Tudásunk jelenlegi szintjén az élet eredetét sűrű homály fedi. Ez természetesen
nem jelenti azt, hogy ez mindig is így lesz. Kétségtelen, hogy azok a fizikai
és kémiai folyamatok, amelyek eredményeként az élettelenből megszületett az
élő, rendkívül bonyolultak, ezért nem meglepő, hogy e folyamatokat nehéz
matematikailag modellezni vagy a laboratóriumainkban megismételni. Ezen
alapvető akadály ellenére háromféle alapállásból közelíthetünk az élet
eredetének kérdéséhez: (1) csoda történt; (2) valamilyen döbbenetesen
valószínűtlen, véletlen esemény következett be; és (3) megfelelő körülmények
között az élet megjelenése a fizika és a kémia törvényszerűségeinek
szükségszerű következménye volt.
Már a kezdet kezdetén szeretném leszögezni, hogy a magam részéről a (3)
lehetőség mellett fogok érvelni, mert úgy tűnik, hogy a SETI-vel foglalkozó
tudósok többsége ezt az álláspontot vallja magáénak. Ez a megközelítés három
filozóiiai alapelven nyugszik, amelyek mindegyike hosszú múltra tekint vissza.
Lássuk tehát sorban ezt a három alapelvet.
A természet egyöntetűségének elve
A természet törvényei a Világegyetemben mindenütt megegyeznek. Ezért azok a
természeti folyamatok, amelyek a Földön létrehozták az életet, ugyanezt
megtehették bárhol másutt is.
A bőség elve
Amit a természet törvényei megengednek, az előbb-utóbb megvalósul. A tudósok
általános tapasztalata, hogy alig van néhány olyan, a természet általános
törvényeivel összhangban álló szabály vagy jelenség, amelyre nem akad példa a
mindenségben. A részecskefizikusok például az elemi részecskék valóságos
állatkertjét tartják nyilván, melyek közül sokakat a tulajdonságaik közötti
mélyen gyökerező kapcsolatot leíró, elvont matematikai szimmetriák alapján
különböző családokba lehet sorolni. A fizikusok megállapították, hogy ha egy
ilyen matematikai rendszerben üresnek mutatkozik valamely adott
tulajdonságokkal rendelkező részecske helye, akkor a megfelelő fizikai
körülmények fennállása esetén ezt a részecskét a kísérleti fizikusok idővel
felfedezik. Márpedig ha a bőség elve megbízható vezérfonalnak bizonyul, hogy
eligazodjunk a természet rejtelmei között, teljes joggal hihetjük, hogy
amennyiben nincs az élet kialakulásának valamilyen akadálya, ez ki is alakul.
Tulajdonképpen a természet egyöntetűségének elve és a bőség elve egyaránt benne
rejlik Lucretius érvelésében, amikor más lakott világok létezését bizonyítja.
Valójában azonban ez az érvelés csak akkor válik maradéktalanul meggyőzővé, ha
az előbbi kettőt egy harmadik alapelvvel is kiegészítjük, amely kimondatlanul
több régi írásban is megtalálható, egyértelműen azonban csak a modern tudomány
és eszköztárával megbízható kozmológiai modell birtokában lehetett
megfogalmazni. Ez az úgynevezett kopernikuszi elv.
A kopernikuszi elv (avagy a középszerűség elve)
A Föld nem foglal el kitüntetett helyet a Világegyetemben. Bolygónk egy átlagos
galaxis átlagos csillaga körül keringő átlagos égitest. Kopernikusz kimondta,
hogy a Föld (és az emberiség) nem a világmindenség közepe. Bár megfontolásai
csak a Naprendszer felépítésére korlátozódtak, ez a szó szoros értelmében
forradalmi jelentőségű elmélet óriási hatással volt egész világképünkre. Ha
egyszer a Földet kiebrudaltuk a mindenség középpontjából, elkerülhetetlenné
vált, hogy a későbbi felfedezések bebizonyítsák bolygónk középszerűségét.
Néhány csillagász megpróbált kitartani a Kopernikusz előtti elképzelések
mellett. Kapteyn holland csillagász például úgy vélte, hogy a Nap kitüntetett
helyet foglal el a Tejútrendszer középpontjában.
