Die Menschheit ist zwar nicht außergewöhnlich, sondern das natürliche evolutionäre Ergebnis für unseren Planeten und wahrscheinlich andere, laut einem neuen Modell, wie intelligentes Leben auf der Erde entwickelt wurde.
Das Modell, das die jahrzehnte alte „harte Schritte“ -Theorie erhöht, dass das intelligente Leben ein unglaublich unwahrscheinliches Ereignis war, deutet darauf hin, dass es vielleicht nicht so schwer oder unwahrscheinlich war. Ein Team von Forschern von Penn State, das die Arbeit leitete, sagte, die neue Interpretation des Ursprungs der Menschheit erhöht die Wahrscheinlichkeit eines intelligenten Lebens an anderer Stelle im Universum.
„Dies ist eine bedeutende Verschiebung, wie wir über die Lebensgeschichte des Lebens denken“ Wissenschaft Fortschritte. „Es deutet darauf hin, dass die Entwicklung des komplexen Lebens weniger um Glück und mehr um das Zusammenspiel zwischen Leben und Umwelt geht und aufregende neue Forschungsmöglichkeiten eröffnet, um unsere Ursprünge und unseren Platz im Universum zu verstehen.“
Das Modell des theoretischen Physikers Brandon Carter im Jahr 1983, das Modell „Hard Steps“ von menschlichähnlichen Wesen jenseits der Erde ist extrem niedrig.
In der neuen Studie argumentierten ein Forscherteam, zu dem Astrophysiker und Geobiologen gehörten, dass die Umwelt der Erde anfangs für viele Lebensformen unwirklich unwirklich war und dass die wichtigsten evolutionären Schritte erst möglich wurden, als das globale Umfeld einen „zulässigen“ Zustand erreichte.
Zum Beispiel erfordert das komplexe Tierleben ein gewisses Maß an Sauerstoff in der Atmosphäre, so Erklärte Dan Mills, Postdoktorandforscher an der Universität von München und leitender Autor der Zeitung.
„Wir argumentieren, dass intelligentes Leben möglicherweise keine Reihe von glücklichen Pausen erfordert“, sagte Mills, der in Macaladys Astrobiologie -Labor im Penn State als Studentin arbeitete. „Menschen entwickelten sich in der Geschichte der Erde weder“ früh „oder“ spät „, aber“ pünktlich „, wenn die Bedingungen vorhanden waren. Vielleicht ist es nur eine Frage der Zeit, und vielleicht können andere Planeten diese Bedingungen schneller erreichen als die Erde, während andere Planeten noch länger dauern. „
Die zentrale Vorhersage der Theorie der „harten Schritte“ besagt, dass im gesamten Universum nur sehr wenige, wenn überhaupt, andere Zivilisationen existieren, da Schritte wie der Ursprung des Lebens, die Entwicklung komplexer Zellen und das Auftreten menschlicher Intelligenz aufgrund von Carters unwahrscheinlich sind Die Interpretation der gesamten Lebensdauer der Sonne beträgt 10 Milliarden Jahre und das Alter der Erde von rund 5 Milliarden Jahren.
In der neuen Studie schlugen die Forscher vor, dass der Zeitpunkt der menschlichen Herkunft durch die sequentielle Öffnung von „Fenstern der Bewohnbarkeit“ über die Erdengeschichte erklärt werden kann, die durch Veränderungen der Nährstoffverfügbarkeit, der Meeresoberflächentemperatur, des Salzgehalts des Ozeans und der Menge an Sauerstoff angetrieben werden kann in der Atmosphäre. Angesichts aller Zusammenspielfaktoren sei die Erde erst in letzter Zeit für die Menschheit gastfreundlich geworden – es sei einfach das natürliche Ergebnis dieser Bedingungen bei der Arbeit.
„Wir sind der Ansicht, dass wir, anstatt unsere Vorhersagen auf die Lebensdauer der Sonne zu stützen, eine geologische Zeitskala nutzen sollten, denn so lange dauert es, bis sich die Atmosphäre und die Landschaft verändern“, sagte Jason Wright, Professor für Astronomie und Astrophysik bei Penn State und Co-Autor auf dem Papier. „Dies sind normale Zeitskalen auf der Erde. Wenn sich das Leben mit dem Planeten entwickelt, wird es in einem planetarischen Tempo auf einer planetarischen Zeitskala entwickelt.“
Wright erklärte, dass ein Teil des Grundes, warum das Modell „Hard Steps“ so lange herrscht, darin besteht, dass es aus seiner eigenen Disziplin der Astrophysik stammt. Dies ist das Standardfeld, das verwendet wird, um die Bildung von Planeten und Himmelsystemen zu verstehen. Das Papier des Teams ist eine Zusammenarbeit zwischen Physikern und Geobiologen, die jedes von den Feldern des anderen lernt, um ein differenziertes Bild davon zu entwickeln, wie sich das Leben auf einem Planeten wie Erde entwickelt.
„Dieses Papier ist der großzügigste Akt interdisziplinärer Arbeit“, sagte Macalady, der auch das Astrobiology Research Center von Penn State leitet. „Unsere Felder waren weit voneinander entfernt, und wir haben sie auf die gleiche Seite gebracht, um diese Frage zu erreichen, wie wir hierher gekommen sind, und sind wir allein? Es gab einen Golf, und wir bauten eine Brücke.“
Die Forscher sagten, sie planen, ihr alternatives Modell zu testen, einschließlich der Frage des einzigartigen Status des vorgeschlagenen evolutionären „harten Schritte“. Die empfohlenen Forschungsprojekte sind im aktuellen Papier beschrieben und enthalten Arbeiten wie die Durchsuchung der Atmosphären von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nach Bisignaturen wie dem Vorhandensein von Sauerstoff. Das Team schlug außerdem vor, die Anforderungen an vorgeschlagene „harte Schritte“ zu testen, um festzustellen, wie hart es sich tatsächlich um ein- und mehrzelluläre Lebensformen unter bestimmten Umgebungsbedingungen wie niedrigerem Sauerstoff- und Temperaturniveau handelt.
Abgesehen von den vorgeschlagenen Projekten schlug das Team vor, dass die Forschungsgemeinschaft untersuchen sollte, ob Innovationen wie die Ursprung des Lebens, die sauerstoffhaltige Photosynthese, eukaryotische Zellen, tierische Mehrzellularität und tiere Homo sapiens – sind wirklich einzigartige Ereignisse in der Geschichte der Erde. Könnten sich ähnliche Innovationen in der Vergangenheit unabhängig weiterentwickelt haben, aber der Beweis dafür gingen aufgrund des Aussterbens oder anderer Faktoren verloren?
„Diese neue Perspektive legt nahe, dass die Entstehung des intelligenten Lebens möglicherweise nicht so langer Schuss ist“, sagte Wright. „Anstelle einer Reihe unwahrscheinlicher Ereignisse kann die Evolution eher ein vorhersehbarer Prozess sein, der sich als globale Bedingungen entfaltet. Unser Rahmen gilt nicht nur für die Erde, sondern auch für andere Planeten, was die Möglichkeit erhöht, dass das Leben ähnliches Leben an anderer Stelle existieren könnte.“
Der andere Co-Autor auf der Zeitung ist Adam Frank von der Universität von Rochester. Das Astrobiology Research Center von Penn State, das Penn State Center for Exoplanets und Habitable Worlds, das Penn State Extraterrestrial Intelligence Center, das NASA Exobiology Program und die Deutsche Forschungsstiftung unterstützten diese Arbeit.
