Аннотация: Шанс появления разумных существ, исходя из предпосылок эволюции.
Сколько цивилизаций в нашей галактике
(шанс появления разумных существ, исходя из предпосылок эволюции)
Биологические виды постоянно эволюционируют. Например, при взаимодействии хищников и их жертв обе стороны как бы взаимно развивают друг друга. Если потенциальные жертвы усовершенствуются настолько, что потенциальные хищники не смогут их поймать или одолеть - то хищники вымрут. Поэтому эволюция жертв как бы подталкивает эволюцию хищников. И наоборот - эволюция хищников заставляет эволюционировать их потенциальных жертв.
Мы не будем здесь останавливаться на механизмах этой совместной эволюции, на том как проявляются в этом случае наследственность, изменчивость и естественный отбор. Коэволюция в системе хищник-жертва - это тема отдельного разговора.
Единственное, что надо уточнить - "соревнование" хищников с их жертвами, их взаиморазвитие идёт миллиарды лет и, если так можно выразиться - на различных платформах. В разных экосистемах, на разных континентах, в разные эпохи. Поэтому не стоит удивляться, что какие-нибудь вымершие динозавры могли быть более изощрёнными хищниками, быстрыми, сильными и ловкими, чем некоторые нынешние. Вымерли динозавры, исчезла система, в которой они жили и "соревнование" началось по-новой.
Более сильные хищники могут вымирать, а более слабые оставаться, например, потому что изменились экологические условия, корма стало меньше, исчезли крупные жертвы, скажем размером с быка, а размером с мышь - остались. А громадный хищник величиной со льва мышами не наестся, а вот величиной с кота - вполне. Поэтому наши условные львы вымрут, а коты останутся.
Но когда с изменением экосистемы появятся более крупные потенциальные жертвы, то кто-то из наших условных котов начнёт эволюционировать в сторону увеличения размеров, а кто-то останется на прежних позициях. И возможно новые крупные хищники не дорастут до размеров прежних - вымерших. Хотя бы потому, что банально не успеют.
Это я к тому, что реальная жизнь всегда сложнее и запутаннее отвлечённых схем, поэтому среди вымерших могли быть более совершенные по некоторым позициям животные, чем среди ныне живущих. Но в целом система работает, если отслеживать её в масштабах глобальной эволюции, начиная от зарождения жизни. Хотя, повторюсь, бывали локальные сбои и отступления, вызванные обычно внешними, по отношению к биоте (совокупности видов живых организмов) событиями - будь то столкновение нашей планеты с астероидом, слияние материков, глобальное оледенение и тому подобное.
При взаимоотношении хищников и жертв совершенствуются различные органы и навыки. Со сменой поколений одни животные становятся сильнее, третьи быстрее, четвёртые ловчее, пятые - умнее. В данной работе нас интересует то, что связано с когнитивной сферой.
В коэволюции системы хищник-жертва у некоторых групп животных - млекопитающих, птиц, пресмыкающихся улучшались когнитивные способности, увеличивался объём головного мозга, совершенствовалась память. Например, у представителей таких семейств отряда хищных, как кошачьи и псовые миллионы лет назад мозг был менее развит, чем теперь. То же самое можно сказать об их потенциальных жертвах.
Это наблюдается и среди других групп животных. А значит возрастает вероятность появления разума, в том понимании, как это мы применяем к представителям своего вида.
Таким образом, можно установить следующую закономерность - чем дольше идёт эволюция, тем больше шансов для появления разума.
Притом, что здесь мы рассмотрели лишь одну из областей - систему хищник-жертва. Но объём головного мозга увеличивается не только в этой сфере, так как развитые умственные способности могут сослужить хорошую службу и в других областях, например, при выращивании потомства.
Надо понимать, что такое направление эволюции не является обязательным. Но оно возможно. И это очень важно. Кто-то будет стремиться сохранить свои гены в поколениях путём увеличения численности потомства; а кто-то путём более тщательного ухода за ним, что в свою очередь, может привести к совершенствованию когнитивных функций, когда "поумнение" станет эволюционно выгодным.
Здесь надо сделать небольшое отступление, чтобы напомнить - увеличение объёма мозга не всегда означает увеличение ума. Бывает, что огромные ресурсы тратятся на управление мышцами и другие функции. Но в одной линии развития (от предков к потомкам) это обычно работает - чем крупнее мозг, тем больше развит его носитель в умственном плане. Хотя и здесь бывают отступления. Некоторые из явно умных людей имели маленький мозг. Но о таких казусах, которые часто приводятся в популярной литературе можно сказать, что это то исключение, которое лишь подтверждает правило.