Sokan még a 20. században is meg voltak győződve a Tejútrendszer egyedülálló
jellegéről. Napjainkban azonban már a csillagászok túlnyomó többsége elfogadja
a kopernikuszi elvet. Mindezt a Földön kívüli élet kérdésére alkalmazva, az elv
szerint ha nincs a Földön semmi olyan, ami csillagászati, geológiai, fizikai
vagy kémiai szempontból különlegessé tenné, biológiai körülményeit tekintve sem
foglalhat el megkülönböztetett helyet.
A Földön kívüli élet felfedezése rendkívül jelentős hatást gyakorolna az (1)-(3)
pontokban összefoglalt világnézeti alapállásunkra. Kiderül azonban az is, hogy
a következmények lényegesen különbözőek lehetnek, a felfedezés tényleges
természetétől függően. Háromféle lehetőséget fogunk megkülönböztetni. Az első
egy primitív Földön kívüli szervezet, mondjuk egy baktérium felfedezése a
Marson vagy egy meteoritban. A második valamely fejlett, idegen civilizációtól
származó rádiójelzés vagy bármilyen más üzenet érkezése. A harmadik és
leginkább a fantázia birodalmába tartozó lehetőség a közvetlen fizikai
kapcsolat az idegen, értelmes lényekkel, például úgy, ahogyan arról a különböző
ufó-történetek beszámolnak. (*)
(*) További lehetőség egy már nem létező fejlett technikai civilizáció
nyomainak vagy egykori természetátalakító tevékenysége eredményeinek
felfedezése. (A. I.)
Ebben a fejezetben egy Földön kívüli mikroba felfedezésének az imént taglalt
világnézeti felfogásunkra gyakorolt hatását tárgyalom.
A következő fejezetben ugyanezt teszem egy idegen civilizáció üzenetének
vétele esetére. Nem foglalkozom a közvetlen fizikai kapcsolat
következményeivel, részben mert ez önálló tárgyalást igényelne, részben mert a
lehetőség időben nagyon távolinak tűnik.
Csoda
A legtöbb vallás szerint a földi élet és ezen belül a
Homo sapiens mint
faj megjelenése valamilyen csoda folyománya. Ezt az álláspontot annak idején
természetesen a keresztény egyház is fenntartás nélkül magáévá tette, s egyes
felekezetek a mai napig kitartanak mellette. Sok vallásos ember érzi úgy, hogy
ha az élet általában és azon belül az emberi faj természetes módon jött létre,
ez megfosztana minket kitüntetett helyzetünktől a dolgok rendjében, és eltépné
az egyik legerősebb köteléket, amely az egyház tanítása szerint Isten és az
emberi lények között fennáll.
Mindenekelőtt érdemes röviden tisztáznunk a csoda fogalmát. A magam részéről a
kifejezést azokra a hitelt érdemlően természetfölötti eseményekre alkalmazom,
amelyek során a természet törvényei megsérülnek vagy érvényességük - legalábbis
átmenetileg - szünetel. Persze ezeket az eseményeket nem kell szükségszerűen
Istennek elterveznie vagy kitalálnia. Lehetséges, hogy egyszerűen "csak úgy
maguktól bekövetkeznek, vagy valamilyen, az érzékeinkkel felfogható fizikai
valóságnál magasabb érvényességi körű szuper-törvényszerűség
megnyilvánulásának a részei. Néha a csoda szót rendkívül valószínűtlen vagy
véletlenszerű eseményekkel kapcsolatban használjuk, azt mondjuk például, hogy:
"Csodával határos módon menekültem meg, amikor az autó felborult." Érezzük
azonban, hogy ebben az esetben a csodával határos szinonimájaként sokkal
megfelelőbb a "rendkívül szerencsésen", mintsem a "természetfeletti módon"
kitétel. Ha sikerülne felfedeznünk, hogy valahol a Világegyetemben a Földön
kívül is létezik élet, akkor ez komoly kihívást jelentene a "csoda-hipotézis"
számára. Bár semmiféle logikus érvet nem tudunk felhozni annak
alátámasztására, hogy miért ne következhetne be az életet létrehozó csoda
egynél több alkalommal, mégis úgy érezzük, hogy a csoda lényege éppen az
esemény különleges, egyedi és meg nem ismétlődő volta. A problémát alaposabban
szemügyre véve azonban be kell látnunk, hogy a Földön kívüli élet felfedezése
nem szükségszerűen mond ellent a csoda-hipotézisnek. Lehetséges például, hogy
az élet a Világegyetem valamely pontján valóban csoda folytán jött létre, ezt
követően viszont elterjedt a csillagrendszerek között. Az élet csillagközi
tovaterjedésének egyik lehetséges módja például - miként azt az 1. fejezet
végén említettem - a pánspermia-elméletben megfogalmazott mechanizmus.
