Vi er aleine i universet

 

Dan Djerv, Drakes likning og evolusjonen

Dan Djerv hadde mye å stri med. Blant annet kjempet han mot slemme Mars-boere under ledelse av Mekon. Marsboerne var lange og tynne fordi de kom fra en planet med låg tyngdekraft. Dessuten var de grønne og rare. Mekon var et misfoster; en grønn liten spjæling med fyrstikkarmer og fyrstikkbein, men et enormt hode som han brukte til å pønske ut fæle og geniale planer. Han svevde på en tallerken tre meter over bakken. Der satt han og ga ordre av det mest ondsinnete slaget.

Det fantes snille Mars-boere også, det vil si sånne som holdt med Dan Djerv og amerikanerne. De klarte å jage Mekon og tilhengerne hans på flukt. Det endte med at en rakett som var skutt ut tidligere slumpet til å treffe romskipet til Mekon. «Ka-pow!», sa det ute i rommet, og dermed kunne Dan Djerv og vennene hans, både de grønne og de rosa, feire en ny seier.

Nå veit vi at hvis det finns grønne Mars-boere, så er de bitte små, lever under bakken og klarer neppe å legge utspekulerte planer. Her i huset vil jubelen likevel stå i taket den dagen vi eventuelt får vite sikkert at det er liv der ute – på Mars, i stratosfæren over Venus, under isen på en av månene til Jupiter: Uansett hvordan disse mikrobene – for det er dét vi kan håpe å finne – lever og ser ut, vil det utgjøre en revolusjon i vårt syn på livet, universet og mange andre ting. Et eventyr!

Men skal vi finne det vi kaller «intelligent liv», må vi leite lengre borte. Og skal vi finne det vi kaller fremmede «sivilisasjoner», må vi finkjemme galaksen.

Sjøl har jeg etterhvert kommet til den nedslående erkjennelsen at vi ikke kommer til å finne dem. Trass i at det sannsynligvis yrer og kryr av liv der ute. Sitt stille og følg med, så skal jeg prøve å forklare hvorfor jeg har kommet til den konklusjonen.

Folk som drømmer om å oppdage CETI - «Communicating Extra-Terrestrial Intelligent civilizations» - har i snart 60 år viftet med Drake-likninga, som ble formulert av radioastronomen Frank Drake. Den sier:

N=R*·fp·ne·fl·fi·fc·L

Disse symbolene betyr:

• N: Antall sivilisasjoner i vår galakse som det kan bli mulig å kommunisere med;

• R* : Tempoet for dannelse av nye stjerner i galaksen;

• fp: Andel av stjernene som har planeter;

• ne: Andel av planetene i slike systemer som har betingelser for liv;

• fl: Andel av slike planeter hvor liv faktisk oppstår;

• fi: Andel av slike planeter hvor livet er intelligent;

• fc: Andel av disse hvor intelligent liv utvikler sivilisasjoner med teknologi til å sende observerbare signaler ut i rommet;

• L: Gjennomsnittlig levetid for en slik sivilisasjon.

På formuleringstidspunktet var samtlige parametere ukjente, og estimatene kunne variere med mange tierpotenser. Flere av parametrene er dårlig definert. Noen av dem hviler på en underforstått oppfatning om at skapninger som likner på oss og gjør slike ting som vi gjør representerer et slags mål for livets utvikling. Likevel har denne likninga vært utgangspunkt for utallige diskusjoner blant astronomer og amatører, og den har motivert omfattende programmer av typen SETI - «Search for Extra-Terrestrial Intelligence». Av og til er det blitt registrert et lysblaff eller et annet fenomen der ute som astronomene ikke har klart å forklare. Dermed er nytt håp blitt tent, og teleskoper blitt siktet inn av SETI-entusiaster – alltid med nedslående resultat. Entusiastene gir ikke opp: Med så enormt mange planeter hvor det kan finnes liv, må det også finnes mange der livet har utviklet seg lengre enn her, og hvor livsformene er mye mer avanserte enn vi er. Da kan vi ikke unngå å finne dem, bare vi leiter grundig nok!

Litt grunnleggende kritikk: Hva meiner vi med sånne ord «avansert», «intelligent» og «sivilisasjon»? Begrepene er i bunn og grunn antroposentriske: De er sånne honnørord som vi bruker for å beskrive (det vi oppfatter som) våre egne, beste egenskaper. Og så regner vi med at våre (antatt beste) egenskaper er universelt gyldige og anvendelige.

