آیا ما در جهان تنها هستیم؟ پاسخ، بستگی به این دارد که آیا حیات هوشمند نتیجه‌ای محتمل از انتخاب طبیعی یا اتفاقی غیرمحتمل است. طبق تعریف، رویدادهای ممکن به‌طور مکرر اتفاق می‌افتند و رویدادهای غیرمحتمل به‌ندرت یا فقط یک بار رخ می‌دهند. تاریخ تکامل ما نشان می‌دهد که بسیاری از سازش‌پذیری‌های کلیدی (نه فقط هوش بلکه پیدایش حیوانات پیچیده، سلول‌های پیچیده، فتوسنتز و خود حیات) رویدادهایی منحصربه‌فرد و بنابراین بسیار بعید بوده‌اند. از این رو، تکامل ما ممکن است مانند برنده‌شدن در بخت‌آزمایی باشد که احتمال آن بسیار کم است.

جهان به‌طور حیرت‌آوری وسیع است. کهکشان راه شیری بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره دارد و بیش از یک تریلیون کهکشان در جهانِ قابل‌مشاهده وجود دارند و این بخش بسیار کوچکی از جهانی است که ما می‌توانیم آن را ببینیم. حتی اگر جهان‌های قابل‌سکونت کمیاب باشند، تعداد بسیار زیادی سیاره وجود دارد و این امر نشان می‌دهد که شاید خارج از زمین نیز حیاتی وجود داشته باشد. پس بقیه کجا هستند؟ این همان پارادوکس فرمی است.

جهان بزرگ و قدیمی است و زمان و فضای کافی برای تکامل هوشمندی در آن وجود داشته است؛ ولی هیچ مدرکی در‌این‌باره در دست نیست. آیا بعید است که هوش به‌سادگی تکامل پیدا کند؟ متاسفانه ما نمی‌توانیم برای یافتن پاسخ این سؤال حیات فرازمینی را مورد مطالعه قرار دهیم. در راستای یافتن پاسخی برای این سؤال، فقط می‌توانیم تاریخچه‌ی ۴/۵ میلیارد ساله‌ی زمین را بررسی کنیم و ببنیم که آیا تکامل روی زمین تکرار شده است یا نه. تکامل گاهی تکرار می‌شود، گونه‌های مختلف به‌طور مستقل طی فرایند تکامل نتایج مشابهی به دست می‌آورند. پس اگر تکامل به‌طور مکرر خود را تکرار می‌کند، تکامل ما نیز ممکن است قابل تکرار باشد و حتی این تکرار اجتناب‌ناپذیر باشد.

گرگ تاسمانی

نمونه‌های برجسته‌ای از تکامل همگرا وجود دارد. یک گرگ تاسمانی کیسه‌دار منقرض‌شده در استرالیا دارای یک کیسه‌ی کانگورومانند بود و با اینکه از تبار پستانداران دیگری تکامل یافته بود، ظاهری چون گرگ داشت. همچنین موش کور کیسه‌دار، مورچه‌خوار کیسه‌دار و سنجاب‌های کیسه‌دار پرنده وجود دارند. شگفت‌آور آنکه تنوع‌زایی در گونه‌های پستانداران پس از انقراض دایناسورها در قاره‌ی استرالیا به موازات تنوع‌زایی در دیگر قاره‌ها حرکت کرده است. دیگر مثال‌های قابل‌توجه از این نوع همگرایی‌ها شامل دلفین‌ها و ایکتیوسورهای منقرض‌شده است که برای شناورماندن روی آب به‌شکل مشابهی تکامل پیدا کرده‌اند و پرندگان، خفاش‌ها و پتروسورها که به‌طور مستقل ولی همگرا در جهت پرواز کردن تکامل پیدا کردند.

چشم ماهی مرکب

این همگرایی به‌صورت انفرادی در اندام‌ها نیز دیده می‌شود. چشم‌ نه‌تنها در مهره‌داران بلکه در بندپایان، هشت‌پایان، کرم‌ها و عروس دریایی تکامل پیدا کرده است. مهره‌داران، بندپایان، هشت‌پایان و کرم‌ها به‌طور مستقل از هم دارای آرواره شده‌اند. پاها نیز به‌طور همگرا در بندپایان، هشت‌پایان و چهار نوع از ماهی‌ها (چهاراندامان، وزغ‌ماهی، چهارگوش‌ماهی و ماهی گل‌خورک) تکامل پیدا کرده است. مسئله این جا است که تمام این همگرایی‌ها درون یک تبار یعنی هوپس‌زیان (پرسلولی‌های راستین یا یومتازوآ) رخ داده است. هوپس‌زیان حیوانات پیچیده‌ی دارای تقارن، دهان، روده، عضله و سیستم عصبی هستند.