Elképzelhetőek azonban másféle folyamatok is. A Naprendszeren belül például az
anyag folytonos kicserélődése a bolygók között nagy valószínűséggel
eredményezheti azt, hogy valamely bolygó élettel "termékenyíti meg" a másikat.
Logikailag nem kizárt elképzelhető az a lehetőség sem, hogy az élet
egyetlenegyszer, csoda folytán jött létre, majd valamelyik bolygón rendkívül
magas fejlettségi szintet ért el, így az ott élő intelligens lények képessé
váltak arra, hogy a mikroorganizmusokat tervszerű, tudatos politika keretében
mesterségesen elterjesszék az egész Világegyetemben.
Amennyiben az élet valóban a világűr mélységein keresztül terjedt egyik
égitestről a másikra, akkor arra kell számítanunk, hogy a Földön kívüli élő
szervezetek alapvető biokémiai tulajdonságaik tekintetében legalábbis hasonlóak
a földi élőlényekhez (ami természetesen nem jelent szükségszerűen fizikai
hasonlóságot is). Minden földi életforma alapját az aminosavak jelentik, a
kulcsfontosságú DNS-molekula pedig mindig jobbmenetesen felcsavarodó, kettős
spirál alakba rendeződve található meg az élőlényekben. Ha a Földön kívüli
mikrobák szervezetében mondjuk balmenetes DNS-t találnánk, vagy esetleg
szervezetük működésének biokémiai alapját egészen más molekulák képeznék, ez
mindenképp azt jelentené, hogy az az élet a miénktől független eredetű,
ilyenformán fontos érvet adna a kezünkbe a csoda-hipotézis ellen. Természetesen
amennyiben az embernek valamikor sikerülne laboratóriumában mesterségesen élő
szervezetet előállítania, ez közvetlenül is bizonyítaná, hogy az élet
megjelenéséhez nincs szükség csodára. Sok tudós azonban úgy vélekedik, hogy
sokkal valószínűbb a Földön kívüli élet felfedezése, mint az élet földi
laboratóriumban történő, mesterséges előállítása.
Véletlen
Egyes tudósok véleménye szerint az élet kialakulása egyedi, mindamellett
természetes esemény volt. Érdemes elgondolkoznunk ezen, hiszen ha van olyan
természetes esemény, amely csupán egyszer fordul elő, ugyan mi a különbség a
csoda és a természetes között?
Az élet eredetéről alkotott tudományos elképzelésekben kuksszerepe van az élő
szervezetek bonyolultságának. Az élet keletkezése legfőbbképpen azért tetszik
olyan titokzatosnak, mert az ilyen rendkívül bonyolult és magasrendűen
szervezett rendszerek spontán megjelenése felettébb valószínűtlennek tűnik. Az
előző fejezetben leírtam a Miller-Urey-kísérletet, melynek során sikerült
előállítani az élet néhány építőelemét. A valóságban létező szervezetek azonban
összehasonlíthatatlanul bonyolultabbak az aminosavaknál. Ráadásul itt nem
csupán mennyiségi különbségről van szó. A bonyolultság ilyen magas foka
önmagában nem elégséges. Az élethez szükséges mértékű bonyolultságnak
tartalmaznia kell valamilyen sajátos kémiai alakzatot vagy reakciót;
valószínűtlen ugyanis, hogy reakciók véletlenszerűen összeálló hálózata életet
eredményezzen.
A bonyolultság problémájával legmegdöbbentőbben akkor találjuk szembe magunkat,
ha megvizsgáljuk a nukleinsavak és a fehérjék kölcsönhatását a földi életben.
A fehérjék feladata a biokémiai folyamatok katalizálása (vagyis sebességük
számottevő felgyorsítása). E katalizáló hatás hiányában az élet könnyen
megfeneklene. A fehérjék a nukleinsavak irányításával hajtják végre feladatukat,
ezek hordozzák ugyanis a genetikai információt. Ám a fehérjék felépülését
ugyancsak nukleinsavak vezénylik. Ebből az következik, hogy a nukleinsavaknak
előbb kellett kialakulniuk. Nagyon nehéz azonban elképzelnünk, hogyan jöhettek
létre spontán módon olyan bonyolult, sok ezer, gondosan elrendezett atomot
tartalmazó molekulák, mint például a DNS vagy az RNS, ha fehérjék hiányában
szinte semmire sem voltak képesek, többek között például szaporodásra sem.