Men hva betyr de hvis de brukes om skapninger som er helt forskjellige fra oss? Fluesoppen henter informasjon fra omgivelsene gjennom lange rottråder. Denne informasjonen bruker den til å regulere vekst, sporeutslipp, nye rotskudd. Er dette uttrykk for intelligens? Grana kommuniserer med omgivelsene gjennom røttene (via rotsopp) og ved å slippe ut aerosoler. Slik varsler den artsfrender om barkebilleangrep, sånn at de forbereder et forsvar. Er dette intelligent kommunikasjon? Storgrana subsidierer sine nærmeste slektninger ved å fóre dem gjennom røttene via rotsoppene: Tar den et samfunnsansvar? Maisen har mange flere aktive gener enn du og jeg har. Er maisen dermed mer avansert? Hvis du representerte en av de 2.400 kjente artene av termitter, ville du da spørre: Hvor stor er sjansen for at vi finner skapninger i rommet som bygger like imponerende og velregulerte tuer som vi, med like avanserte systemer for avkjøling og ventilasjon?

At livet utvikler seg «framover» er en seinvictoriansk idé om vekst, utvikling og framskritt. Verden ble stadig bedre ved hjelp av dampmaskin og sivilisasjonens øvrige velsignelser, som for eksempel salmesang og Five O'clock Tea. Men evolusjonen har, i motsetning til engelske oppfinnere og kolonister, ikke tenkt seg noe sted: Ikke framover; ikke bakover – bare sidelengs, hit og dit i rykk og napp. Slik sørger den for at livsformene stadig endrer seg seg, i takt med endrete betingelser. (Alltid litt på etterskudd – derfor fører naturkatastrofer iblant til masseutryddelse.) Husflua har like lang utvikling bak seg som du og jeg; da må den jo være like «avansert» også.

Finner vi noe som likner på flercellet liv der ute, kommer det til å være mye mer forskjellige fra deg og meg enn fluesoppen, grana, maisen eller termitten. I en legendarisk scene i serien «Kosmos» sitter Carl Sagan under et stort eiketre. Han klapper treet på stammen og sier: «Dette er en nær slektning av meg.» Det er jo bare to milliarder års utvikling som skiller Sagan og treet fra deres felles stamforeldre. Men de livsformene vi (kanskje ) finner utafor Alfa Centauri deler ingen stamforeldre med oss. Hva skulle få dem til å bygge det vi kaller «sivilisasjon»? Noe slikt har ikke en gang pinnsvinet funnet på, og pinnsvinet er en av våre aller nærmeste slektninger.

Nye løsninger av Drakes likning

Vi veit mye mer om universet nå enn da Drake satte opp likninga si. I hvert fall noen av parametrene hans er blitt bedre avgrenset. Da går det jo an å regne litt.

Det har mange prøvd å gjøre; nå seinest to astronomer. (Tom Westby and Christopher Conselice: «The Astrobiological Copernican Weak and Strong Limits for Intelligent Life», «The Astrophysical Journal», juni 2020. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab8225/pdf – du trenger en lisens, men prisen er overkommelig.) De har kommet fram til at, under de aller strengeste forutsetninger, finns det minimum 36 (usikkerhet: Pluss 175, minus 32) sivilisasjoner i galaksen som er i stand til å kommunisere over interstellare avstander. Den nærmeste befinner seg maksimalt 17.000 lysår borte.

Konklusjoner hviler ofte på resonnementets forutsetninger. Så la oss se på dem:

«Kopernikansk» betyr at naturlovene er de samme overalt, slik at like forhold gir like resultater. Av dette utleder forfatterne implisitt at hvis betingelsene for «intelligent liv» og «sivilisasjon» er de samme som på Jorda, så vil disse fenomenene oppstå, akkurat som på Jorda. Men det er en kortslutning. Evolusjon er et kaotisk system hvor små avvik i starten av en prosess kan gi dramatiske resultater i slutten av prosessen. Meteorologene morer seg med å snakke om «sommerfugleffekten», det vil si at vingeslagene til en sommerfugl i Brasil kan resultere i storm i Nordsjøen. I Ray Bradburyus novelle «A sound of thunder» tar en tidsreiseturist med seg en liten sommerfugl tilbake til nåtida. Men i den nåtida som da venter ham er det meste forandret til det verre. Mye verre.