هوپس‌زیان‌ مختلف برای مشکلات مشابه خود راه‌حل‌های مشابهی توسعه دادند اما طرح پیچیده‌ی بدن آن‌ها که تمام این تغییرات را امکان‌پذیر کرده، منحصربه‌فرد بوده است. حیوانات پیچیده تنها یک بار در تاریخ زمین تکامل پیدا کرده‌اند و این امر نشان می‌دهد که آن‌ها نیز رویدادهای بعیدی هستند.

در کمال شگفتی، بسیاری از رویدادهای مهم در تاریخ تکامل ما منحصربه‌فرد و احتمالا بعید هستند. یکی از این‌ها اسکلت استخوانی مهره‌داران است که به حیوانات بزرگ اجازه داد که بتوانند روی خشکی حرکت کنند. سلول‌های پیچیده‌ی یوکاریوتی که تمام جانوران و گیاهان از آن ساخته شده‌اند و دارای هسته و میتوکندری هستند، تنها یک بار تکامل یافته‌اند. جنس نیز فقط یک بار تکامل پیدا کرده است. فتوسنتز که موجب افزایش انرژی در دسترس برای زندگی می‌شود و اکسیژن نیز تولید می‌کند، رویدادی منحصربه‌فرد است. به‌همین ترتیب، سطح هوش بشر نیز فقط یک بار اتفاق افتاده است. گرگ‌ها و موش‌های کور کیسه‌دار وجود دارند ولی انسان‌های کیسه‌داری وجود ندارند.

اسکلت مهره‌داران منحصر‌به‌فرد است

تکامل در برخی جاها تکرار می‌شود و در برخی جاها نیز تکرار نمی‌شود. اگر ما فقط به‌دنبال همگرایی بگردیم، سوگیری تأییدی پیش می‌آید. در این وضعیت، به‌نظر می‌رسد که همگرایی یک قاعده باشد و تکامل ما نیز محتمل به‌نظر می‌رسد. اما وقتی شما به‌دنبال عدم همگرایی نیز بگردید، این وضعیت را در هرجایی می‌بینید و به‌نظر می‌رسد که سازگاری‌های پیچیده و مهم تکرارپذیری کمتری دارند. علاوه‌بر‌این، این رویدادها به یکدیگر وابسته بوده‌اند. انسان‌ها نمی‌توانستند تا زمانی‌که ماهی‌ها طی تکامل استخوان‌هایی به‌دست آورند که به آن‌ها اجازه دهد روی زمین بخزند، تکامل پیدا کنند. استخوان‌ها نیز نمی‌توانستند تکامل پیدا کنند، مگر اینکه ابتدا جانوران پیچیده به وجود می‌آمدند. حیوانات پیچیده به سلول‌های پیچیده و سلول‌های پیچیده به اکسیژنی که به‌وسیله‌ی فتوسنتز تولید می‌شد، نیاز داشتند. هیچ‌کدام از این رویدادها بدون تکامل حیات که خود رویدادی بسیار منحصر‌به‌فرد در میان رویدادهای منحصر‌به‌فرد دیگر است، اتفاق نمی‌افتاد.

تمام موجودات زنده یک جد مشترک دارند، تا آنجا که ما می‌توانیم بگوییم، حیات تنها یک بار رخ داده است. درکنار این‌ها، همه‌ی این رویدادها طی مدت‌زمان بسیار طولانی رخ داده است. فتوسنتز ۱/۵ میلیارد سال پس از تشکیل زمین تکامل یافته، سلول‌های پیچیده ۲/۷ میلیارد سال، جانوران پیچیده ۴ میلیارد سال و هوش انسان ۴/۵ میلیارد سال پس از تشکیل زمین تکامل یافته است. این موضوع که این نوآوری‌ها بسیار سودمند بوده ولی ایجاد آن‌ها به چنین زمان طولانی نیاز داشته است، نشان می‌دهد که آن‌ها بسیار غیرمحتمل هستند.