Éppily valószínűtlen az is, hogy a nukleinsavak és a fehérjék véletlenül
pontosan egyidőben alakultak ki, majd egyik pillanatról a másikra felismerték a
szimbiotikus együttműködésükben rejlő előnyöket.
Az élet születése a molekulák véletlenszerű keveredésének eredményeképpen -
Fred Hoyle hasonlata szerint - éppoly valószínűtlen, mint az, hogy amikor
hatalmas forgószél söpör végig egy repülőgépgyár szerelőcsarnokán, az ott
felhalmozott alkatrészekből véletlenül egy működőképes Boeing-747-es áll össze.
Könnyen megbecsülhetjük a DNS-t alkotó molekulák véletlen permutációinak
számát. Ez körülbelül 10
40.000 az 1-hez! Ez ugyanolyan kis
valószínűség, mint ha egy érmét 130.000-szer egymás után feldobva megszakítás
nélkül mindig fejet kapnánk. Mindamellett tételezzük fel, hogy ez a
valószínűtlen esemény bekövetkezett. Vajon nevezhetjük-e csodának e
hihetetlenül csekély valószínűségű esemény lezajlását?
Különbséget kell tennünk két dolog között. Egyrészt beszélhetünk olyan
eseményekről, melyek előfordulásakor a természet törvényei sérülnek vagy
érvényességük átmenetileg korlátozódik. Másrészt el tudunk képzelni olyan
eseménysort is, melynek minden részeseménye a természet törvényeinek
engedelmeskedik, elképzelt kombinációjuk megvalósulása mégis annyira
valószínűtlen, hogy az eseménysor csodának tűnik. Ha például megkeverek egy
pakli kártyát, majd kiosztom négy játékosnak és azt tapasztalom, hogy minden
játékos csupa azonos színű lapot kapott, méghozzá emelkedő számsorrendben,
akkor vajon kell-e arra gyanakodnom, hogy a lapok keverése közben valamilyen
csoda történt? Természetesen lehetséges, hogy a tökéletesen szabályos keverés
eredményeképpen a lapok éppen színek és számok szerint rendeződve sorakozzanak
a pakliban, ám ennek olyan csekély a valószínűsége, hogy az ilyen eset
előfordulásakor rögtön gyanakodni kezdenénk, valamilyen turpisság zavarta meg
a keverés folyamatának véletlenszerű jellegét. (*)
(*) Annak ellenére, hogy matematikailag az ilyen "gyanús" leosztás
megvalósulásának pontosan ugyanakkora a valószínűsége, mint egy adott, azaz
előre kiválasztott, de "véletlenszerűnek érződő" leosztásnak. (B. E.)
Effajta zavarok kétféleképpen fordulhatnak elő. Az egyik a természet
törvényeinek tényleges megsértése. Az élővilág fejlődéséből választva példánkat
megtörténhetne, hogy egy molekula hirtelen megváltoztatná mozgásának irányát,
anélkül, hogy ennek bármilyen természeti oka lenne, csak azért, hogy
összekapcsolódjék egy másik, közeli molekulával, ami jelentős előrelépést
képviselne az élet fejlődésének útján. Kevés tudós örülne ennek. A másik
lehetőség az anyag céltudatos manipulációja, a természet törvényei által
megengedett kereteken
belül. Tudjuk, hogy az anyag manipulálható, hiszen az
ember folyamatosan ezt teszi.
Mi magunk (tudatosan) megvalósíthatunk
véletlenszerűen szinte egyáltalán elő nem forduló folyamatokat (ilyen például
a kártyák megfelelő rendezése), anélkül, hogy a természet törvényeit
megsértenénk. Márpedig ha ezt meg tudjuk tenni, akkor feltehetően egy
céltudatos istenség is képes ugyanerre.
Mindamellett a tudósok feladata az, hogy a természetfölötti erők céltudatos
beavatkozása nélkül próbálják megmagyarázni a világot. Ennek megfelelően a
roppant csekély valószínűségek előbb vázolt problémájára is számos tudományos
válasz érkezett. Az egyik ezek közül nagyobb számú "próbálkozással" akarja
növelni az esélyeket. Ez áll a pánspermia-elméletek hátterében is. Ha a földi
élet nem feltétlenül a Földön alakult ki, máris bolygók billiói jöhetnek
számításba, ahol a természet megpróbálkozhatott a molekulák keverésével.
