Vajon létezik élet a Földön kívül? És ha igen, akkor az élőlények az Univerzum más vidékein hozzánk hasonlóan eljutottak már a technikai civilizáció korába? A belátható Világegyetem több száz milliárd csillagrendszerből áll, ami közül a miénk, a Tejút, maga is több száz milliárd csillagot tartalmaz. Nem nehéz tehát arra a következtetésre jutni, hogy ebben az elképesztő tágasságban igencsak jelentős az esély arra, hogy az élet több helyen is felüsse a fejét. John Gribbin könyve azonban ennek épp az ellenkezője mellett érvel (Egyedül vagyunk!. Akkord, 2012). Ahhoz, hogy a Földön megjelenjen az ember és vele a technikai civilizáció, a véletlen egybeeséseknek, a sajátos környezeti jellemzőknek, illetve ezen jellemzők sorozatos változásának olyan elképesztő sokaságára volt szükség, hogy szinte kizárt, hogy mindez máshol így összejöjjön. Gribbin végigveszi mindezeket a jellemzőket, ebből én itt összefoglalok néhányat.
Elöljáróban az földi életről és az idegenekről
A Tejút, mint említettem, több milliárd csillagból áll, az Univerzum belátható része pedig több milliárd csillagrendszerből. Ezek között sok olyan csillag akad, amely hasonló a miénkhez, és bolygók keringenek körülötte. A világűrben nagy mennyiségű szénmolekula, aminosav és egyszerű cukor van jelen, amik az élet építőkövei, az élet kialakulásának tehát elvileg igen erősen megvan a lehetősége.
A mi naprendszerünk négy és fél milliárd évvel ezelőtt jött lére. Az első fél milliárd év alatt a Földet folyamatosan kozmikus törmelék bombázta, de mihelyt ez abbamaradt, szinte rögtön megjelent az élet. 3,6 éves kőzetekben ősi baktériumtelepek nyoma maradtak fent – ami arra utal, hogy akkorra már összetett ökoszisztéma alakult ki a bolygónkon. A szerves anyagok valószínűleg a becsapódó meteoritdarabokból kerültek a Földre, a nyersanyag tehát már megvolt, az élet nem a semmiből kezdett fejlődni. Kutatók meteoritdarabokban hólyagszerű gömböcskéket találtak, amik sejtekre emlékeztetnek, de az élet nélkül. A lipidek hajlamosak a jégszemcsékre olyan módon lerakódni, amely a sejtfalra emlékeztet – Gribbin szerint az ilyen gömböcskékben csapdába esett aminosavakból alakulhatott ki a DNS és az RNS, az élet lényege ugyanis a nemegyensúlyi állapot, vagyis az, hogy az élet kémiailag elkülönül a környezettől.
Annak az alapján, hogy az élet milyen gyorsan megjelent, arra következtethetnénk, hogy alapvető velejárója a Földhöz hasonló bolygóknak, és máshol is léteznek a hozzánk hasonló civilizációk. Ám akkor felmerül a kérdés: miért nincsenek itt? Erre sokféle válasz adható (pl. nem is akarnak eljutni más bolygókra, titkolóznak, itt vannak, csak nem tudunk róluk stb.), ám a legvalószínűbb, hogy azért, mert nincsenek is, mert egyáltalán nem léteznek. Az ok persze az is lehet, hogy nem egyszerű eljutni más naprendszerekbe, ám ez egy bizonyos fejlettségi fokon már nem jelenthet olyan nagy problémát. Rövidesen mi is képesek leszünk talán arra, hogy olyan gépeket építsünk, amelyeket más naprendszerekbe, bolygókra küldünk, azok ott helyben másolatokat készítenek önmagukról, amiket továbbküldenek újabb bolygókra és így tovább. Ilyen módon kolonializálhatjuk a Tejutat, nem is kell személyesen elhagynunk a Földet. Ezt viszont más életformák is megtehetnék. Hogy nem teszik, az arra utal, hogy nem léteznek. Meg kell jegyezni azt is, hogy bár a Földön több milliárd éve létezik az élet, csak néhány évtizede vagyunk képesek bonyolult gépeket építeni, és üzeneteket küldeni az űrbe. Ez elenyésző időtartam a több milliárd évhez képest. Ha tehát van is élet más vidékeken az űrben, igencsak csekély a valószínűsége, hogy már ők is eljutottak a fejlett civilizáció korszakába.