Jeg sier ikke at evolusjonen ikke følger lover. Den grunnleggende er de best egnetes overlevelse gjennom naturlig utvalg. «Best egnet» er den som får flest leve- og forplantningsdyktige unger. Det betyr ikke, slik mange feiltolker darwinismen, den som er flinkest til å rydde andre av vegen: Det kan like gjerne bety den som er flinkest til å hjelpe andre, og som dermed får mest hjelp sjøl. Det kan også bety den uforbederlige rundbrenneren. Men evolusjonen kan bare velge de «beste» av de variasjonene som tilfeldigvis oppstår. Det kan alltid tenkes variasjoner som er bedre, men som tilfeldigvis ikke oppstår. Derfor må en riktigere forståelse av det kopernikanske prinsippet være at evolusjon er like kaotisk i hele universet. Alle utviklingsprosesser er like i den forstand at hver og én er unik.

Westby og Conselice tar med alle stjerner av spektraltypene F, G, K og M i beregningene sine. Men hvis de først skal finne en planet som likner til forveksling på Jorda, må de velge smalere. Sola er ei stjerne av spektraltype G, og hvis forholda skal være så like som mulig, er det G som gjelder. De øvrige typene har litt andre (for Ms vedkommende: Helt andre) masser, og litt andre spektra. Hvis du finner Jordas tvilling i bane rundt ei F-, K- eller M-stjerne, vil livet der altså ha utviklet seg ansless enn her hjemme bare av den grunn. Og «vår» type utgjør bare 5 % av disse stjernene.

Videre beregner de at ei stjerne har i gjennomsnitt 0,19 planeter i «beboelig» sone – det tilsvarer omtrent sonen mellom banene til Mars og Venus i vårt solsystem. Mer forsiktige kilder oppgir dette tallet så lågt som 0,05, hvis planetene skal være mest mulig Jord-like: De utelukker planeter i ytterkanten av det beboelige, slike som Venus og Mars. (Michelle Kunimoto and Jayme Matthews: «Searching the entirity of Kepler data. II. Occurrence rates estimates for FGK stars», draft version, april 2020. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ab88b0 – du trenger en lisens til overkommelig pris. Og bli om mulig enda litt klokere av Hsu, Ford, Ragozzine og Ashby: «Occurrence Rates of Planets Orbiting FGK Stars: Combining Kepler DR25, Gaia DR2, and Bayesian Inference», https://arxiv.org/pdf/1902.01417.pdf .) Forbered deg på mange sterke matematikk-scener.

Kunimoto og Matthews begrenser antall aktuelle planeter i denne sonen til slike som har fra 80 % til 120 % av Jordas masse, og finner en andel på 0,12. Jeg bruker det utvalget disse to har funnet; det vil si at jeg må korrigere utvalget av planeter som fyller Westbys og Conselices krav med (0,12 x 0,05/0,19), altså 0,32.

Westby og Conselice diskuterer begrepet «metallisitet». Et «metall» i astrofysisk sammenheng er ethvert grunnstoff tyngre enn helium – oksygen, nitrogen, karbon, kalsium og så videre.. Bare 1/3 av stjernene har like mye som Sola av disse stoffene. I sin strengeste variant stiller de krav om samme metallisitet som hos oss, og det holder jeg med dem i.

Det må gå minst 5 milliarder år i ei stjernes liv før en sivilisasjon kan utvikle seg, meiner Westby og Conselice. Det er ingen stram begrensning, for 97 % av stjernene er eldre enn Sola. Deretter har en gitt planet i forfatternes strengeste regnestykke et vindu på 1 milliard år til å utvikle en sivilisasjon: Har det ikke hendt da, så hender det aldri. Og til slutt en avgrensende forutsetning som gjør deg litt nedstemt: De setter levetida til en slik sivilisasjon til 100 år. Hvordan kan det ha seg, spør du? Svaret er akkurat det du trur. Huttetu.

Under de aller strengeste begrensningene finner forfatterne altså at det er 36 (pluss/minus) sivilisasjoner med evne til interstellar kommunikasjon i galaksen. Men jeg vil være enda strengere: Stiller jeg krav om at vi holder oss til type G-stjerner, er det igjen bare 1,8 av dem. Og sier jeg dessuten at hver G-type stjerne har bare 0,05 aktuelle planeter (i stedet for 0,19) i beboelig sone og at planeten skal være så stor som Jorda (pluss minus 20 %), så er det igjen 0,58 sånne planeter i galaksen.

Det tallet er litt for lite: Vi må jo regne med vår egen! Så hvis vi fortsatt holder oss til Drakes formel, kan vi justere tallet opp til akkurat 1 ved å forlenge livslengden for vår egen sivilisasjon til litt under 200 år. Det er da noe.