Feltéve, hogy elegendő számú bolygó és elég hosszú idő áll rendelkezésre,
valahol végül még a legvalószínűtlenebb molekuláris folyamatok is végbe fognak
menni.
Ez az érvelés azonban kozmológiai okokból félrevezető. Tagadhatatlanul igaz,
hogy egy végtelen és egyöntetű Világegyetemben minden, ami megtörténhet, meg is
fog történni, méghozzá végtelenül sokszor. Ha egy eseménysorozatnak véges
nagyságú a valószínűsége, és végtelen sok helyszín kínálkozik a próbálkozásra,
bármilyen kicsiny legyen is ez a valószínűség, a próbálkozások közül
szükségszerűen végtelen sok sikerre számíthatunk. Ez puszta matematikai
tény, mégis meghökkentő következményei vannak. A modern kozmológia egyik
alaptétele szerint a Világegyetem általunk belátható része a Világegyetem
egészének minden jellemző tulajdonságával rendelkezik. Ez nem más, mint a
kopernikuszi elv egyik alkalmazása. Márpedig ha ez az elv helyes, és ha a
Világegyetem térben végtelen, akkor végtelen sok csillag és végtelen sok, a
Földhöz hasonló bolygó létezik benne, végtelen számú szerves molekulával.
Eszerint tehát 1 valószínűséggel, azaz bizonyosan születnek további
DNS-molekulák. Továbbá, minthogy a DNS-molekulán belül az azt felépítő bázisok
véges számú kombinációja fordulhat csak elő, egészen bizonyos, hogy valahol a
Világegyetemben létezik még egy olyan teremtmény, "akinek" a DNS-e pontosan
megegyezik az enyémmel. Ez a lény az én tökéletes másolatom. Sőt, mivel mindez
végtelen sok helyen fordulhat elő, nem is csak egy, hanem végtelen sok Paul
Davies-másolatnak kell léteznie. Arra a következtetésre jutottunk tehát, hogy
valahol a végtelen Világegyetemben a Föld minden egyes lakójának végtelen számú
másolata él. A valószínűségelmélet könyörtelen logikája szerint továbbhaladva
kiderül, hogy végtelen sok olyan bolygónak kell léteznie, amelynek lakói
pontosan megegyeznek a Föld népességével. (Még ennél is több eltérő népességű
bolygónak kell léteznie.) Ezt az érvelést a 2. függelékben fogom részletesebben
kifejteni.
Bármilyen meghökkentően hangzik, le kell vonnunk a következtetést, hogy egy
végtelen Világegyetemben, amelyre érvényes a kopernikuszi elv, mindenütt
léteznie
kell az életnek, méghozzá végtelen bőségben. Fontos azonban
tudatosítani magunkban, hogy az ilyen élet szinte elképzelhetetlenül
szórványosan népesíti be a teret, feltéve, hogy valóban véletlen folyamat
eredményeképpen született. Erről a szórványosságról a következő okoskodással
alkothatunk magunknak fogalmat. Induljunk ki a fent említett valószínűségekből
és tételezzük fel, hogy mondjuk minden egyes galaxisban egymilliárd, a Földhöz
hasonló bolygó létezik. Legyen a molekulák kombinációs próbálkozásainak
sebessége mondjuk egymillió próbálkozás másodpercenként valamely folyadék
minden egyes köbcentiméterében. Ha a "molekuláris leves" teljes térfogata
minden bolygón olyan nagy, mint a Föld óceánjainak vízmennyisége (ami erős
túlbecslése a valóságos helyzetnek), akkor a DNS-molekulák keletkezésének
gyakorisága galaxisonként és másodpercenként 10
-39.960. Feltéve,
hogy a Világegyetem tízmilliárd éves története során mindvégig hasonló ütemben
zajlottak a próbálkozások, számításaink szerint mintegy 10
39.943
galaxist kellene végigvizsgálnunk, hogy jó esélyünk legyen egyetlen
DNS-molekula megtalálására. A Világegyetem belátható része azonban csak mintegy
10
10 galaxist tartalmaz, ezért egy ennél 10
39.933-szor
nagyóbb, azaz mintegy 10
13.321 fényév kiterjedésű térrészt kellene
átvizsgálnunk.
