A humanidade pode não ser extraordinária, mas o resultado evolutivo pure para o nosso planeta e provavelmente outros, de acordo com um novo modelo de como a vida inteligente se desenvolveu na Terra.
O modelo, que eleva a teoria dos “passos difíceis” de décadas de que a vida inteligente foi um evento incrivelmente improvável, sugere que talvez não fosse tão difícil ou improvável. Uma equipe de pesquisadores da Penn State, que liderou o trabalho, disse que a nova interpretação da origem da humanidade aumenta a probabilidade de vida inteligente em outros lugares do universo.
“Esta é uma mudança significativa na maneira como pensamos sobre a história da vida”, disse Jennifer Macalady, professor de geociências da Penn State e co-autor no artigo, publicado hoje (14 de fevereiro) na revista Avanços científicos. “Isso sugere que a evolução da vida complexa pode ser menos sobre sorte e mais sobre a interação entre a vida e seu ambiente, abrindo novos caminhos emocionantes de pesquisa em nossa busca para entender nossas origens e nosso lugar no universo”.
Inicialmente desenvolvido pelo físico teórico Brandon Carter em 1983, o modelo de “passos difíceis” argumenta que nossa origem evolutiva period altamente improvável devido ao tempo que levou para que os humanos evoluíssem na terra em relação à vida útil whole do sol – e, portanto, a probabilidade de seres humanos além da Terra é extremamente baixo.
No novo estudo, uma equipe de pesquisadores que incluía astrofísicos e geobiologistas argumentou que o ambiente da Terra period inicialmente inóspito para muitas formas de vida, e que as principais etapas evolutivas só se tornaram possíveis quando o ambiente world atingiu um estado “permissivo”.
Por exemplo, a vida animal complexa requer um certo nível de oxigênio na atmosfera, de modo que a oxigenação da atmosfera da Terra através de micróbios e bactérias fotossintetizantes foi um passo evolutivo pure para o planeta, que criou uma janela de oportunidade para as formas de vida mais recentes se desenvolverem, explicou Dan Mills, pesquisador de pós -doutorado da Universidade de Munique e principal autor no artigo.
“Estamos argumentando que a vida inteligente pode não exigir uma série de intervalos de sorte”, disse Mills, que trabalhou no laboratório de astrobiologia de Macalady na Penn State como pesquisador de graduação. “Os seres humanos não evoluíram ‘cedo’ ou ‘atrasados’ na história da Terra, mas ‘no tempo’, quando as condições estavam em vigor. Talvez seja apenas uma questão de tempo, e talvez outros planetas sejam capazes de alcançar essas condições mais rapidamente do que a Terra, enquanto outros planetas podem demorar ainda mais. “
A previsão central da teoria dos “passos difíceis” afirma que muito poucas, se houver, outras civilizações existem em todo o universo, porque etapas como a origem da vida, o desenvolvimento de células complexas e o surgimento da inteligência humana são improváveis com base no Carter’s Interpretação da vida útil whole do Sol é de 10 bilhões de anos e a idade da Terra em torno de 5 bilhões de anos.
No novo estudo, os pesquisadores propuseram que o momento das origens humanas pode ser explicado pela abertura seqüencial de “janelas da habitabilidade” sobre a história da Terra, impulsionada por mudanças na disponibilidade de nutrientes, temperatura da superfície do mar, níveis de salinidade do oceano e a quantidade de oxigênio na atmosfera. Dados todos os fatores de interação, disseram eles, a Terra só recentemente se tornou hospitaleira para a humanidade – é simplesmente o resultado pure dessas condições em ação.
“Estamos entendendo que, em vez de basear nossas previsões na vida útil do sol, devemos usar uma escala de tempo geológica, porque é quanto tempo leva para a atmosfera e a paisagem mudarem”, disse Jason Wright, professor de astronomia e astrofísica na Penn State e co-autor no jornal. “Estes são escalas de tempo normais na Terra. Se a vida evoluir com o planeta, ela evoluirá em uma escala de tempo planetária em um ritmo planetário”.
Wright explicou que parte da razão pela qual o modelo de “etapas difíceis” prevaleceu por tanto tempo é que ele se originou de sua própria disciplina de astrofísica, que é o campo padrão usado para entender a formação de planetas e sistemas celestes. O artigo da equipe é uma colaboração entre físicos e geobiologistas, cada um aprendendo entre os campos um do outro para desenvolver uma imagem diferenciada de como a vida evolui em um planeta como a Terra.
“Este artigo é o ato mais generoso de trabalho interdisciplinar”, disse Macalady, que também dirige o Centro de Pesquisa de Astrobiologia da Penn State. “Nossos campos estavam distantes, e nós os colocamos na mesma página para chegar a essa questão de como chegamos aqui e estamos sozinhos? Havia um golfo e construímos uma ponte”.
Os pesquisadores disseram que planejam testar seu modelo alternativo, incluindo questionar o standing único dos “passos difíceis” evolutivos propostos. Os projetos de pesquisa recomendados estão descritos no artigo atual e incluem trabalhos como pesquisar nas atmosferas de planetas fora do nosso sistema photo voltaic em busca de biossignaturas, como a presença de oxigênio. A equipe também propôs testar os requisitos para “etapas difíceis” propostas para determinar o quão difícil eles são, estudando formas de vida uni e multicelulares em condições ambientais específicas, como mais baixos níveis de oxigênio e temperatura.
Além dos projetos propostos, a equipe sugeriu que a comunidade de pesquisa deveria investigar se as inovações – como a origem da vida, a fotossíntese oxigênica, as células eucarióticas, a multicelularidade animal e Homo sapiens – são eventos verdadeiramente singulares na história da Terra. As inovações semelhantes poderiam evoluir de forma independente no passado, mas as evidências de que aconteceram foram perdidas devido à extinção ou outros fatores?
“Essa nova perspectiva sugere que o surgimento da vida inteligente pode não ser um tiro tão longo, afinal”, disse Wright. “Em vez de uma série de eventos improváveis, a evolução pode ser mais um processo previsível, que se desenrola conforme as condições globais permitem. Nossa estrutura se aplica não apenas à Terra, mas também a outros planetas, aumentando a possibilidade de que a vida semelhante à nossa poderia existir em outros lugares”.
O outro co-autor no jornal é Adam Frank, da Universidade de Rochester. O Centro de Pesquisa de Astrobiologia da Penn State, o Centro de Exoplanetas e Mundos Habitáveis da Penn State, o Centro de Inteligência Extraterrestre da Penn State, o Programa de Exobiologia da NASA e a Fundação de Pesquisa Alemã apoiaram este trabalho.