И если мы проследим хотя бы эволюционную линию людей и их ближайших родственников, то можно увидеть, что с течением времени мозг возрастает, а вместе с ним и когнитивные способности, что отражается в орудиях труда и других проявлениях жизнедеятельности тех или иных родственников человека. И опять же, то что мозг современных людей немного уменьшился по отношению к кроманьонцам - это лишь исключение, подтверждающее правило.
Понятно, что мозги энергозатратны, поэтому эволюция часто ищет другие пути, не связанные с "поумнением". Существа становятся ловчее, быстрее, сильнее, крупнее (или наоборот, мельче, если это выгодно). Но наряду с другими путями - увеличение ума в той или иной мере присутствует в эволюции (бывают и деградации, но они встречаются гораздо реже).
Причём совершенствование когнитивных способностей присуще разным группам живых существ.
А это важный вывод для теории об инопланетянах. Точнее об инопланетных цивилизациях. Но не столь существенный для нашего бытия, так как заняв нишу мы невольно подавляем других.
То есть при отсутствии нашей цивилизации какая-нибудь группа других существ возможно и смогла бы эволюционировать таким образом, чтобы создать свою цивилизацию. Но при наличии нашей цивилизации такое практически невозможно. Ведь ниша уже занята.
А вот если бы можно было гипотетически представить исчезновение человечества, скажем, путём появления вируса, который, уничтожит только наш вид (а другие уцелеют), то тогда ситуация была бы иной. Тогда какая-нибудь из развитых групп живых существ в результате эволюции смогла бы рано или поздно породить разум, как проявление эволюционного преимущества (и на его базе техногенную цивилизацию).
Причём, не обязательно этой группой будут человекообразные обезьяны - шимпанзе, бонобо, гориллы, орангутаны. При определённой степени допущения это могут быть и еноты или каланы какие-нибудь и ещё ряд видов способных наращивать мозг и освободить от ходьбы какие-нибудь из конечностей для тонкой работы.
Такой путь вовсе не является обязательным "венцом эволюции". Просто развитие когнитивных способностей в той или иной группе живых существ увеличивает вероятность появления цивилизации. Пусть даже на это уйдут десятки миллионов лет. Причём вероятность появления не техногенной цивилизации - гораздо выше (тем более, что не техногенная по логике должна обязательно предшествовать техногенной).
Понятно, что "техногенность" носит условный характер. Те же древние греки или римляне использовали довольно хитроумные орудия труда. Но заметить деятельность инопланетян мы сможем только если они начнут подавать сигналы в космос или их корабли станут "бороздить" его просторы. Это и означает "техногенность" в понимании данной работы.
Причём учитывая нынешнее состояние "когнитивности" - разумные существа должны появиться быстрее, чем это сделала эволюция в нашем случае (это я к той ситуации, если наш вид вымрет на планете, а другие останутся).
Гипотеза работает даже если считать разум случайным проявлением эволюции. По сути так оно и есть, но множество "случайных проявлений" увеличивают шанс, причём настолько что статистически в громадном масштабе это даст почти стопроцентный результат.
Важное слово "почти" - пусть это будет 99, 99. То есть разум может появиться при тех или иных обстоятельствах, а может и не появиться вообще. И биота будет продолжать, условно говоря, "динозавринское" существование ещё сотни и сотни миллионов лет.
Понятно, что такой сценарий вероятен и наш пример это доказывает - когда сотни миллионов лет на планете не было разумной жизни и только несколько сотен тысяч лет назад она появилась (опять же степень разумности для данной работы определяем в нашем, человеческом понимании).
Но даже если появление разума случайно, то с усложнением жизни при прочих равных условиях увеличивается шанс реализации этого случая. Нельзя конечно считать его неизбежным, но он и не стремится к нулю. Это просто одна из возможностей. Может быть даже не слишком редкая, если рассматривать миллионы планет, где зародилась жизнь, за сотни миллионов лет их существования. Ведь если планет на которых существует жизнь в нашей галактике (не говоря уже о всей Вселенной) множество (а скорей всего это так), то и шанс появление разумной жизни можно считать очень высоким. А во Вселенной в целом - это практически неизбежно (что доказал в частности наш пример).
Таким образом усложнение мозга (или другого органа, отвечающего за поведение) как в связке хищник-жертва, так и в других случаях, где усложнение поведения эволюционно выгодно - в глобальном плане рано или поздно "выстрелит" появлением разумной жизни.
А это означает, что наша галактика, учитывая её масштабы, полна разумной жизни.