Så stiller jeg enda strengere krav

Forfatterne av disse studiene tar i bruk et imponerende formelverk for å filleriste Kepler-databasen over observerte exoplaneter. Slik klarer de å fylle Drake-likninga med sannsynlig innhold og beregnet usikkerhet. Mine egne matematiske ferdigheter er så rustne at de stopper ved overingeniørintegralet (integralet av dx/x, i fall du lurte). Derfor vil jeg angripe problemstillingen fra en mer lettforståelig vinkel, nemlig denne: Hvor mange planeter finns det i galaksen som er så Jordlike at sånne som oss kunne ha utviklet seg der?

Så da går jeg i gang med å massere tall som jeg uten blygsel rapper fra Westby/Conselice og/eller Kunimoto/Matthews. I tillegg henter jeg diverse tall og opplysninger fra nettet. Handlingsregel: Jeg sjekker alltid hvem kilden er, og hvis mulig finner jeg minst to truverdige kilder. Jeg veit nemlig at nettet stadig prøver å lure meg.

Etter de nyeste tellingene finns det 300 milliarder stjerner i Melkeveien. De aller fleste av dem befinner seg i hovedsekvensen; jeg regner for enkelhets skyld som om alle befinner seg der. Ifølge svar fra flinke astrofysikere som Charlie Kilpatrick og Mark Galloway på nettstedet Quora finns det en empirisk formel som beskriver den relative frekvensen av stjerner med en gitt masse i hovedserien: f = m^-2,35. (Spør meg ikke hvorfor – dette er den formelen som gjelder på eksamen for astrofysikere; se f eks https://websites.pmc.ucsc.edu/~glatz/astr_112/lectures/notes19.pdf .) Jeg er interessert i G-type stjerner, det vil si sånne som har mellom 0,93 og 1,2 solmasser. Da klarer jeg (såvidt) å integrere mellom 0,93 og 1,2 solmasser, deretter over hele hovedsekvensen fra de letteste til de tyngste (mellom 0,08 og 120 solmasser). Så dividerer det første integralet på det andre, og finner at de aller mest solliknende stjernene utgjør 1 % av stjernene i hovedsekvensen.

33 % av disse har like mye oksygen, karbon, nitrogen og så videre som her i solsystemet. Av disse igjen har 12 % planeter i passende baner, og av de få som er igjen er 5 % Jordlike nok til å ha omtrent samme tyngdekraft, omtrent samme atmosfæretrykk og omtrent samme lysforhold som hos oss. Da sitter vi igjen med 6 millioner gode kandidater.

Universet er et utrygt sted. Vi befinner oss i en rolig del av galaksen, 27.000 lysår fra sentrum, men også Jorda er blitt truffet av globale katastrofer som verken du eller jeg ville ha overlevd. Andre steder er mer utsatt: For eksempel smeller det en supernova i galaksen omtrent hvert femtiende år. Astrofysikere anbefaler at du befinner deg minst 50 lysår borte når det smeller. Befinner du deg halvparten så langt borte, så overlever planeten, men du får det vanskeligere. Ozonlaget er blåst bort, bakken er radioaktiv, og du opplever en massedød av det alvorligste slaget. Du og jeg inngår i denne massen.

Stjernetettheten i galaksen er i gjennomsnitt 0,04 stjerner pr kubikklysår. Det betyr at hvis stjerner og supernovaer er jevnt drysset ut over hele galaksen, vil omtrent 2000 solsystemer bli alvorlig rammet av en supernova. I så fall vil 40 milliarder solsystemer bli rammet i løpet av en milliard år.

Men jevnt fordelt er de slett ikke! Og de fleste supernovaene befinner seg der det også er flest stjerner, for en supernova er jo ei stjerne som går amok. Du kan nok regne med at i løpet av den siste årmilliarden er halvparten av de kandidatene vi har funnet blitt satt kraftig tilbake. Da har vi igjen 3 millioner kandidater.

Det finns andre trusler. Jorda har hatt 5 masseutryddelser på 500 millioner år. En av dem, på slutten av perm-tida for 252 millioner år sia, holdt på å gjøre helt slutt på oss. Mange Jordlike planeter befinner seg i tettere deler av galaksen og treffes oftere av sånne hendelser enn vår egen. Jeg stikker en finger i været og gjetter at halvparten av de planetene vi har regnet med så langt er blitt satt kraftig tilbake av en eller flere sånne katastrofer. Kollisjoner er nok de vanligste.

