كيف أخطأ نموذج شائع للذكاء الكوني
لم يظهر الذكاء على الأرض إلا بعد حوالي 4.5 مليار سنة من تشكل الكوكب. من ناحية أخرى، ترتفع درجة حرارة الشمس ببطء، وهذا يعني أنه لم يتبقَّ سوى مليار عام تقريبًا قبل أن تصبح الحياة مستحيلة على الأرض. هل من استنتاج يمكن استخلاصه من هاتين الحقيقتين اللتين تبدوان غير مرتبطتين؟ وفقًا لنظرية شائعة تُسمى "نموذج الخطوات الصعبة"، فإن الإجابة هي "نعم" قطعًا. الاستنتاج المذهل للنموذج هو أن الذكاء نادر للغاية. إذا كان النموذج صحيحًا، فنحن بالتأكيد وحدنا في الكون. قد يبدو هذا محبطًا لك، وإذا كان كذلك، فأنت محظوظ. ذلك لأنه، وفقًا لدراسة جديدة، يستند نموذج الخطوات الصعبة إلى منطق معيب للغاية ولا يمكنه أن يقول الكثير عن انتشار الذكاء في الكون. مع ذلك، فإن فهم الخلل في هذه النظرية الشائعة أمر مهم لأنه يكشف عن طريقة جديدة تمامًا للنظر إلى الحياة والتطور والكواكب.
قراءة مقترحة
نموذج الخطوات الصعبة
4.5 مقابل 5.5 مليار سنة
هذا التقارب الزمني هو الأساس الذي يبني عليه نموذج الخطوات الصعبة فكرته بأن ظهور الذكاء حدث نادر للغاية.
يفترض هذا النموذج أن زمن ظهور الذكاء تحكمه الأحياء وحدها، بينما يحدد علم الفلك وحده زمن انتهاء قابلية الأرض للسكن. ومن هذا التقارب بين الإطارين الزمنيَّين يستنتج أن الذكاء يحتاج إلى زمن طويل جدًا، وأن ظهوره يمر عبر عدد قليل من المراحل التطورية غير المحتملة.
كيف يصل النموذج إلى استنتاجه
فصل الإطارين الزمنيَّين
يفصل النموذج بين زمن تطور الذكاء وزمن فقدان الأرض لصلاحيتها للحياة، ويعد كل واحد منهما مستقلًا عن الآخر.
مقارنة رتبة الحجم
يرى أن تشابه الزمنين على مستوى المليارات من السنين ليس مصادفة بسيطة، بل إشارة يمكن التعامل معها احتماليًا.
استنتاج الندرة
من هذا المنطق يخلص إلى أن الذكاء يحتاج عادة إلى وقت طويل جدًا، ولذلك فهو نادر على الكواكب العادية.
افتراض الخطوات الصعبة
يضيف النموذج أن الحياة لا تصل إلى الذكاء إلا عبر عدد صغير من الخطوات التطورية غير المحتملة، مثل حقيقيات النوى أو تعدد الخلايا.
إعادة تقييم نموذج الخطوات الصعبة
أشرف على هذه الدراسة دان ميلز، وهو باحث شاب ذكي للغاية في الجيولوجيا الحيوية التاريخية - وهو مجال يسعى فيه ذوو المعرفة الواسعة بتطور الحياة وتطور الأرض إلى فهم كيفية تفاعلهما معًا. واللافت للنظر في نموذج الخطوات الصعبة أنه، على الرغم من أهميته لمن يفكرون في الحياة الذكية في الكون، إلا أن أحدًا تقريبًا خارج هذا المجتمع من الباحثين - بمن فيهم دان وزميلتنا في الجيولوجيا الحيوية جينيفر ماكالادي - لم يسمع به من قبل. وعندما يشرح علماء الفيزياء الفلكية مثلي أو مثل جيسون رايت (المؤلف المشارك الآخر في الدراسة الأخيرة) منطق الخطوات الصعبة لأشخاص مثل دان أو جينيفر، يميلون إلى التحديق في دهشة: "كيف توصل أحد إلى ذلك؟" بالنسبة لدان وجينيفر، كانت مشكلة نموذج الخطوات الصعبة هي فشله في التعامل مع البيانات التي قدمها تاريخ الأرض نفسه. كُتبت ورقة "الخطوات الصعبة" الأصلية بواسطة براندون كارتر، وهو فيزيائي بارع، لكنه لم يكن يتمتع بخبرة واسعة في أعماق تاريخ التطور وتاريخ الأرض. تُمثل هذه مشكلة، لأن المشكلة التي يسعى نموذج "الخطوات الصعبة" إلى معالجتها هي مسألة تُهمّ فيها التفاصيل. يميل الفيزيائيون مثل كارتر (وأنا أيضًا) إلى تفضيل التفكير "الأساسي" الواسع الذي يعتمد على أفكار بسيطة تُعبّر عنها معادلات بسيطة. لكن هذا النهج لن ينجح مع التاريخ التطوري. وهذه نقطة تقودنا إلى كيفية فشل نموذج "الخطوات الصعبة".