Но тогда почему мы до сих пор не встретились с "братьями по разуму"?
Дело в том, что межзвёздные расстояния столь велики, что инопланетяне не смогут долететь к нам при всём желании.
Даже если шанс появления разума во вселенском масштабе 99,99 процентов, то появятся такие очаги по той же теории вероятности очень далеко друг от друга.
Давайте посчитаем примерную вероятность существования разумной жизни в нашей галактике. Те же расчёты верны для любых других галактик по величине сопоставимых с нашей, но они очень далеко и добраться до них даже со скоростью близкой к световой нереально (мы не будем здесь говорить о межгалактическом перемещении при помощи каких-нибудь "кротовых нор" и о прочей подобной экзотике).
Наша галактика - Млечный Путь содержит по разным подсчётам от 100 до 400 миллиардов звёзд. Возьмём нижнюю из этих цифр - 100 миллиардов. Пусть только один процент звёзд имеет планеты пригодные для появления жизни (хотя скорей всего эта цифра выше одного процента, но мы берём минимум) - получается один миллиард звёзд имеет такие планеты (некоторые звёзды могут иметь не одну, а две, а то и три такие планеты - но мы берём по минимуму). Пусть из них жизнь зародилась только на одном проценте планет (хотя эта цифра сильно занижена - скорей всего при наличии благоприятных физико-химических условий жизнь зародится на всех планетах, где это возможно) - получается, как минимум, 10 миллионов планет нашей галактики имеют свою биоту. Пусть из этих планет только на одном проценте жизнь породит разум (в нашем земном понимании) - получается сто тысяч планет нашей галактики населены разумными существами. Теперь пусть только на одном проценте из этих планет разум породит техногенную цивилизацию. Получается, что в нашей галактике имеется как минимум тысяча планет населённых разумными существами способными "бороздить просторы Вселенной" или, как минимум, посылать космические сигналы.
Получается, что мы тут не одни такие умные.
Даже если принять во внимание, что какие-то из таких цивилизаций, существующих в прошлом могли погибнуть или перестать быть техногенными - всё равно их сотни. К тому же исчезнувшие цивилизации компенсируются вновь появившимися. Тем более, что некоторые из цивилизаций могли заселить соседние планеты. Ведь не у всех же соседи, находящиеся в зоне обитаемости имеют такие затрудняющие их заселение условия, как наши Венера или Марс (хотя Марс возможно когда-нибудь и колонизирует наша цивилизация в той или иной степени). Так, что цивилизация какой-нибудь из звёздных систем может заселить несколько планет.
Так почему же мы до сих пор не нашли достоверных следов разумной жизни, когда по всем расчётам в нашей галактике, как минимум несколько сотен планет заселены существами, создавшими техногенные цивилизации? Как уже говорилось выше ответ один - неимоверные межзвёздные расстояния.
Чтобы лучше понять какие огромные эти расстояния представим, что Солнце было бы размером с футбольный мяч (22 сантиметра в диаметре), тогда Земля была бы около двух миллиметров в диаметре и находилась бы на расстоянии примерно 24 метра от нашего светила. Юпитер в таких масштабах был бы около двух сантиметров в диаметре (2,2 см) и находился бы на расстоянии около ста двадцати метров от Солнца (123 м). А ближайшая звезда - Проксима Центавра располагалась бы на расстоянии почти шесть с половиной тысяч километров от Солнца (6 480 км). Не шесть с половиной км, что тоже было бы огромной величиной по сравнению с двухмиллиметровой Землёй, а в тысячу раз дальше!
Иными словами, если от Земли до Луны свет летит чуть больше секунды; от Солнца до Земли - 8 минут 20 секунд; от Солнца до Юпитера - 43 минуты; то до звезды Проксима Центавра - больше четырёх лет (4,2)!
Добавим, что диаметр нашей Галактики примерно 105 700 световых лет, а расстояние до галактики Андромеды (ближайшей из крупных галактик) 2,4-2,7 млн световых лет.
Понятно, что возле ближайших к нам звёзд, инопланетян скорей всего нет. Этот вывод совершенно нетрудно сделать чисто статистически. Даже если наша Галактика перенаселена инопланетянами, то и в таком случае вряд ли будут заселены окрестности большинства звёзд. Ведь какие-то звёзды слишком нестабильны, чтобы на планетах возле них была жизнь; какие-то слишком молоды, чтобы она успела зародиться и развиться; у кого-то нет подходящих планет в благоприятной зоне; а у кое-кого вообще нет подходящих для жизни планет.
