Перезапуск пленки жизни
В знаменитом мысленном эксперименте биологи Стивен Джей Гулд задает вопрос: что могло бы произойти, если бы мы получили возможность перемотать «пленку жизни» и запустить ее заново? Гулд настаивал на важности случайности в эволюции: измените одну мелочь на ранней стадии — и со временем последствия проявятся все сильнее. В той версии истории, которую мы знаем, Pikaia или что-то похожее на нее выжило и в конечном счете привело к появлению рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих и в коечном счете нас самих. Но что было бы, если бы она вымерла? Могла бы другая группа привести к возникновению разумных существ, например, с пятью глазами? И вы сейчас бы моргали поочередно то двумя, то тремя? Если наши собственные истоки на Земле действительно зависели от таких тонких петелек случайности, почему тогда инопланетяне — которые могут жить на других планетах — должны быть хоть немного похожи на нас?
Ответ на этот вопрос, по мнению эволюционного биолога Саймона Конвей Морриса, лежит в явлении эволюционной конвергенции: процесса, благодаря которому отдаленно родственные животные получаются очень похожими друг на друга. К примеру, похожая обтекаемая форма дельфинов, тунца и вымерших ихтиозавров развилась независимо в ответ на одни и те же селективные рычаги: была задача как можно эффективнее и быстрее передвигаться в воде.
Но чего можно было бы ожидать от инопланетной биологии? Биохимия на основе углерода будет наиболее вероятной, учитывая то, что углерод образует стабильные (но вполне разрушаемые) связи с другими элементами и длинные соединения. Другие элементы, в частности, кремний и сера, образуют менее стабильные связи при земных температурах. Вода или другой растворитель тоже кажется вполне необходимым. Чтобы эволюция имела место, необходим какой-то механизм для хранения и размножения информации с умеренной точностью, как ДНК, РНК или другой аналог. Хотя первые клетки появились на Земле достаточно рано, многоклеточной жизни потребовалось порядка 3 миллиардов лет, чтобы развиться. Вполне возможно, что жизнь на других планетах тоже застряла в одноклеточной стадии.
На планетах земного типа также вероятно ожидать, что излучение солнца (или солнц) будет использоваться в качестве источника энергии для биохимических реакций. Для умеренно крупных многоклеточных первичных производителей, эффективное использование света потребует системы сбора в виде листьев и ветвей. Подобные формы и поведения развивались конвергентно на Земле, поэтому можно было бы ожидать «растения» с вполне знакомыми формами и на других планетах земного типа.
За редкими исключениями, животные либо едят первичных производителей, либо друг друга, и способов сделать это не так-то много. Поглощение пищи требует движущегося рта, поэтому у животного будет голова. Зубы и челюсти, вероятно, появятся в помощь к удержанию и пережевыванию пищи. Перемещение по твердой поверхности потребует специализированных структур (например, ресничек или мускулистых ног), таким образом будет зад и перед. Это также придаст двустороннюю (лево/право) симметрию: и действительно, большинство животных принадлежат к супергруппе Bilateria.
А как же гигантские умные насекомые?
Ну что мы все о людях да о людях. Насекомые на сегодняшний день представляют самую богатую видами группу на Земле: почему бы инопланетянам не быть похожими на них? К сожалению, когда у тебя наружный скелет, очень трудно расти: приходится периодически линять, сбрасывать чешую и заново все это отращивать. На планетах, подобных Земле, любые относительно крупные наземные животные с внешними скелетами просто будут прогибаться под собственным весом во время линьки. И сложные мозги потребуют определенного размера.
На Земле относительно большие мозги коррелируют с использованием орудий в некоторой степени и способностью к решению проблем и появлялись множество раз: у обезьян, дельфинов, китов, собак, попугаев, ворон и осьминогов. Тем не менее обезьяны развили использование инструментов в значительно большей степени. Отчасти это связано с хождением на двух ногах, которое освобождает передние конечности, а также с ловкостью наших пальцев (которые также могут быть ключом к истокам письменности).
В конечном итоге жюри биологов сходится в том, что разумные инопланетяне — если они существуют — будут похожи на нас. Может быть в разной степени важно, что у людей всего два глаза и два уха (то, что нужно для стереокартинки и слуха) и всего две ноги (вместо четырех, например). Многие другие органы также устроены парами, являясь следствием нашей эволюционно глубоко укоренившейся — и, возможно, неизбежной — двусторонней симметрии. Тем не менее другие элементы нашего плана тела являются не больше чем случайностью. Тот факт, что на руках у нас по пять пальцев, является следствием фиксации пятерни у наших ранних предков среди тетрапод — близкие родственники экспериментировали с семью или восемью.
В самом деле, большинство видов были подвержены случайным «блокировкам» во время развития — со временем планы тела становились стереотипными и теряли гибкость. Отделение функционального от случайного является одной из сложнейших задач в эволюционной биологии — и может помочь нам лучше понять, как инопланетные формы жизни могут от нас отличаться.
Основной процесс нашего поиска разумной жизни в космосе заключается в прослушивании радио- или гамма-передач. Чаще всего эти усилия сосредоточены на звездных системах с планетами земного типа, поскольку именно они, как мы считаем, вероятнее всего, укрывают жизнь. В конце концов, проще искать жизнь, которую мы знаем, чем ту, которую не знаем.