Zijn we alleen in het universum? Het komt erop neer of intelligentie een waarschijnlijke uitkomst is van natuurlijke selectie of een onwaarschijnlijke toevalstreffer. Waarschijnlijk komen waarschijnlijke gebeurtenissen per definitie vaak voor, onwaarschijnlijke gebeurtenissen komen zelden of een keer voor. Onze evolutionaire geschiedenis laat zien dat veel belangrijke aanpassingen - niet alleen intelligentie, maar complexe dieren, complexe cellen, fotosynthese en het leven zelf - unieke, eenmalige gebeurtenissen waren en daarom hoogst onwaarschijnlijk. Onze evolutie was misschien als het winnen van de loterij ... alleen veel minder waarschijnlijk.
Het universum is verbazingwekkend groot. De Melkweg heeft meer dan 100 miljard sterren en er zijn meer dan een biljoen sterrenstelsels in het zichtbare universum, de kleine fractie van het universum dat we kunnen zien. Zelfs als bewoonbare werelden zeldzaam zijn, suggereert hun enorme aantal - er zijn zoveel planeten als sterren, misschien meer - dat er veel leven is. Dus waar is iedereen? Dit is de Fermi-paradox. Het universum is groot en oud, met tijd en ruimte voor intelligentie om te evolueren, maar er is geen bewijs voor.
Zou het onwaarschijnlijk zijn dat intelligentie zal evolueren? Helaas kunnen we buitenaards leven niet bestuderen om deze vraag te beantwoorden. Maar we kunnen ongeveer 4,5 miljard jaar geschiedenis van de aarde bestuderen en kijken naar waar de evolutie zich herhaalt of niet.
Evolutie herhaalt zich soms, waarbij verschillende soorten onafhankelijk convergeren naar vergelijkbare resultaten. Als de evolutie zich vaak herhaalt, is onze evolutie waarschijnlijk en zelfs onvermijdelijk.
En er zijn opvallende voorbeelden van convergente evolutie. De uitgestorven, buideldierthylacine van Australië had een kangoeroe-achtige buidel, maar zag er verder uit als een wolf, ondanks de evolutie van een andere zoogdierlijn. Er zijn ook buidelmollen, buidelmiereneters en buideldierende eekhoorns. Het is opmerkelijk dat de hele evolutionaire geschiedenis van Australië, met zoogdieren die diversifiëren na het uitsterven van dinosauriërs, parallel loopt met andere continenten.
Andere opvallende gevallen van convergentie zijn dolfijnen en uitgestorven ichthyosauriërs, die vergelijkbare vormen ontwikkelden om door het water te glijden, en vogels, vleermuizen en pterosauriërs, die samen de vlucht ontwikkelden.
We zien ook convergentie in individuele organen. Ogen ontwikkelden zich niet alleen bij gewervelde dieren, maar ook bij geleedpotigen, octopussen, wormen en kwallen. Gewervelde dieren, geleedpotigen, octopussen en wormen verzonnen onafhankelijk kaken. Benen evolueerden convergent in de geleedpotigen, octopussen en vier vissoorten (tetrapoden, hengelaarsvissen, schaatsen, mudskippers).
Hier is de vangst. Al deze convergentie vond plaats binnen één afstamming, de Eumetazoa. Eumetazoans zijn complexe dieren met symmetrie, monden, ingewanden, spieren, een zenuwstelsel. Verschillende eumetazoans ontwikkelden vergelijkbare oplossingen voor vergelijkbare problemen, maar het complexe lichaamsplan dat het allemaal mogelijk maakte, is uniek. Complexe dieren zijn ooit in de geschiedenis van het leven geëvolueerd, wat suggereert dat ze onwaarschijnlijk zijn.
Verrassend genoeg zijn veel kritieke gebeurtenissen in onze evolutionaire geschiedenis uniek en waarschijnlijk onwaarschijnlijk. Een daarvan is het benige skelet van gewervelde dieren, waardoor grote dieren het land op kunnen. De complexe, eukaryote cellen waaruit alle dieren en planten zijn opgebouwd, die kernen en mitochondriën bevatten, zijn slechts één keer geëvolueerd. Seks is maar één keer geëvolueerd. Fotosynthese, die de beschikbare energie voor het leven verhoogde en zuurstof produceerde, is eenmalig. Trouwens, dat geldt ook voor intelligentie op menselijk niveau. Er zijn buideldierwolven en moedervlekken, maar geen buideldieren.