Nå gjenstår det 1,5 millioner potensielle hjem for en «sivilisasjon». På disse planetene hadde det (kanskje) vært mulig for sånne som oss å utvikle seg.

Hårreisende spekulasjoner om evolusjon og sannsynlighet

Jeg skal utsette deg for noen amatørmessige beregninger om evolusjon og sannsynlighet. Jeg vil se på noen av de hendelsene som har hatt avgjørende betydning for at det gikk som det gikk, altså at vi kom ut i den andre enden med både «intelligens» og sivilisasjon: Vegkryss i vår utviklingshistorie. Så skal jeg anslå sannsynligheten for at noe liknende kunne skje på en planet som likner Jorda, og at resultatet ville bli noen skapninger som likner oss og gjør mye av det samme som vi driver med, deriblant «sivilisasjon». Du kommer til å påstå at jeg mistolker biologien og misbruker sannsynlighetsregninga inntil det perverse. Du har helt rett, og deg om det.

Evolusjonen – blant venner kalt Evo – er en full mann som snubler avgarde uten mål eller meining. Han ser knapt ett skritt foran seg. Hvert skritt han tar, gjør det likevel litt lettere for en organisme å overleve og formere seg enn om Evo hadde stått dørgende stille. Men det er fullt mulig at et annet, like tilfeldig skritt kunne ha vært enda litt bedre. Det aner verken vi eller Evo.

På fire milliarder år har Evo slumpet til å snuble seg fram til oss. Tenk deg en kopi av Jorda, Jorda 2. Den er én av de 1,5 millionene. Der skal bror til Evo, Evo 2, kanskje snuble seg fram til noen som minner om deg og meg. Vi skal prøve å finne ut hvor sannsynlig det er at han tar omtrent den samme kronglete vegen som broren hans har gått her på Jorda.

At han følger akkurat den samme vegen er utenkelig: Vi må være litt romslige. Endestasjonen skal likevel være noen gløgge, antakelig tobeinte flokkdyr som bygger romskip og skjønner relativitetsteori. Vi ville nikke gjenkjennende hvis vi traff dem langt der ute: «To romskip møttes utenfor Pluto», skrev Sture Lønnerstrand. «Det ene var fra Jorden, det andre fra en fjern galakse.» 

Evo 2 passerer utallige vegkryss. De fleste gangene er vegvalget trivielt: Du greier deg godt uten øreflipper, og du kunne leve godt med seks tær på hver pote også, akkurat som enkelte katteraser. Men noen vegkryss er helt avgjørende, uten at Evo 2 aner noe om det: Velger han den ene vegen, kommer han til å snuble videre mot oss to. Velger han den andre, derimot, kan det til slutt vise seg at trilobittene ruler, til vanns som til lands. De spinner kokonger i tredve meter høge bregner, beiter på slettene, bygger store tuer med dronninger og arbeidstrilobitter. Ikke ett hvirveldyr er å se. Ikke ett radioteleskop heller, og slett ingen romskip! I enden av et annet vegvalg finner vi en verden fylt av slimklumper som glir rundt og slurper i seg andre slimklumper. Usj.

Det finns mange viktige vegkryss jeg ikke veit om. Jeg har bare funnet noen av de største. Ved hvert kryss anslår jeg sannsynligheten for at Evo 2 snubler videre langs omtrent samme veg som broren hans på Jorda. Når jeg ikke ser noen grunn til å sette noe annet, setter jeg sannsynligheten for at han tar det «riktige» valget til 50 %: I et valg mellom to muligheter gir dette den minste marginen for feil. Og når jeg finner gode grunner til å sette et annet tall, skal du få beskjed om det. 

Jeg veit godt at de vegkryssene jeg omtaler, i virkeligheten er sammensatt av mange ørsmå vegkryss etter hverandre. Hver dag setter forplantning og evolusjon opp myriader av nye gen-kombinasjoner hos alle arter: Dannelsen av en cellekjerne med beskyttende membran, for eksempel, skjedde ikke i ett stort sprang; det må ha skjedd i mange ørsmå trinn, og ikke brått alle i samme retning. Likevel har ett lite trinn vært det første i rekka som tilsammen ble til et stort sprang. Behold den tanken i hodet mens du leser videre.