مجموعه‌ای از رویدادهای بعید

این نوآوری‌های بی‌تکرار شاید زنجیره‌ای از تنگناهای تکاملی را ایجاد کرده باشند. اگر چنین باشد، تکامل ما مانند برنده‌شدن در یک قرعه‌کشی نبوده بلکه مانند برنده‌شدن در قرعه‌کشی دوباره و دوباره و دوباره است. شاید در دنیاهای دیگر، تکامل فرصت این را پیدا نکرده باشد که تا قبل از غروب خورشید آن‌ها هوش را به آن‌ها هدیه کند.

تصور کنید که هوش بستگی به زنجیره‌ای از هفت نوآوری غیرمحتمل داشته باشد: منشا حیات، فتوسنتز، سلول‌های پیچیده، جنس، حیوانات پیچیده، اسکلت و خود هوش که احتمال تکامل یافتن هر کدام ده درصد باشد. بر این اساس، احتمال تکامل یافتن هوش یک در ده میلیون خواهد بود.

فتوسنتز یکی از سازش پذیری‌های بی‌تکرار روی زمین است

اما احتمال وقوع سازگاری‌های پیچیده از این هم کمتر است. فتوسنتز نیاز به ایجاد مجموعه‌ای از سازگاری‌ها در پروتئین‌ها، رنگدانه‌ها و غشاها دارد. جانوران هوپس‌زی به چندین نوآوری آناتومیکی (اعصاب، عضلات، دهان و غیره) نیاز داشته‌اند. بنابراین شاید هرکدام از این هفت نوآوری کلیدی فقط در یک درصد از موارد رخ دهد. در این صورت، احتمال تکامل هوش در جهان تنها یک در ۱۰۰ تریلیون جهان قابل سکونت است. اگر دنیاهای قابل سکونت نادر باشند، پس شاید ما تنها حیات هوشمندانه در این کهکشان یا شاید هم در کل جهان قابل مشاهده باشیم.

به‌هرحال، ما انسان‌ها تکامل پیدا کرده‌ایم. این یعنی تکامل حیات هوشمند حداقل یک بار اتفاق افتاده است. اگر شانس به‌وجود آمدن موجودی هوشمند درجریان تکامل «یک در ۱۰۰ تریلیون» باشد، احتمال اینکه ما دقیقا روی سیاره‌ای باشیم که این اتفاق روی آن افتاده، چقدر است؟ شاید عجیب به‌نظر برسد، ولی شانس بودن روی چنین سیاره‌ی نامحتملی، ۱۰۰ درصد است؛ چراکه اگر چنین نبود، شما اکنون درحال خواندن این متن نبودید. نوشتن این مقاله روی سیاره‌ای که فتوسنتز، سلول‌های پیچیده و حیوانات روی آن تکامل پیدا نکرده بودند، غیرممکن بود. این همان «اصل انسان‌نگر» است. براساس این نظریه‌، مشاهداتی که از هستی انجام می‌شود، باید با حیاتِ خودآگاه و هوشمندی که این مشاهدات را انجام می‌دهد، سازگار باشد. به بیان دیگر، بنا به این اصل، «تاریخچه‌ی زمین به حیات هوشمند اجازه‌ی تکامل داده‌ است؛ اگر چنین نبود، ما الان به چنین چیزی نمی‌اندیشیدیم.»

به‌نظر می‌رسد که هوشمندی به زنجیره‌ای از اتفاقات نامحتمل وابسته باشد؛ اما باتوجه به تعداد بسیار زیاد سیارات، درست مانند قضیه‌ی میمون نامتناهی، درنهایت این اتفاق خواهد افتاد و ما انسان‌ها شاهدی بر وقوع این اتفاق نامحتمل هستیم. براساس قضیه‌ی میمون نامتناهی، اگر میمونی به‌صورت تصادفی کلیدهای دستگاه تایپی را بفشارد و این کار را بی‌نهایت ادامه دهد، بالاخره آثار شکسپیر یا شاهنامه‌ی فردوسی را خواهد نوشت. البته شانس وقوع چنین اتفاقی به‌قدری پایین است که اگر به‌اندازه‌ی تمام جهان قابل رویت میمون داشته باشیم و به این میمون‌ها فرصتی به‌اندازه‌ی صدها هزار برابر عمر جهان بدهیم، احتمال نوشتن هملت همچنان بسیار کم است؛ اما ماهیت «بی‌نهایت» به‌گونه‌ای است که همین میمون‌ها اگر زمان کافی داشته باشند، تمامی آثار مکتوب بشر را دوباره (یا حتی چندباره) خلق خواهند کرد.