A földi élet különlegessége
A Tejút több milliárd csillagból áll, korong alakja van, amihez spirálkarok csatlakoznak. A korong belsejében egy hatalmas fekete lyuk található. Az ilyesfajta fekete lyukak általában több ún. I. populációs csillag összeomlásából és összeolvadásából keletkeztek. Mivel ezek nagyobbak voltak a mai, II. generációs társaiknál (mint pl. a mi Napunk is), bennük alakultak ki a nehezebb elemek (pl. a szén és a vas), amik aztán szétszóródtak a világegyetemben, és létrejöhettünk belőlük pl. mi is, hiszen mi is szén alapú szerveződések vagyunk. A fekete lyukak gyakran produkálnak kitöréseket, emiatt a közelükben lévő csillagok bolygóin valószínűleg nem tud kifejlődni az élet, hiszen rövid időn belül el is pusztulna. A Tejút forog a saját tengelye körül, a mi naprendszerünk kb. hússzor fordult körbe a fekete lyuk körül, mióta a csillagrendszer létrejött. A korong kicsit gyorsabban forog, mint a spirálkarok, amik emiatt lassan elnyúlnak körülötte és „beledolgozódnak,” mint amikor kávét kavargatunk, és tejet csöppentünk bele. A spirálkarokban nagyobb, fényesebb csillagok találhatók, amik viszont gyorsan (mondjuk 10 millió év alatt) elhasználják a saját anyagukat, és szupernóvává válnak. E szupernóvák olyan kitöréseket hoznak létre, amik ugyancsak veszélyesek az életre. Amikor legutóbb elhaladtunk egy ilyen spirálkar mellett (mivel mi a korongban helyezkedünk el, a forgás miatt gyorsabban haladunk, mint ezek a karok), az egybeesett a paleozikum végével. Ekkor lépett ki az élet a vízből a szárazföldre, viszont a hüllők tetemes része elpusztult, lehetővé téve, hogy megjelenjenek az új fajták, a dinoszauruszok. Valószínű, hogy egy szupernóva-kitörés felelős a tömeges kihalásért. Így tehát a Tejút tengelyében lévő fekete lyuk közelsége is veszélyes az életre nézve, de a spirálkarok miatt az sem jó, ha a korong széle felé helyezkedik el a csillag. A korongnak kb. 50 ezer fényév sugara, mi 27-ra vagyunk tőle, a 23 és 29 fényév közötti távolságot tekinthetjük galaktikus lakható zónának. A csillagoknak kb. a 10 %-a esik ebbe a sávba. De nem csak a tér, hanem az idő is kedvező számunkra: a fémek kialakulásához több milliárd évre volt szükség, ráadásul néhány milliárd évvel ezelőtt a csillagok születésével és halálával járó szupernova-robbanások gyakoribbak voltak, ami végzetes az életre. A mainál korábban tehát nemigen fejlődhettünk volna ki, ennyi időre volt szükség, hogy az intelligens élet megjelenjen az Univerzumban.
Nem csupán a Tejútban betöltött helyünk, hanem a Napunk is különleges. A közelünkben található csillagok ¾-e kisebb a Napnál, ezek az ún. vörös törpék. Az élettartamuk hosszabb a Napénál, ami önmagában alkalmassá tenné őket az élet kialakulására, ám gyakran produkálnak flereknek nevezett kitöréseket, ami elpusztítja az életet. A nagyobb csillagok viszont fényesebbek, és rövidebb élettartalmúak is, tehát körülöttük nincs idő az élet kifejlődésére. A Nap fénye keveset változik, eléggé stabil csillag, így a lakhatósági zóna (ami megfelelő hőmérsékletet és a folyékony víz lehetőségét jelenti) mérete hosszú ideig nem változik. A csillagok több, mint felének társa is van, ezek kettős-vagy hármas csillagok. Ez nem teszi lehetővé a stabil, nagyjából kör alakú bolygópályák kialakulását, ami a Fölre is jellemző, szemben pl. a Plútóval, ami sokkal elnyújtottabb pályán mozog. A stabil bolygópálya pedig szükséges ahhoz, hogy a változatlan körülmények között fejlődhessen az élet. Ha ez a pálya elnyújtottabb lenne, akkor a Föld időnként teljesen befagyna, máskor pedig teljesen felforrósodna.
A Föld és a Hold lényegében kettős bolygók, a Hold stabilizálja a Föld pályáját és dőlésszögét, nélküle a Föld tengelye billegne, az évszakok változása nem lenne olyan egyenletes, mint most, így nem alakulhatott volna ki az élet. Ugyancsak alapvetően szükséges az élethez, hogy a Földnek szilárd magja legyen; a mag és a köpeny között áramló olvadt fémnek köszönhető, hogy bolygónkat mágneses mező veszi körbe, ami megvéd minket a kozmikus sugárzástól. A magnetoszféra időnként elpusztul, majd rendszeresen újraépül.
A Földön az élet négy és fél milliárd évvel ezelőtt bukkant fel, de majdnem négy milliárd évig változatlan volt, egyszerű, egysejtű élőlényekből állt. Valahol ennek az időtartamnak a felénél a prokarióták mellé megjelentek az eukarióták, vagyis a sejtmaggal rendelkező élőlények. Lényegében úgy három és fél milliárd évvel ezelőtt tűntek fel, terjedtek el és kezdtek fejlődni robbanásszerűen a többsejtű élőlények.
