Peter Tucker
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Sommes nous seuls dans l'univers? Cela revient à savoir si l'intelligence est le résultat probable de la sélection naturelle ou un improbable hasard. Par définition, les événements probables se produisent fréquemment, les événements improbables se produisent rarement - ou une fois. Notre histoire évolutive montre que de nombreuses adaptations clés - pas seulement l'intelligence, mais les animaux complexes, les cellules complexes, la photosynthèse et la vie elle-même - étaient des événements uniques et ponctuels, et donc hautement improbables. Notre évolution a peut-être été comme gagner à la loterie ... mais beaucoup moins probable.
L'univers est étonnamment vaste. La Voie lactée compte plus de 100 milliards d'étoiles et il y a plus d'un billion de galaxies dans l'univers visible, la minuscule fraction de l'univers que nous pouvons voir. Même si les mondes habitables sont rares, leur nombre - il y a autant de planètes que d'étoiles, peut-être plus - suggère qu'il y a beaucoup de vie là-bas. Alors, où est tout le monde? C'est le paradoxe de Fermi. L'univers est vaste et ancien, avec du temps et de la place pour que l'intelligence évolue, mais il n'y a aucune preuve de cela.
L'intelligence aurait-elle simplement peu de chances d'évoluer? Malheureusement, nous ne pouvons pas étudier la vie extraterrestre pour répondre à cette question. Mais nous pouvons étudier quelque 4,5 milliards d'années d'histoire de la Terre, en regardant où l'évolution se répète, ou non.
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L'évolution se répète parfois, différentes espèces convergeant indépendamment vers des résultats similaires. Si l'évolution se répète fréquemment, alors notre évolution pourrait être probable, voire inévitable.
Et des exemples frappants d'évolution convergente existent. Le thylacine marsupial éteint d'Australie avait une poche semblable à un kangourou, mais ressemblait par ailleurs à un loup, malgré son évolution à partir d'une lignée de mammifères différente. Il existe également des taupes marsupiales, des fourmiliers marsupiaux et des écureuils volants marsupiaux. Fait remarquable, toute l'histoire de l'évolution de l'Australie, avec des mammifères se diversifiant après l'extinction des dinosaures, est parallèle à d'autres continents.
D'autres cas frappants de convergence incluent les dauphins et les ichtyosaures éteints, qui ont évolué de formes similaires pour glisser dans l'eau, et les oiseaux, les chauves-souris et les ptérosaures, qui ont évolué de manière convergente.
Nous voyons également une convergence dans les organes individuels. Les yeux ont évolué non seulement chez les vertébrés, mais aussi chez les arthropodes, les poulpes, les vers et les méduses. Les vertébrés, les arthropodes, les poulpes et les vers ont inventé indépendamment les mâchoires. Les pattes ont évolué de manière convergente chez les arthropodes, les poulpes et quatre types de poissons (tétrapodes, poissons grenouilles, patins, mudskippers).
Voici le piège. Toute cette convergence s'est produite au sein d'une lignée, les Eumetazoa. Les eumétazoaires sont des animaux complexes avec une symétrie, une bouche, des tripes, des muscles, un système nerveux. Différents eumétazoaires ont développé des solutions similaires à des problèmes similaires, mais le plan corporel complexe qui a rendu tout cela possible est unique. Les animaux complexes ont évolué une fois dans l'histoire de la vie, ce qui suggère qu'ils sont improbables.
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Étonnamment, de nombreux événements critiques de notre histoire évolutive sont uniques et, probablement, improbables. L'un est le squelette osseux des vertébrés, qui permet aux gros animaux de se déplacer vers la terre. Les cellules eucaryotes complexes à partir desquelles tous les animaux et les plantes sont construits, contenant des noyaux et des mitochondries, n'ont évolué qu'une seule fois. Le sexe n'a évolué qu'une seule fois. La photosynthèse, qui a augmenté l'énergie disponible pour la vie et produit de l'oxygène, est un cas unique. D'ailleurs, l'intelligence au niveau humain l'est aussi. Il y a des loups marsupiaux et des taupes, mais pas d'humains marsupiaux.