Значит - возле ближайших к нам звёзд скорей всего никто не живёт. И тогда расстояние к ближайшим разумным соседям придётся считать не в годах, а в десятках и сотнях световых лет. И это ещё в лучшем случае.
Сие в свою очередь означает, что разумные существа, даже если овладеют скоростью сопоставимой со скоростью света, вряд ли полетят к нам в такую даль. Кому захочется всю свою жизнь провести в корабле, или лететь в замороженном виде вылетев без надежды увидеть родных и близких (здесь мы о разумной жизни судим по имеющемуся в нашем распоряжении образцу, то есть исходя их установок представителей нашей собственной цивилизации).
А вот направить машины, которые будут изучать незнакомую цивилизацию и посылать отчёты своим хозяевам - это другое дело. Такие машины мы называем роботами. Эти механизмы смогут добраться к нам за пару-тройку веков, по дороге посылая отчёты о пролетаемых ими областях нашей галактики. Смогут работать, не привлекая поначалу внимания к себе.
При этом я не утверждаю, что они прилетели. Но если что и могло прилететь в такую даль, то это скорей всего техника, а не живые существа. Скорей всего у этой техники нет права вступать в контакт с нами. Тем более, что получить такое право от своих хозяев она сможет не так уж быстро, если сигнал в одну сторону идёт десятки лет. Именно столько надо чтобы роботам обмениваться сообщениями со своими создателями (если конечно такого права не дано им изначально, но сие маловероятно).
Об этом я подробно писал в статье "Об инопланетянах - возможно, мы пока имеем дело с их техникой", которая вышла в печать ещё в 2009 году, пятнадцать лет назад и вскоре появилась в интернете. Поэтому подробно останавливаться здесь на этом не буду.
Ещё надо отметить, что для данной работы технику мы считаем статичной, не говорим здесь о её возможном самосовершенствовании, об её интеллектуальном саморазвитии - это тема отдельного большого разговора.
Если подвести итог вышесказанному, то делать какие-то предположения о существовании разумных инопланетян в нашей и других галактиках мы можем только на основании одного имеющегося в нашем распоряжении образца - биоты нашей планеты. А развитие жизни на Земле даёт повод для осторожного оптимизма насчёт того, что в эволюционном развитии имеются тенденции к появлению разума. Пусть каждая такая тенденция случайна, но их множество - хоть одна рано или поздно реализуется в случае если жизнь на той или иной планете просуществует сколь-нибудь долго.
Можно небезосновательно утверждать, что на нашей планете эта тенденция могла бы реализоваться не только в людях, но и в других существах, если бы эволюция нашего вида в этом направлении не оказалась успешной.
Можно считать доказанным, что при благоприятных условиях на той или иной планете образуется белковая жизнь. Также является несомненным что, раз появившись - жизнь будет закрепляться и развиваться (в том числе в сторону усложнения организмов), если не исчезнут благоприятные для её существования условия.
В этой статье мы пытались доказать, что там, где есть жизнь - вполне может появиться разум (в том понимании, как это мы применяем к представителям своего вида). Появление разума нельзя считать неизбежным - он не появлялся многие сотни миллионов лет существования жизни на Земле. Хотя, если бы не катастрофа, произошедшая из-за столкновения Земли с астероидом около 66 миллионов лет назад - разумная жизнь вполне могла бы появиться на пару десятков миллионов лет раньше (хотя есть точка зрения, что астероид наоборот - мог способствовать быстрейшему появлению разума, освободив нишу для млекопитающих). Но частица "бы" (сослагательное наклонение) не аргумент в доказательствах. Её можно использовать лишь как иллюстрацию.
Проанализировав одну из систем - хищник-жертва, мы увидели, что в этой системе, при её развитии, когнитивные способности совершенствуются, пусть даже и не у всех видов. Но так или иначе - такая тенденция наличествует. То же касается и других систем.
А это значит, что разум мог возникнуть не только на нашей, но и на других планетах. На некоторых из них он мог бы породить техногенную цивилизацию.
Исходя из огромного количества звёзд с планетами можно с огромной долей уверенности утверждать, что техногенные цивилизации существуют как в нашей, так и в других галактиках. Что их много - не меньше тысячи на каждую крупную галактику, которая подобна нашей - то есть относительно спокойна и стабильна. Мы явно не одиноки во Вселенной.
Но межзвёздные расстояния (не говоря уже о межгалактических) сильно затрудняют, а во многом делают невозможным контакт между имеющимися уже цивилизациями. По крайней мере в той части галактики, где мы проживаем.