Evolusjonen snubler seg fra livets opprinnelse til trilobittene

Det første og største spranget heter livets opprinnelse. Liv har eksistert på Jorda nesten like lenge som det har vært mulig for organismer å leve her. Det må bety at under sånne forhold som vi hadde for 4 milliarder år sia, så utrivelige de enn var, må det ha vært svært sannsynlig at aminosyrer og andre komplekse molekyler ville bli rørt sammen i den kjemiske suppa av et hav og danne de første sporene til liv. Evo 2 har mange valg, men sannsynligheten for at minst ett av dem fører til de aller enkleste encellete organismene må være stor. Det kan innvendes at det ser ut som om livet har oppstått bare én gang: Hvor er alle de andre livsformene, med DNA-koder (eller andre koder) som avviker fra våre? Kanskje vår Evo bare hadde griseflaks med å komme i gang. Likevel: Jeg setter sannsynligheten for en slik hendelse til 90 %. I 90 % av tilfellene er livet altså i gang.

Så svømmer mikrobene rundt og eter og dele seg, eter og dele seg. Hele tida utveksler de gener. Dermed oppstår det ustanselig tilfeldige kombinasjoner. Etter 800 millioner år slumper en av dem til å skaffe seg en viktig ferdighet: Den fanger lysenergi. Hittil har Jordas organismer bare hatt kjemisk energi og varmen fra magmaskorsteiner på havbunnen å livnære seg på – et liv på sparebluss. Med solenergien åpnes en enorm energikilde.

Fotosyntesen har sikkert utviklet seg på flere steder og på flere måter, men at en encellet organisme fanger energien i et lyskvant og utnytter den til vekst og reproduksjon har vært et avgjørende vegvalg. Uten fotosyntesen ville giftgassen oksygen bare ha eksistert i ørsmå mengder i atmosfæren. Da kunne vi ikke ha fått dyr som lever av å forbrenne organisk materiale i en oksygenrik atmosfære, det vil si sånne som oss.

Lys som energikilde åpner så store muligheter at dette trinnet antakelig må bli tatt før eller seinere. Men at det skjer på en måte som fører til fotosyntese, og at det skjer akkurat nå, setter en bestemt retning for livets videre utvikling. I fravær av bedre viten setter jeg sannsynligheten til 50 %.

Men før du veit ordet av det har livet eksistert i to milliarder år. Plutselig finner Evo på å spleise noen mikrober med noen frittsvevende gensekvenser på en måte som etterhvert fører til en mikrobe med noe helt nytt: En cellekjerne med vegg. Hva er sannsynligheten for at Evo 2 finner på noe slikt?

Biologene forklarer meg at dette også må ha krevd mange, mange trinn. Sikkert! Men ett av dem var det første. Og sia det allerede har gått to milliarder år uten cellevegg, kan det ikke være noen tvingende grunn til at det skjer akkurat nå, eller at det skjer i det hele tatt. Uten denne nye mikroben blir det ingen eukaryoter: Ingen dyr, ingen planter, ingen sopper, ingen amøber. Her har Evo antakelig hatt griseflaks. Jeg setter sjansen for en liknende hendelse til 10 %.

Encellete organismer svømmer rundt, eter og deler seg og holder på med sitt. Innimellom klumper de seg sammen som fluer på en epleskrott. De er fortsatt enkeltceller uten annet fellesskap enn at de er i samme klump. Men etter ytterligere 1,35 milliarder slumper to (eller flere) celler i en sånn klump til å dele på oppgaver: Én puster for begge; en annen tar inn næring. De utgjør første prøveutgave av et tocellet vesen. Plutselig oppstår det flercellete organismer av alle slag: Vi er kommet til «den førkambriske eksplosjonen», da det kryr av nye skapninger som stadig får nye etterkommere.

Muligens måtte den tilfeldige sammenkoplinga av to celler hende før eller seinere. Men hvorfor nå; hvorfor ikke 100 millioner år tidligere eller en milliard år seinere? Sannsynlighet 50 %.

Det må innrømmes: Til nå har levende vesener vært ganske kjedelige greier – amøber, flagellater; klumper av encellete vesener. Nå dukker det endelig opp sånne skapninger som du godt kan ha på veggen, i form av fargerike og fantasifulle plansjer: Svamper, maneter, blekksprut, trilobitter. Nå begynner livet å likne på noe!

Evo snubler videre fra lansettfisk til mennesker

Det måtte gå 325 millioner år til før noen av dem dristet seg opp på tørt land. Hadde ikke dét skjedd, ville vi ikke ha fått fyrstikker, forbrenningsmotorer eller raketter. Sannsynlighet for at et fiskeaktig vesen krabber opp på land i løpet av denne perioden i Evo 2s verden: 50 %.

