
人類在地球上的出現,是漫長演化史上的巧合,還是有跡可循的必然?據路透報道,《科學前緣》(Science Advances)期刊近期發表的一項新研究,挑戰了既有的“困難步驟”理論,認為行星宜居條件才是關鍵。
“困難步驟”(hard steps)理論由澳洲物理學家卡特(Brandon Carter)於 1983 年提出。該理論認為,智慧生命的出現需要跨越多個極不可能的演化門檻,如單細胞生物起源、原核細胞(prokaryotic cells,無細胞核的細胞)進化為真核細胞(eukaryotic cells,有細胞核的細胞)、多細胞生物出現,以及智人(Homo sapiens)的語言與技術發展。換句話說,卡特認為智慧生命的出現是極為罕見的。
然而,新研究認為,當行星具備特定條件:充足的營養、適宜的溫度、鹽度和氧氣濃度,智慧生命的演化將相對快速且可預測。慕尼黑大學(University of Munich)地球微生物學博士後研究員米爾斯(Dan Mills)指出:“過去那些看似困難的演化步驟,在當時的環境下可能並不困難。”
賓州州立大學(Penn State)的微生物學家麥卡拉迪(Jennifer Macalady)補充,一旦環境允許,生命可能迅速起源。地球約在5億年前,才因氧氣上升而適合人類生存。
這項由地球生物學家和天文學家共同提出的新理論,強調地球曆史上“宜居窗口”的依次開啟,推動了人類的出現。由於太陽將在約10億年後變得過熱,蒸發地球海洋,智慧生命其實是在地球可居住史的晚期才出現,把握了最後的機會。
新理論也為外星生命探索提供了新視角。目前已發現約 5800 顆係外行星,其中許多是類似地球的岩石行星。賓州州立大學外星智慧生命研究中心主任萊特(Jason Wright)指出,約一半的恒星可能擁有適合液態水存在的行星。
“了解智慧生命出現的機率,有助於我們認識自己在宇宙中的地位,”萊特說。米爾斯則拋出一個問題:“人類究竟是宇宙的巧合,還是宜居星球的必然結果?”