Er zijn plaatsen waar evolutie zich herhaalt, en plaatsen waar dat niet het geval is. Als we alleen naar convergentie zoeken, ontstaat er een bevestigingsbias. Convergentie lijkt de regel te zijn en onze evolutie lijkt waarschijnlijk. Maar als u op zoek bent naar niet-convergentie, is het overal en kritische, complexe aanpassingen lijken het minst herhaalbaar en daarom onwaarschijnlijk.
Bovendien hingen deze gebeurtenissen van elkaar af. Mensen konden niet evolueren totdat vissen botten ontwikkelden waarmee ze op het land konden kruipen. Botten konden niet evolueren totdat er complexe dieren verschenen. Complexe dieren hadden complexe cellen nodig en complexe cellen hadden zuurstof nodig, gemaakt door fotosynthese. Niets van dit alles gebeurt zonder de evolutie van het leven, een bijzondere gebeurtenis onder bijzondere gebeurtenissen. Alle organismen zijn afkomstig van één enkele voorouder; voor zover we weten, kwam het leven maar één keer voor.
Vreemd genoeg duurt dit allemaal verrassend lang. Fotosynthese evolueerde 1,5 miljard jaar na de vorming van de aarde, complexe cellen na 2,7 miljard jaar, complexe dieren na 4 miljard jaar en menselijke intelligentie 4,5 miljard jaar nadat de aarde was gevormd. Dat deze innovaties zo nuttig zijn maar zo lang duren om te evolueren, impliceert dat ze buitengewoon onwaarschijnlijk zijn.
Een onwaarschijnlijke reeks gebeurtenissen
Deze eenmalige innovaties, kritische toevallen, kunnen een ketting van evolutionaire knelpunten of filters creëren. Als dat zo was, was onze evolutie niet hetzelfde als het winnen van de loterij. Het was alsof je de loterij opnieuw en opnieuw en opnieuw won. Op andere werelden zijn deze kritische aanpassingen mogelijk te laat geëvolueerd om intelligentie te laten verschijnen voordat hun zon nova werd, of helemaal niet.
Stel je voor dat intelligentie afhangt van een reeks van zeven onwaarschijnlijke innovaties - de oorsprong van leven, fotosynthese, complexe cellen, seks, complexe dieren, skeletten en intelligentie zelf - elk met een kans van 10% om te evolueren. De kans op evoluerende intelligentie wordt één op de 10 miljoen.
Maar complexe aanpassingen zijn misschien nog minder waarschijnlijk. Fotosynthese vereiste een reeks aanpassingen in eiwitten, pigmenten en membranen. Eumetazoan-dieren hadden meerdere anatomische innovaties nodig (zenuwen, spieren, mond enzovoort). Dus misschien evolueert elk van deze zeven belangrijke innovaties slechts 1% van de tijd. Als dat zo is, zal de intelligentie evolueren op slechts 1 op de 100 biljoen bewoonbare werelden. Als bewoonbare werelden zeldzaam zijn, zijn we misschien het enige intelligente leven in de melkweg, of zelfs het zichtbare universum.
En toch zijn we hier. Dat moet toch ergens voor gelden? Als evolutie één op de 100 biljoen keer geluk heeft, wat is dan de kans dat we toevallig zijn op een planeet waar het gebeurde? Eigenlijk is de kans om in die onwaarschijnlijke wereld te zijn 100%, omdat we dit gesprek niet konden voeren over een wereld waar fotosynthese, complexe cellen of dieren niet evolueerden. Dat is het antropische principe: de geschiedenis van de aarde moet intelligent leven hebben laten evolueren, anders zouden we hier niet zijn om erover na te denken.
Intelligentie lijkt af te hangen van een reeks onwaarschijnlijke gebeurtenissen. Maar gezien het enorme aantal planeten, zal het, als een oneindig aantal apen die op een oneindig aantal typemachines bonzen om Hamlet te schrijven, zeker ergens evolueren. Het onwaarschijnlijke resultaat waren wij.