100 millioner år seinere ble noen av oss varmblodige. Plutselig ble vi mye mer effektive, men også mye dyrere i drift. Paleontologene fikk mistanke om at dinosaurene var varmblodige da de regnet på hvor mange byttedyr de åt opp, sammenliknet med krokodiller og panserpadder. Forskjellen var formidabel. Kan du forestille deg en dvask frosk som sivilisasjonsbygger? Ikke jeg heller. Sannsynlighet for at ei sånn endring kan inntreffe i løpet av omtrent 100 millioner år er 50 %, så lenge vi ikke veit noe bedre.

Dinosaurene hersket og herjet i 150 millioner år. Jeg setter ikke noen bestemt sannsynlighet på at det skal oppstå pattedyr – det kan jo hende at spissmusliknende kryp uten patter hadde gjort samme nytta. Derimot krevdes det en svært usannsynlig hendelse for at de skulle komme til makt og ære. Den hendelsen inntraff da dinosaurene (unntatt de små med vinger, altså fuglene) plutselig døde ut for 66 millioner år sia: En asteroide traff oss midt i planeten og forårsaket enorme tsunamier og skogbranner, etterfulgt av en global vinter som varte til nesten alle var borte. Plutselig åpnet det seg mange helt nye nisjer i næringskjedene, og på noen få millioner år fylte Evo dem opp med pattedyr i alle former og størrelser.

Hvor stor sjanse er det for at en tilsvarende asteroide treffer Jord 2 – en planet med mellom 80 % og 120 % av massen til Jord 1, i en helt annen bane i et helt annet solsystem med helt andre asteroider? Og at den dessuten er akkurat passe stor – det vil si at den utrydder de fleste, men ikke alle?

Uten akkurat denne hendelsen ville ikke Jord 1 ha frambragt noe som likner på oss mennesker. Du og jeg ville ha levd ut våre korte liv som smågnagere i lyngen. - Jeg overdriver voldsomt hvis jeg setter sannsynligheten så høgt som 1 %, men det gjør jeg.

En av de 5-6000 pattedyrartene som fyller opp alle ledige økologiske nisjer er en hominid som trasker rundt på savannen i Øst-Afrika. Der er den travelt opptatt med å unngå å bli spist av hyener eller store katter, samtidig som den rasker til seg alt som kan gnafses – nøtter og røtter, frukt, smågnagere, kaniner, åtsler. For å klare å skjære opp kjøtt og knokler på åtslene slår denne fingerferdige skapningen skarpe flak av passelige steiner.

Vår forfar er ikke aleine om å lage enkle redskaper: Sjimpansen bruker strå til å fiske ut termitter; kråkefugler bruker pinner. Flere andre hominider som levde samtidig med Homo habilis brukte også skarpe steiner. Men Homo habilis gikk umerkelig over til å være (et slags) menneske: Den begynte å utvikle en unik egenskap som skulle gjøre oss helt overlegne i kampen for å overleve. Den utviklet kultur som overlevelsesstrategi.

Vi kan løpe raskt og lenge. Vi kan løfte og kaste, svømme og hoppe. Men innafor alle disse disiplinene kommer vi på andre eller tredjeplass i forhold til alle som prøver å spise oss, eller som vi prøver å spise. Vi har én enorm fordel: Vi kan planlegge, gjøre avtaler, se framover forbi morgendagen og utover forbi nærmeste åskam. Vi har språk. Vi kan legge en plan og samle hauger av kastesteiner til bruk mot hyener og sabeltenner. Vi blir formidable fiender, også for de største rovdyra.

Makakene og sjimpansene har også kultur, sier du: De gjør ting litt forskjellig i forskjellige flokker. Sangfugler har dialekter. Delfiner og blåhval fører samtaler; vi veit bare ikke hva de sier. Og - -

Javisst. Både Putin og naboens lømmel Fredrik har våpen: Putin har atomvåpen nok til å utslette oss alle, og Fredrik har en sprettert.

Det er noen størrelsesordener forskjell mellom å ha tredve lyder som betyr litt forskjellige ting, og å ha syntaks med fortid, nåtid og framtid, første, annen og tredje person entall og flertall, bøyning etter kasus og kjønn. Ingen av de taleføre lemurene grynter, snøfter eller hyler med bruk av hypotetisk konjunktiv.