Ez az a pont, amikor különbséget kell tennünk a Világegyetem és annak a Földről
(a legnagyobb teljesítőképességű távcsövekkel) belátható része között. Erre a
különbségtételre azért van szükség, mert létezik egy alapvető korlát, amekkora
távolságon belül az objektumok egyáltalán megfigyelhetők a Világegyetemben.
Ennek az az oka, hogy a legtöbb elfogadott kozmológiai modellben szerepel az
úgynevezett eseményhorizont fogalma. A eseményhorizont a fény véges sebessége
következtében jön létre. Ha a távoli világűrbe pillantunk, az égitesteket nem
olyanoknak látjuk, mint amilyenek azok valójában, hanem olyanoknak, amilyenek
akkor voltak, amikor a most hozzánk érkező fény elindult róluk. Az optikai
távcsövekkel megfigyelhető legtávolabbi galaxisok sok milliárd fényévre vannak
tőlünk, ami azt jelenti, hogy a fénynek a Világegyetem korát jobbára felemésztő
időtartamra van szüksége ahhoz, hogy ezekről a roppant távoli galaxisokról
hozzánk eljusson. Rádiótávcsövekkel és mikrohullámú detektorokkal olyan
sugárzást is fel tudunk fogni, amely mintegy 300.000 évvel az ősrobbanás után
indult útjára. Abban az időben a galaxisok még nem alakultak ki. Adott tehát
egy felső korlát, amelynél ma még elvben sem láthatunk több galaxist. Még
amennyiben a Világegyetem térben végtelen és végtelen számú galaxist tartalmaz is,
mi ezeknek csak egy véges részhalmazát vagyunk képesek megfigyelni. Ezért, ha
az élet végtelenül kis valószínűséggel bekövetkező véletlen esemény, akkor
csaknem teljesen bizonyos, hogy jelenlegi eseményhorizontunkon belül sehol
másutt nincs élet rajtunk kívül, akkor sem, ha a kopernikuszi elv értelmében a
Világegyetem egészében végtelenül sok lakott bolygó létezik. Ahogy múlik az
idő, egyre több galaxis kerül eseményhorizontunkon belül, az előbbiekben
végzett számításaink alapján azonban nyugodtan kijelenthetjük, hogy rendkívül
hosszú időnek kell eltelnie, mire egy DNS-molekulát tartalmazó galaxis a
Világegyetem általunk megfigyelhető részében felbukkan (azaz
eseményhorizontunkon belül kerül).
Látjuk tehát, hogy ha az élet véletlen kialakulásának esélye olyan
mérhetetlenül csekély, amint azt kiszámítottuk, akkor még az sem hoz számottevő
nyereséget, ha az élet véletlenszerű létrehozására irányuló próbálkozások
helyszínét a Földről kiterjesztjük a belátható Világegyetem valamennyi
földszerű bolygójára, majd a pánspermia-elméletre hagyatkozva bízunk a valahol
kialakult élet elterjedésében. Minthogy semmilyen objektum nem mozoghat a
fénynél gyorsabban, ezért egyetlen mikroba sem érhette el a Földet jelenlegi
eseményhorizontunkon túlról. Ennélfogva a földi élet szempontjából szóba jövő
próbálkozások csak arra a talán 10
10 galaxisra szorítkoznak, amelyek
a Világegyetem általunk megfigyelhető tartományában helyezkednek el. Ezek a
galaxisok összesen mondjuk 10
19, a Földhöz hasonló bolygót
tartalmazhatnak. Figyelembe véve azonban a korábban kiszámított,
10
40.000 az 1-hez esélyt, csupán elhanyagolható mértékben javít a
helyzetünkön, ha ezt a számot 10
19-nel megszorozzuk.
Milyen következtetéseket vonhatunk le ezekből a statisztikai megfontolásokból?
A válasz azt hiszem, egyértelmű. Egy DNS-t tartalmazó, vagy akár csak a földi
biokémiára hozzávetőlegesen emlékeztető tulajdonságokkal rendelkező, Földön
kívüli mikroba felfedezése komoly érvet jelentene a pánspermia elképzelés
valamely változata mellett. Különösen így lenne, ha a mikrobát mondjuk a Marson
vagy egy meteoritban találnánk. Másrészt viszont, ha merőben újszerű biokémiai
alapokon nyugvó, egyértelműen Földön kívüli mikrobát fedeznének fel, akkor ez
súlyos érv gyanánt szolgálna azon nézet ellenében, amely szerint az élet
eredete nem több a természet játékánál, vagyis rendkívül valószínűtlen,
véletlen esemény. Ahhoz azonban, hogy ezt az ellenérvet teljesen egyértelműnek
tekinthessük, bizonyosaknak kellene lennünk abban, hogy a fejlődési folyamatok
belső sajátságai nem adhatnak magyarázatot a tapasztalt biokémiai eltérésekre.
