La humanidad puede no ser extraordinaria, sino más bien el resultado evolutivo natural para nuestro planeta y probablemente para otros, según un nuevo modelo de cómo la vida inteligente se desarrolló en la tierra.
El modelo, que estimula la teoría de «pasos duros» de décadas de que la vida inteligente fue un evento increíblemente improbable, sugiere que tal vez no fue tan difícil o improbable. Un equipo de investigadores de Penn State, que dirigió el trabajo, dijo que la nueva interpretación del origen de la humanidad aumenta la probabilidad de vida inteligente en otras partes del universo.
«Este es un cambio significativo en cómo pensamos sobre la historia de la vida», dijo Jennifer Macalady, profesora de geociencias en Penn State y coautora del documento, que publicó hoy (14 de febrero) en la revista Avances científicos. «Sugiere que la evolución de la vida compleja puede ser menos sobre la suerte y más sobre la interacción entre la vida y su entorno, abriendo nuevas y emocionantes vías de investigación en nuestra búsqueda para comprender nuestros orígenes y nuestro lugar en el universo».
Inicialmente desarrollado por el físico teórico Brandon Carter en 1983, el modelo de «pasos duros» argumenta que nuestro origen evolutivo era muy poco probable debido al tiempo que tardó en los humanos en evolucionar en la Tierra en relación con la vida útil total del sol, y por lo tanto la probabilidad de seres humanos más allá de la tierra es extremadamente bajo.
En el nuevo estudio, un equipo de investigadores que incluía astrofísicos y geobiólogos argumentó que el entorno de la Tierra era inicialmente inhóspito para muchas formas de vida, y que los pasos evolutivos clave solo se hicieron posibles cuando el entorno global alcanzó un estado «permisivo».
Por ejemplo, la vida de los animales complejos requiere un cierto nivel de oxígeno en la atmósfera, por lo que la oxigenación de la atmósfera de la Tierra a través de la fotosintisio de microbios y bacterias fue un paso evolutivo natural para el planeta, que creó una ventana de oportunidad para desarrollar formas de vida más recientes, Explicó Dan Mills, investigador postdoctoral de la Universidad de Munich y autor principal en el periódico.
«Estamos argumentando que la vida inteligente puede no requerir una serie de descansos afortunados para existir», dijo Mills, quien trabajó en el laboratorio de astrobiología de Macalady en Penn State como investigador universitario. «Los humanos no evolucionaron 'temprano' o 'tarde' en la historia de la Tierra, pero 'a tiempo', cuando las condiciones estaban en su lugar. Tal vez es solo cuestión de tiempo, y tal vez otros planetas pueden lograr estas condiciones más rápidamente que la Tierra lo hizo, mientras que otros planetas pueden llevar aún más tiempo «.
La predicción central de la teoría de los «pasos duros» establece que muy pocas, si es que hay ninguna, existen otras civilizaciones en todo el universo, porque pasos como el origen de la vida, el desarrollo de células complejas y el surgimiento de la inteligencia humana son improbables en función de Carter's La interpretación de la vida útil total del Sol es de 10 mil millones de años, y la edad de la Tierra de alrededor de 5 mil millones de años.
En el nuevo estudio, los investigadores propusieron que el momento de los orígenes humanos puede explicarse por la apertura secuencial de «ventanas de habitabilidad» sobre la historia de la Tierra, impulsado por cambios en la disponibilidad de nutrientes, la temperatura de la superficie del mar, los niveles de salinidad del océano y la cantidad de oxígeno en la atmósfera. Dados todos los factores de interacción, dijeron, la Tierra se ha vuelto hospitalaria a la humanidad, es simplemente el resultado natural de esas condiciones en el trabajo.
«Estamos tomando la opinión de que, en lugar de basar nuestras predicciones en la vida útil del sol, debemos usar una escala de tiempo geológica, porque ese es el tiempo que tarda la atmósfera y el paisaje para cambiar», dijo Jason Wright, profesor de astronomía y astrofísica en Penn State y coautor en el periódico. «Estas son escalas de tiempo normales en la tierra. Si la vida evoluciona con el planeta, evolucionará en una escala de tiempo planetaria a un ritmo planetario».
Wright explicó que parte de la razón por la cual el modelo de «pasos duros» ha prevalecido durante tanto tiempo es que se originó en su propia disciplina de astrofísica, que es el campo predeterminado utilizado para comprender la formación de planetas y sistemas celestiales. El documento del equipo es una colaboración entre físicos y geobiólogos, cada uno aprendiendo de los campos de los demás para desarrollar una imagen matizada de cómo la vida evoluciona en un planeta como la Tierra.
«Este artículo es el acto más generoso de trabajo interdisciplinario», dijo Macalady, quien también dirige el Centro de Investigación de Astrobiología de Penn State. «Nuestros campos estaban muy separados, y los colocamos en la misma página para llegar a esta pregunta de cómo llegamos aquí y estamos solos? Había un Golfo y construimos un puente».
Los investigadores dijeron que planean probar su modelo alternativo, incluido el estado de cuestionamiento único de los «pasos duros» evolutivos propuestos. Los proyectos de investigación recomendados se describen en el documento actual e incluyen un trabajo como la búsqueda de las atmósferas de los planetas fuera de nuestro sistema solar para biosignaturas, como la presencia de oxígeno. El equipo también propuso probar los requisitos para los «pasos duros» propuestos para determinar qué tan difíciles son realmente al estudiar formas de vida uni y multicelulares en condiciones ambientales específicas, como niveles de oxígeno y temperatura más bajos.
Más allá de los proyectos propuestos, el equipo sugirió que la comunidad de investigación debería investigar si las innovaciones, como el origen de la vida, la fotosíntesis oxigenica, las células eucariotas, la multicelularidad animal y Homo sapiens – son eventos verdaderamente singulares en la historia de la Tierra. ¿Podrían innovaciones similares haber evolucionado independientemente en el pasado, pero la evidencia de que sucedieron se perdió debido a la extinción u otros factores?
«Esta nueva perspectiva sugiere que el surgimiento de la vida inteligente podría no ser un tiro tan largo después de todo», dijo Wright. «En lugar de una serie de eventos improbables, la evolución puede ser más un proceso predecible, desarrollándose como lo permiten las condiciones globales. Nuestro marco se aplica no solo a la Tierra, sino también a otros planetas, lo que aumenta la posibilidad de que la vida similar a la nuestra pueda existir en otro lugar».
El otro coautor en el periódico es Adam Frank de la Universidad de Rochester. El Centro de Investigación de Astrobiología de Penn State, el Centro de Exoplanetas y Mundos habitables de Penn State, el Centro de Inteligencia Extraterrestre Penn State, el Programa de Exobiología de la NASA y la Fundación de Investigación Alemana apoyaron este trabajo.