التطور المشترك
ترى الدراسة أن الخطأ المركزي في نموذج الخطوات الصعبة هو افتراض استقلال زمن ظهور الذكاء عن تاريخ الكوكب. لكن تطور الحياة وتطور الأرض، في الواقع، يسيران معًا عبر مليارات السنين ويؤثر كل منهما في الآخر.
ما الذي تغيّر في تفسير التوقيت؟
يفترض نموذج الخطوات الصعبة أن توقيت ظهور الذكاء وتوقيت فقدان الأرض لصلاحيتها للحياة مساران منفصلان، ولذلك يبدو التقارب بينهما دليلًا على الندرة.
توضح فكرة التطور المشترك أن الكوكب وغلافه الحيوي يغير كل منهما الآخر، وأن ظهور الذكاء قد يكون مرتبطًا بفتح نوافذ بيئية مناسبة، لا بسلسلة نادرة من المصادفات فقط.
تذكر أن نموذج الخطوات الصعبة لا يرى علاقة بين وقت ظهور الذكاء ووقت احتراق الأرض بفعل الشمس حتى تصبح غير صالحة للسكن. هذه هي نقطة البداية لجميع استنتاجاته، وهي تقوده إلى استنتاج أن الذكاء نادر في الكون. لكن اتضح أن هذين النطاقين الزمنيين ليسا منفصلين إطلاقًا. بالنسبة لمن يدرسون تطور الغلاف الحيوي للأرض، فإن النطاقين الزمنيين مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. حتى أن هناك مصطلحًا يُعبر عن هذا الارتباط: التطور المشترك. على مدار الخمسين عامًا الماضية، دأب العلماء على بناء حجج مقنعة على أن الغلاف الحيوي وباقي الكوكب (المجالات الأرضية للهواء والماء السائل والجليد والقشرة) يتطوران معًا. التغييرات في أحد المجالات - بما في ذلك الحياة - تؤثر على التغييرات في المجالات الأخرى. والمثال الذي أذكره دائمًا هو "حدث الأكسدة العظيم"، حيث اخترعت الحياة شكلًا جديدًا من أشكال التمثيل الضوئي، أطلق كميات كبيرة من الأكسجين غيّرت مسار تاريخ الكوكب. وما هو الإطار الزمني لهذا النوع من التطور المشترك؟ عمومًا، هو مليارات السنين. نعم، هذا هو الإطار الزمني الدقيق الذي كان براندون كارتر قلقًا بشأنه عندما وضع نموذج الخطوات الصعبة. لذا، في النهاية، قد لا يكون هناك أي غموض حول توقيت ظهورنا على الأرض. مع تطور الكوكب والغلاف الحيوي معًا، فُتحت سلسلة من "النوافذ" لأنواع مختلفة من التكيفات التطورية. على سبيل المثال، يحتاج البشر إلى مستويات عالية من الأكسجين لأدمغتهم الكبيرة. هذا يعني أننا لم نكن لنظهر قبل 3 مليارات أو ملياري أو حتى مليار سنة. ببساطة، لم يكن هناك ما يكفي من الأكسجين في الهواء لنتطور إلى الوجود. بمجرد أن فُتحت تلك النافذة، قبل حوالي نصف مليار سنة، بدأت الكرة تتدحرج. وها نحن ذا.