genaamd. Blinde mensen kunnen ook leren echoloceren, met behulp van tongklikken of klappen als uitgezonden signalen en door de terugkerende echo's te analyseren door te horen. Sommigen kunnen het zo goed doen om in een gematigd tempo door een onbekende buurt te fietsen. Een mens kan binnen vier maanden de aanraakgevoeligheid ontwikkelen die nodig is om braille te lezen. Een blinde mariene bioloog kan door middel van aanraking de soorten weekdierschelpen bekwaam onderscheiden.
Wells-Jensen stelt een hypothetische beschaving voor die ze de Krikkits noemt, die geen visie hebben maar zintuiglijke vermogens bezitten die anderszins vergelijkbaar zijn met die van mensen. Kunnen zulke wezens een technologische samenleving opbouwen? Op basis van haar kennis van de blinde gemeenschap en een reeks experimenten denkt ze dat ze dat kunnen.
Het vinden van voedsel zou weinig bijzondere moeilijkheden opleveren, aangezien blinde natuuronderzoekers veel plantensoorten door aanraking kunnen identificeren. Landbouw kan worden uitgevoerd zoals moderne blinde tuiniers het doen, door gewassen te markeren met palen en stapels rots en te oogsten op gevoel. De combinatie van een stok die als wandelstok wordt gebruikt om het pad dat voor ons ligt te onderzoeken en echolocatie maakt reizen te voet effectief en veilig. Een kompas met een laadsteen zou de navigatiemogelijkheden verder bevorderen. De Krikkits gebruiken misschien strikken in plaats van speren of pijlen om dieren op te sluiten, waardoor ze gereedschap maken door ze aan te raken.
Wiskunde is essentieel voor het opbouwen van een technologische samenleving. Voor de meeste mensen zijn met ons beperkte geheugen een papier en potlood of een schoolbord essentieel voor wiskunde. Krikkits zou andere dergelijke hulpmiddelen moeten vinden, zoals tactische symbolen op kleitabletten, telraamachtige apparaten of patronen die op huiden of stof zijn genaaid.
Succesvolle blinde wiskundigen hebben vaak wonderbaarlijke herinneringen en kunnen complexe berekeningen in hun hoofd uitvoeren. Een van de grootste wiskundigen uit de geschiedenis, Leonard Euler, was de laatste 17 jaar van zijn leven blind, maar bleef wiskundig productief door het gebruik van zijn geheugen.
De belemmeringen voor een blinde samenleving die technologie ontwikkelt, zijn misschien niet onoverkomelijk. Blinden kunnen vuur aan en kunnen zelfs met gesmolten glas werken. Krikkits zou daarom vuur kunnen gebruiken voor koken, warmte, om kleivaten te bakken en metaalertsen te ruiken. Aanvankelijk zou er alleen astronomische kennis zijn van de zon als warmtebron. Experimenten met loadstones en metalen zouden leiden tot kennis van elektriciteit.
Uiteindelijk zouden de Krikkits hun sonar kunnen imiteren met radiogolven en radar uitvinden. Als hun planeet een maan of manen bezat, zouden radarreflecties van hen hun eerste kennis kunnen opleveren van andere astronomische objecten dan hun zon. Radar zou hen ook in staat stellen om voor het eerst te leren dat hun planeet rond is.
De Krikkits leren misschien andere vormen van straling zoals röntgenstralen en 'licht' te detecteren. Het vermogen om deze tweede mysterieuze vorm van straling te detecteren, zou hen in staat kunnen stellen het bestaan van de sterren te ontdekken en interesse in interstellaire communicatie te ontwikkelen.
Wat voor soort berichten kunnen ze verzenden of begrijpen? Well-Jensen is van mening dat lijntekeningen, zoals de tekening van de man en de vrouw op de Pioneer-plaquette, en andere dergelijke afbeeldingvoorstellingen voor hen een ondoordringbaar mysterie zouden kunnen zijn. Aan de andere kant speculeert ze dat Krikkits door middel van geluid grote datasets zouden kunnen vertegenwoordigen en dat hun tegenhanger van grafieken en diagrammen voor ons even onbegrijpelijk zou kunnen zijn.
Afbeeldingen kunnen een uitdaging vormen voor de Krikkits, maar misschien geeft Wells-Jensen toe, niet een onmogelijke. Er zijn aanwijzingen dat vleermuizen hun wereld in beeld brengen met behulp van echolocatie. Kikkits zal waarschijnlijk vergelijkbare vaardigheden ontwikkelen, hoewel Wells-Jensen van mening is dat ze niet essentieel zijn voor het maken van gereedschappen of het hanteren van objecten.
Misschien zouden mensen en Krikkits een gemeenschappelijke basis kunnen vinden door instructies door te geven voor driedimensionale gedrukte objecten die tactisch kunnen worden verkend. Wells-Jensen denkt dat ze misschien ook wiskundige of logische talen begrijpen die worden voorgesteld voor interstellaire communicatie.
De diversiteit aan cognitie en perceptie die we hier op aarde vinden, leert ons dat als er buitenaardse intelligentie bestaat, deze waarschijnlijk veel vreemder is dan veel sciencefiction ons heeft voorbereid. In onze poging om met buitenaardse wezens te communiceren, kan de kloof van wederzijds onbegrip zo groot zijn als de kloof van de interstellaire ruimte. Maar dit is een kloof die we op de een of andere manier moeten oversteken, als we ooit burgers van de melkweg willen worden.
Voor verder lezen:
Cain, F. (2008) is ons universum geregeerd door kunstmatige intelligentie, Space Magazine.
Kaufmann G. (2005) Spineless smarts, NOVA
Land, M. F., en Nilsson, D-E. (2002) Dierlijke ogen, Oxford Universiteit krant.
Mather, J. A. (2008) Cephalopod-bewustzijn: gedragsbewijs, Cognitie en bewustzijn 17(1): 37-48.
Patton, P.E. (2016) Alien Minds I: Zijn de kans groot dat buitenaardse beschavingen evolueren? Space Magazine.
Patton, P. (2016) Alien Minds II: denken buitenaardse wezens dat grote hersenen ook sexy zijn? Space Magazine.
P. Patton (2014) Communicating across the cosmos, Part 1: Shouting into the Darkness, Part 2: Petabytes from the Stars, Part 3: Bridging the Vast Gulf, Part 4: Quest for a Rosetta Stone, Space Magazine.
Wells, H. (1904) Het land van de blinden, Het literatuurnetwerk.