Végül, ha sikerülne találnunk egy Földön kívüli DNS-molekulát, amelyről
bebizonyosodna, hogy a földi fejlődési vonaltól független eredetű, akkor ez
súlyos csapást mérne a darwini evolúciós elméletre és arra a (jelenleg
egyeduralkodó) tudományos meggyőződésre, amely bármiféle célszerűséget
határozottan elutasít a természetben.
Nagy valószínűségű természetes folyamatok
Carl Sagan a következőket írta: "A rendelkezésünkre álló bizonyítékok
határozottan amellett szólnak, hogy az élet kialakulásához az adott kezdeti
feltételek mellett úgy egymilliárd évig tartó evolúcióra van szükség. Úgy
tűnik, hogy a Világegyetem kémiai felépítése önmagában hordozza annak
szükségszerűségét, hogy az élet kifejlődik az arra alkalmas bolygókon." Ez a
SETI-vel foglalkozó kutatók által legszélesebb körben elfogadott vélemény. Ez
a feltevés azt jelenti, hogy ha adottak a megfelelő kémiai feltételek, vagyis
például az "ősleves" kémiai összetétele megfelelő, rendelkezésre áll egy
megfelelő energiaforrás, és a hőmérséklet megfelelő határok között állandó,
akkor az élő szervezetek bizonyos, geológiailag ésszerű időtartam alatt (ami
itt évmilliókat vagy évmilliárdokat jelent) feltétlenül kifejlődnek. Gyakran
említik azt a tényt, hogy a Földön már nem kevesebb, mint 3,6 milliárd éves
mikrobák ősmaradványait is megtalálták. A Föld kora 4,5 milliárd évre tehető,
de az első néhány tíz-, vagy akár néhány százmillió évben bolygónk felszínén a
körülmények egészen bizonyosan túlságosan ellenségesek voltak az élet
megtelepedéséhez. Súlyos veszélyt jelentett a meteorok folyamatos bombázása, a
pusztító erejű vulkánkitörések, a Föld belsejéből kigőzölgő sűrű és mérgező
gázok, a Nap instabilitása (a Nap nagyjából a Földdel egy időben keletkezett,
ezért az időtájt valószínűleg gyerekbetegségeivel bajlódott), a roppant
forróság, a folyékony víz hiánya és a Nap halálos sugarai. Mindezek alapján úgy
tűnik tehát, hogy az élet szinte az első adandó alkalommal megjelent a Földön.
Ha az élet a Földön alakult ki, akkor mindezek a tények azt sugallják, hogy a
folyamat meglehetősen gyors volt. Természetesen ha a pánspermia-elmélet
helytálló, és a Világegyetem telis-tele van otthont kereső mikrobákkal, akkor
nem meglepő, hogy hamar rátaláltak az újszülött Földre, és meghódították azt.
Óvatosaknak kell lennünk azonban, amikor egyetlen példa alapján statisztikus
érvényű következtetéseket akarunk levonni. Pontosan ez az, ami miatt a Földön
kívüli élet akár csak egyetlen példájának felfedezése óriási elméleti
jelentőségű volna a (3) pontban megjelölt világnézeti alapállás számára.
Eme szemlélet hívei érvelésük alátámasztására az önszerveződés jelenségét
hívják segítségül. Az elmúlt években tisztázódott, miszerint sok fizikai és
kémiai rendszer képes arra, hogy bizonyos feltételek megléte esetén önmagától
nagyobb szervezettségű állapotba ugorjon át. (A jelenséget az 5. fejezetben
szándékozom részletesen tárgyalni.) Az önszerveződés jellegzetes példáját
figyelhetjük meg a nemlineáris, nyílt rendszerekben, amelyeket környezetük a
termodinamikai egyensúlytól távoli állapotba hoz. Eszerint a fizika és a kémia
törvényei maguk is olyanok, hogy általuk az anyag utat talál az egyre
bonyolultabb állapotok felé, ami megnöveli a bonyolult biokémiai molekulák
felépülésének esélyét. Manfred Eigen vegyész tanulmányozta azokat a
módozatokat, amelyek, révén a kémiai folyamatok önszerveződő, egymással
összefonódó ciklusai, vagyis az általa hiperciklusoknak nevezett folyamatok
sokkal nagyobb fokú komplexitást képesek létrehozni, mint a molekulák
egyszerű, véletlen összerendeződései. Eigen munkáinak eredményét a maga útját
járó biofizikus, Stuart Kauffmann írta le és fejlesztette tovább. Közelmúltban
kiadott könyve, a
The Origins of Order (A rend eredete) a hagyományos
neodarwinisták ellen intéz támadást.