Il y a des endroits où l'évolution se répète et des endroits où elle ne se répète pas. Si nous ne recherchons que la convergence, cela crée un biais de confirmation. La convergence semble être la règle et notre évolution semble probable. Mais lorsque vous recherchez la non-convergence, elle est partout, et les adaptations critiques et complexes semblent être les moins répétables, et donc improbables..
De plus, ces événements dépendaient les uns des autres. Les humains ne pouvaient pas évoluer jusqu'à ce que les poissons aient développé des os qui leur permettaient de ramper sur la terre. Les os ne pouvaient pas évoluer avant l'apparition d'animaux complexes. Les animaux complexes avaient besoin de cellules complexes et les cellules complexes avaient besoin d'oxygène, fabriqué par photosynthèse. Rien de tout cela ne se passe sans l'évolution de la vie, un événement singulier parmi des événements singuliers. Tous les organismes proviennent d'un seul ancêtre; pour autant que nous puissions dire, la vie n'est arrivée qu'une seule fois.
Curieusement, tout cela prend un temps étonnamment long. La photosynthèse a évolué 1,5 milliard d'années après la formation de la Terre, les cellules complexes après 2,7 milliards d'années, les animaux complexes après 4 milliards d'années et l'intelligence humaine 4,5 milliards d'années après la formation de la Terre. Que ces innovations soient si utiles mais ont mis si longtemps à évoluer implique qu'elles sont extrêmement improbables.
Une série d'événements improbables
Ces innovations ponctuelles, des douves critiques, peuvent créer une chaîne de goulots d'étranglement ou de filtres évolutifs. Si c'est le cas, notre évolution n'a pas été comme gagner à la loterie. C'était comme gagner à la loterie encore et encore et encore. Sur d'autres mondes, ces adaptations critiques pourraient avoir évolué trop tard pour que l'intelligence émerge avant que leurs soleils ne deviennent nova, ou pas du tout..
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Imaginez que l'intelligence dépend d'une chaîne de sept innovations improbables - l'origine de la vie, la photosynthèse, les cellules complexes, le sexe, les animaux complexes, les squelettes et l'intelligence elle-même - chacune avec 10% de chances d'évoluer. Les chances d'évolution de l'intelligence deviennent de 1 sur 10 millions.
Mais des adaptations complexes pourraient être encore moins probables. La photosynthèse a nécessité une série d'adaptations des protéines, des pigments et des membranes. Les animaux eumétazoaires nécessitaient de multiples innovations anatomiques (nerfs, muscles, bouches, etc.). Alors peut-être que chacune de ces sept innovations clés évolue seulement 1% du temps. Si tel est le cas, l'intelligence n'évoluera que sur 1 monde habitable sur 100 billions. Si les mondes habitables sont rares, alors nous pourrions être la seule vie intelligente de la galaxie, ou même de l'univers visible.
Et pourtant, nous sommes là. Cela doit compter pour quelque chose, non? Si l'évolution a de la chance une fois sur 100 trillions de fois, quelles sont les chances que nous soyons sur une planète où cela s'est produit? En fait, les chances d'être dans ce monde improbable sont de 100%, car nous ne pourrions pas avoir cette conversation sur un monde où la photosynthèse, les cellules complexes ou les animaux n'ont pas évolué. C'est le principe anthropique: l'histoire de la Terre a dû permettre à la vie intelligente d'évoluer, sinon nous ne serions pas là pour y réfléchir.
L'intelligence semble dépendre d'une chaîne d'événements improbables. Mais étant donné le grand nombre de planètes, alors comme un nombre infini de singes martelant un nombre infini de machines à écrire pour écrire Hamlet, il est appelé à évoluer quelque part. Le résultat improbable était nous.
Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué l'article à 's Voix d'experts: Op-Ed & Insights.