Gribbin két különböző, érdekes elképzelést ismertet, amelyek a kambriumi időszak és a mostani életformák kapcsolatát értelmezik. Stephen Jay Gould szerint a kambriumban számos olyan törzs létezett, amelynek ma nincsenek leszármazott fajai, ezért a biodiverzitás valójában csökkent azóta. Sokféle alapstruktúra volt jelen akkoriban, amelyekből új formák fejlődhettek volna ki, de elhaltak: bár az élet ma nagyon sokszínű, csupán néhány alapváltozat teljesedett ki. Hogy melyik tűnt el és melyik fejlődött, az Gould szerint teljesen a véletlenen múlik, a környezet kiszámíthatatlan változásai kiejthetnek vagy támogathatnak törzseket, ezért Gould elméletét az eshetőség fogalmával lehet megnevezni. Egészen máshogy látja a dolgot Comway Morris, aki konvergens fejlődésről beszél. Szerinte az adott fossziliák, amelyek a kambriumból maradtak fenn (amelyeket az ún. Burgess-pala őrzött meg, és amelyeket Gould nem vizsgált saját maga), valójában nem zsákutcák, hanem átmenetet képeznek a mai fajok felé. Nem lehetségesek a mostaniaktól nagyon nagy mértékben eltérő változatok, mert az élet a sokféleség mellett is hasonló megoldásokat alkalmaz ugyanazokra a problémákra. Így pl. a szárny különböző változatai egymástól különálló utakon is legalább hatszor létrejöttek; a polipnál, ami a miénktől egészen más úton haladt, és az evolúciója már nagyon régen különvált a miénktől, ugyanúgy kialakult a szem, mint az emlősöknél. Az alapstruktúrák száma tehát korlátozott, bár ezekből az evolúció rengeteg változatot fejleszt ki. Gribbin szerint mindkét félnél van igazság: el lehet fogadni a konvergencia érvét, de az eshetőség is közrejátszik az evolúcióban, amennyiben a tömeges kihalások a fejlődés fontos részei. Ha pl. a dinoszauruszok nem pusztultak volna ki a meteorit becsapódása miatt, nem nyílt volna meg az út az emlősök előtt.
A kambriumban a Föld éppen felolvadt egy hosszú eljegesedési időszak után, az élet fejlődése valamilyen módon erre az új, megváltozott környezetre adott válasz volt. Mikor megindult a visszaolvadási folyamat, akkor az élet, ami addig jeges pocsolyákban vagy a jégtakaró alatti vízben küzdött a túlélésért, hirtelen kivirult, megindult a fotoszintézis, és rengeteg oxigén került a légkörbe, ennek következményeként robbanásszerű fejlődésnek indultak azok az élőlények, amik fel tudták használni az oxigént.
Gribbin hosszan vizsgálja a lehetőségeket, mi vezethetett ehhez a lehűléshez, de bevallja, hogy nincs egyértelmű válasz. Számomra nem teljesen világos a könyv alapján, milyen módon segítette elő ez az új környezet az élet fejlődését, két dolgot azonban elképesztően izgalmasnak találok ezzel kapcsolatban. Az egyik az, hogy az idő nagy részében az élet nem változott, több milliárd évig teljesen primitív életformák nemzedékei váltották egymást a végtelenségig. Ha tehát akad is élet más bolygókon, kevés a valószínűsége, hogy az intelligens élet, sokkal nagyobb az esélye, hogy egysejtűek szigetei virulnak neonfényes városok helyett. A másik izgalmas gondolat, amit meg kell említeni, az az, hogy az intelligens élet kifejlődése nem feltétlenül törvényszerű végpontja az élet fejlődésének, sőt maga a fejlődés és az intelligencia megjelenése sem feltétlenül törvényszerű. Az evolúció a környezethez való alkalmazkodás, ilyen módon lényegében a szervetlen világ változásai kényszerítik ki, hogy a szerves lények egyre bonyolultabbá és komplexebbekké váljanak, eljutva az öntudat megjelenéséhez. A fejlődés nem belső szükségszerűség, hanem csupán válasz a külső változásokra.
Úgy ötmillió évvel ezelőtt, a pliocén kor kezdetén a kontinensek egy része északra tolódott, elkülönült a trópusi és a mérsékelt égövi éghajlat. Az élőlények addig a nagyjából változatlan trópusi éghajlathoz alkalmazkodtak, az évszakok megjelenése viszont olyan evolúciós nyomást jelentett, aminek következtében erősen megnőtt a fajok változatossága. Ekkor jelentek meg az első homo fajok is.
A könyv konklúziója tehát az, hogy bármennyire is nehéz elfogadni, mi olyan sok véletlen változás következtében vagyunk itt, hogy nehéz mindezt elképzelni máshol is. Gribbin szerint a legjobb, ha szembenézünk azzal, hogy nincs máshol élet, egyedül vagyunk az Univerzumban.
Utolsó kommentek