Az önszerveződés effajta gyakorisága a természetben mindenképpen azt látszik
alátámasztani, hogy az élet spontán kialakulásának összehasonlíthatatlanul
nagyobb a valószínűsége, mint ahogyan az a molekulák véletlenszerű
összerendeződése alapján várható statisztikai becslésekből kiderül. Nyilvánvaló,
hogy az előző alfejezetben említett valószínűségek erősen túlzottak. Ma még
lehetetlen megmondanunk, hogy az önszerveződés folyamata képes-e ezeket a
valószínűségeket valamilyen 1-hez közeli értékre emelni, mindenesetre sok
tudós, többek közt Sagan is úgy véli, hogy igen. Az 5. fejezetben részletesen
kifejtendő okok miatt magam is ezen az állásponton vagyok.
A közönséges lámpa fényét számtalan, egymáshoz képest rendezetlen
elhelyezkedésű hullámtöredék alkotja. Ezzel szemben a lézerfény koherens, azaz
a hullámok pontosan azonos ütemben haladnak, a hullámhegyek és a hullámvölgyek
minden egyes hullámvonulatban ugyanott vannak. A lézer egyszerű példa egy
élettelen fizikai rendszerben végbemenő önszerveződésre.
A Földön kívüli mikroorganizmusok felfedezésének a (3) pontban megjelölt
lehetőségét elemezve hasznos lehet megkülönböztetnünk a felfogás gyenge és
erős változatát. A gyenge változatban a fizika és a kémia törvényei olyanok,
hogy megfelelő feltételek mellett az anyag fejlődése természetesen és szinte
automatikusan halad a mind magasabb rendű szervezettségi szintek felé. Ha ez a
szervezett bonyolultság átlép egy bizonyos küszöböt, ettől kezdve a rendszert
élőnek nevezhetjük. A folyamat pontos részletei nem fontosak, csupán általános
menete, amely az egyszerűtől a bonyolult felé vezet. Számos fejlődési út
létezhet, melyek mentén a kémiai (és talán nem kémiai) folyamatok
önszerveződése eljuthat az élet felbukkanásáig, ezért nem várhatjuk, hogy a
Földön kívüli élet kémiai alapjai hasonlítsanak a földi életére. Ez esetben
viszont joggal feltételezhetjük, hogy az élet a környezeti feltételek tág
határai között szökkenhet szárba. Nincs szükség például a folyékony víz vagy
akár a szén jelenlétére. Felettébb egzotikus életformákra is számíthatunk,
például a Jupiter sűrű légkörében lebegő vagy a Titán nitrogénóceánjaiban
úszkáló teremtményekre, melyek létezését néhány tudós már felvetette.
Az elmélet erősebb változata sokkal határozottabban jelöli ki a fejlődés
irányát, eszerint az "őslevesből" csak bizonyos nukleinsavak és fehérjék
alakulnak ki. Ebben az esetben az élet biokémiai alapjainak a Világegyetem
bármely részében meglehetősen hasonlóaknak kell lenniük, s ezért az élet
születéséhez többé-kevésbé azonos fizikai és kémiai feltételekre van szükség
(jelentős mennyiségű szénre és vízre, 0°C és 100°C közötti hőmérsékletre
stb.). Ha a (3) felfogás erős változata bizonyul helyesnek, akkor ebből az
következik, hogy a Földön kívüli mikrobáknak nagyon hasonlítaniuk kell a
földiekre. Sajnos ebben az esetben az elmélet végkövetkeztetése
megkülönböztethetetlenné válik a pánspermia-hipotézisétől. Nehéz lenne például
bebizonyítani, hogy egy Marson talált (és a földiekre hasonlító biokémiai
felépítésű) mikroba nem a Földről egy kisbolygó vagy üstökös becsapódása
következtében valamikor a Marsra vetődött földi baktérium távoli
leszármazottja.