Примерно 300 000 лет назад наш вид впервые появился на африканской земле, а затем распространился по всему миру и стал доминировать на планете.
Все это произошло примерно через 4,5 миллиарда лет после образования Земли, причем за это время произошло бесчисленное множество событий, сделавших нашу планету колыбелью для разумной жизни. Влиятельная научная теория, названная теорией «трудных шагов» и впервые представленная в 1983 году, утверждала, что такой исход был маловероятен и что возникновение разумной жизни на Земле было крайне маловероятным. Но, возможно, этот результат не так уж и маловероятен, утверждают ученые, которые теперь выдвигают альтернативную теорию.
Эти ученые полагают, что Homo sapiens или аналогичные внеземные формы жизни могут быть вероятным конечным результатом биологической и планетарной эволюции, когда планета обладает определенным набором атрибутов, делающих ее пригодной для жизни, а не требует бесчисленных удач. Путь к разумной жизни, по их мнению, может быть скорее предсказуемым процессом, разворачивающимся в зависимости от глобальных условий таким образом, который не следует считать уникальным для Земли.
«Короче говоря, наша система показывает, что трудных этапов на самом деле может не существовать - прошлые эволюционные переходы, которые должны были произойти, чтобы мы, люди, оказались здесь, не были трудными или маловероятными», - считает Дэн Миллс, геомикробиолог из Мюнхенского университета и ведущий автор исследования, опубликованного в прошлую пятницу в журнале Science Advances.
Теорию «трудных ступеней» разработал физик Брэндон Картер. В ней подчеркивается, что долгий путь к появлению человечества потребовал прохождения через различные промежуточные этапы, каждый из которых был крайне маловероятен. На протяжении многих лет ученые пытались установить признаки некоторых из этих сложных этапов. К ним относятся возникновение одноклеточных живых организмов на первобытной Земле, первоначальное насыщение атмосферы кислородом в результате фотосинтеза, эволюционный переход от прокариотических клеток, не имеющих ядра и других внутренних структур, к эукариотическим клеткам, у которых они есть, и появление сложных организмов, таких как многоклеточные животные. И, наконец, последний предполагаемый трудный шаг - появление Homo sapiens и таких вех, как язык и технологии. Вид с развитыми технологическими возможностями должен был появиться на Земле сравнительно поздно - примерно через миллиард лет после того, как Солнце увеличит свою яркость и выжжет океаны нашей планеты. Это дало повод утверждать, что Земля - невероятно редкая планета, которая успела сделать все необходимые шаги, прежде чем стала непригодной для жизни.
Новая теория была разработана группой из двух геобиологов и двух астрономов. Они предполагают, что появление человечества последовало за поочередным открытием различных «окон возможностей» на протяжении всей истории Земли, что было обусловлено такими факторами, как изменение доступности питательных веществ, температуры поверхности моря, уровня солености океана и уровня кислорода в атмосфере. По их словам, благодаря этим факторам Земля лишь относительно недавно стала пригодной для жизни такого вида, как наш, и после появления этих условий эволюционный путь был относительно быстрым.
«Биологические инновации, которые считаются труднодостижимыми или маловероятными, на самом деле могут произойти быстро - с геологической точки зрения - как только это позволит окружающая среда»,
- считает микробиолог Дженнифер Макаледи из Университета штата Пенсильвания, одна из исследователей. Например, жизнь могла зародиться очень быстро, как только температура стала подходящей для стабильности биомолекул и жидкой воды». "Земля стала пригодной для жизни людей только после второго появления кислорода в атмосфере примерно 0,5 миллиарда лет назад, а это значит, что люди не могли появиться на Земле до этого момента», - добавила Макаледи.
Астрономы ищут доказательства существования жизни за пределами Земли и уже описали около 5800 экзопланет - планет за пределами нашей Солнечной системы. Некоторые из них - непригодные для жизни газовые гиганты, такие как Юпитер, а некоторые - скалистые миры, как четыре планеты нашей Солнечной системы, включая Землю. Астрофизик и соавтор исследования Джейсон Райт, директор Центра внеземного разума штата Пенсильвания, говорит, что, по самым приблизительным оценкам, примерно у половины звезд есть планета размером с Землю, вращающаяся на расстоянии, достаточном для существования жидкой воды - ключевого ингредиента для жизни.
«Понимание вероятности появления разумной жизни помогает нам понять наше собственное место в мире», - говорит Миллс. «Являемся ли мы, люди, космической случайностью, как предсказывает модель трудных ступеней? Или же мы являемся более ожидаемым и типичным результатом существования живой планеты, как предполагает наша альтернативная модель?»
