هل كان ظهور الحياة الذكية على الأرض مجرد صدفة؟

قبل نحو 300 ألف عام ظهر جنسنا البشري لأول مرة على الأراضي الأفريقية قبل أن ينتشر عالميا ويهيمن على الكوكب.

حدث كل هذا بعد نحو 4.5 مليار عام من تشكل الأرض مع حدوث خطوات لا حصر لها بين هذه الخطوات جعلت كوكبنا مهداً للحياة الذكية.

لقد زعمت أطروحة علمية مؤثرة ـ أطلق عليها نظرية “الخطوات الصعبة” والتي طرحت لأول مرة في عام 1983 ـ أن هذه النتيجة كانت بعيدة الاحتمال، وأن ظهور حياة ذكية على مستوى التكنولوجيا على الأرض أو في أي مكان آخر كان أمراً مستبعداً للغاية، ولكن ربما لم تكن هذه النتيجة مستبعدة على الإطلاق، وفقاً لعلماء يطرحون الآن نظرية بديلة.

يقترح هؤلاء العلماء، أن الإنسان العاقل وأشكال الحياة خارج كوكب الأرض المماثلة قد تكون النتيجة النهائية المحتملة للتطور البيولوجي والكوكبي عندما يمتلك الكوكب مجموعة معينة من السمات التي تجعله صالحًا للسكن، بدلاً من الحاجة إلى عدد لا يحصى من الفرص المحظوظة.

ويقولون، إن الطريق نحو الحياة الذكية قد يكون عملية أكثر قابلية للتنبؤ، تتكشف وفقًا للظروف العالمية بطريقة لا ينبغي اعتبارها فريدة من نوعها على الأرض.

باختصار، يوضح إطار عملنا كيف أن الخطوات الصعبة قد لا تكون موجودة بالفعل – التحولات التطورية السابقة التي كان من المفترض أن تحدث لنا البشر لنكون هنا ربما لم تكن صعبة أو غير مرجحة في الوقت المتاح”، كما قال دان ميلز، باحث ما بعد الدكتوراه في علم الأحياء الجيولوجية في جامعة ميونيخ والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نُشرت في مجلة Science Advances.

تحديد الخطوات الصعبة

ابتكر الفيزيائي براندون كارتر نظرية الخطوات الصعبة، وتؤكد هذه النظرية أن الطريق الطويل المؤدي إلى ظهور البشرية استلزم المرور عبر خطوات وسيطة مختلفة، وكل منها غير مرجحة إلى حد كبير.

وعلى مر السنين، حاول العلماء تحديد بعض هذه الخطوات الصعبة، وتشمل هذه الخطوات ظهور الكائنات الحية وحيدة الخلية على الأرض البدائية، والأكسجين الأولي للغلاف الجوي عن طريق التمثيل الضوئي، والانتقال التطوري من الخلايا البدائية التي تفتقر إلى النواة وغيرها من الهياكل الداخلية إلى الخلايا حقيقية النواة التي تحتوي عليها، وظهور الكائنات الحية المعقدة مثل الحيوانات متعددة الخلايا.

ثم تأتي الخطوة الصعبة الأخيرة المقترحة وهي ظهور الإنسان العاقل ومعالم بارزة مثل اللغة والتكنولوجيا.

لقد ظهر نوع يتمتع بقدرات تكنولوجية متقدمة على الأرض في وقت متأخر نسبيا من تاريخ الأرض الصالحة للسكنى، حيث من المتوقع أن تزداد سطوع الشمس وتتسبب في غليان محيطات كوكبنا بعد حوالي مليار عام من الآن.

وقد ألهم هذا الحجة القائلة بأن الأرض كوكب نادر للغاية تمكن من إنجاز الخطوات الصعبة اللازمة قبل أن يصبح غير صالح للسكنى.

تم ابتكار النظرية الجديدة من قبل فريق مكون من اثنين من علماء الجيولوجيا واثنين من علماء الفلك.

ظهور البشرية.. “نوافذ صلاحية السكن”

ويقترح الباحثون، أن ظهور البشرية جاء بعد فتح متتالي لـ”نوافذ صلاحية السكن” المختلفة على مدار تاريخ الأرض، مدفوعة بعوامل مثل التغيرات في توافر المغذيات، ودرجات حرارة سطح البحر، ومستويات ملوحة المحيطات، ومستويات الأكسجين في الغلاف الجوي.

ونتيجة لهذه العوامل، أصبحت الأرض مؤخرًا صالحة لاستضافة نوع مثلنا، كما يقولون، وبمجرد توفر هذه الظروف كان المسار التطوري سريعًا نسبيًا.

قالت جينيفر ماكالادي، عالمة الأحياء الدقيقة في جامعة ولاية بنسلفانيا وأحد الباحثين: “إن الابتكارات البيولوجية التي نعتبرها صعبة أو غير محتملة قد تحدث بالفعل بسرعة – من الناحية الجيولوجية – بمجرد أن تسمح البيئة بذلك”.

أضافت ماكالادي “على سبيل المثال، ربما نشأت الحياة بسرعة كبيرة بمجرد أن أصبحت درجات الحرارة مناسبة لاستقرار الجزيئات الحيوية والماء السائل، ولم تصبح الأرض صالحة لسكن البشر إلا منذ الارتفاع الثاني للأكسجين في الغلاف الجوي منذ حوالي 0.5 مليار سنة، وهذا يعني أن البشر لم يتمكنوا من التطور على الأرض قبل تلك اللحظة الحديثة نسبيًا”.

يبحث علماء الفلك عن أدلة على وجود حياة خارج الأرض وقد حددوا ما يقرب من 5800 كوكب خارجي – كواكب خارج نظامنا الشمسي، بعضها كواكب غازية غير صالحة للسكنى مثل كوكب المشتري، ولكن بعضها الآخر عبارة عن عوالم صخرية مثل الكواكب الأرضية الأربعة في نظامنا الشمسي والتي تشمل الأرض.

وقال عالم الفيزياء الفلكية والمؤلف المشارك في الدراسة جيسون رايت، مدير مركز الاستخبارات خارج الأرض في ولاية بنسلفانيا، إن أفضل تقدير في الوقت الحالي هو أن ما يقرب من نصف النجوم لديها كوكب بحجم الأرض تقريبًا يدور حولها على مسافة مناسبة لاستضافة الماء السائل، وهو عنصر أساسي للحياة.

يقول ميلز: “إن فهم احتمالات نشوء حياة ذكية يساعدنا على فهم مكاننا في العالم، فهل نحن البشر مجرد صدفة كونية، كما يتنبأ نموذج الخطوات الصعبة؟ أم أننا بدلاً من ذلك النتيجة المتوقعة والأكثر نموذجية لكوكب حي، كما يشير إطارنا البديل؟”