Språk, kultur, teknologi hviler på en genetisk tilpasning som vi er aleine om. Vi har ikke ett språkgen; vi har flere. Takket være disse språkgenene kunne vi erobre verden. Homo habilis hadde bare første tilløp, men det var nok til å gi de andre genetiske tilpasningene en fordel i det naturlige utvalget, og dermed gjøre dem mer sannsynlige. (Kan du snakke godt for deg? Da blir du sjef, og damene flokker seg. Du risikerer å få flere unger enn de fleste. Det kalles seleksjon.)

Det var ingen grunn til at språkevnen absolutt måtte oppstå hos noen av de mange hominidene som ruslet rundt i Afrika for to og en halv million år sia. Og hvis vi plutselig blir borte, er det ikke sjimpansene som tar over etter oss, slik som i «Planet of the Apes». Det er nok heller kakerlakkene. Sjimpansene har ikke noe språkgen og lever i regnskogen. Kakerlakkene har heller ikke språk, men de kan leve i en nedlagt kjernereaktor.

La oss si at det fantes 1.000 altetende flokkdyr blant pattedyra for tre millioner år sia. Én utviklet den ferdigheten vi snakker om. Hva er sannsynligheten for at noe tilsvarende skjer på Jorda 2? Jeg overvurderer antakelig mulighetene kolossalt hvis jeg svarer 1 av 1000, altså 1/1000.

Evolusjonen bruker mange, mange slektledd på å tilpasse en art til nye forhold – i blant så mange at arten dør ut mens evolusjonen prøver seg fram. Med kultur som verktøy kan tilpasning skje i løpet av ett livsløp (eller mindre!) og bli like arvelig som genetiske endringer. Kulturell tilpasning smitter til artsfrender; det gjør ikke den genetiske. Med et sånt verktøy kan ikke mennesket unngå å bli den dominerende arten på Jorda.

Fra istid til romraketter

Spol fram til slutten av siste istid. Menneskene har spredt seg til alle kontinenter unntatt Antarktis. De har utviklet verktøy, våpen og kulturformer som setter dem i stand til å fråtse i storvilt og annet fór på stepper, sletter og tundraer, i halvørkener og elvedaler. Én bestemt versjon - «det moderne mennesket» - har absorbert alle de andre, og finns i nesten samme utgave overalt. (Det diskuteres om andre versjoner er utdødd eller assimilert inn i den dominerende. Mange genetiske studier tyder på det sistnevnte.) De formerer seg så fort, takket være vellykket utvikling av fiske og fangst og tilskudd av markens grøde, at de største byttedyra dør ut.

Nøyaktig samtidig som jaktlykka svikter, begynner vatnet å stige. Og stige. Og stige!

Klimaet endres raskt. Breene smelter. Nordsjølandet, Suhellandet og andre store områder der viltet streifet oversvømmes, forsvinner. Nå trengs det en nødløsning hvis nye generasjoner skal kunne føre slekta videre!

Nødløsningen heter jordbruk. Dette fenomenet dukker opp flere steder nesten samtidig: Nord- og Sør-Amerika, Sørøst-Asia, Kina, Japan, Midtøsten. Jordbruket kan holde liv i mange ganger så mange mennesker som jeger- og samlerkulturen. Til gjengjeld blir folk fastboende og må slite og streve fra morgen til kveld: Folk ble ikke jordtreller av hjertets lyst, men av naken nød.

Med jordbruket følger handel og landsbyer. Landsbyene blir byer; handelen skaper rikdom som akkumuleres. Da dukker det opp røverbander, og deretter røverhøvdinger som slår seg opp til herskere. Herskeren skaffer seg vasaller til å holde orden på skattene, prester som kan fortelle folket at gudene vil at kongen skal herske, soldater som sørger for at folk skjønner alvoret i prestens og kongens bud. Med skrivekunsten får prester, vasaller og handelsfolk et middel til å holde orden på skattene, gudene og handelsvarene. Etterhvert får vi monoteisme, despoti, metallurgi, krig, massemord – alt slikt som hører med i en sivilisasjon.

At jordbruket oppstår spontant flere steder samtidig, må bety at tanken ligger snublende nær. Folk har fartet rundt og vendt årvisst tilbake til samme sted når eplene er modne; de har sanket korn som spirer her og der og skjønt at utbyttet kan forbedres. Det krever ikke mer kløkt enn tidligere mennesker har hatt i hundretusener av år, men først nå er blodslitet blitt nødvendig. På øyene nord for Australia kjente urinnbyggerne godt til jordbruket; de rodde jo til New Guinea stadig vekk for å treffe folk, synge og danse og slåss. Men å begynne med noe sånt? Nei takke oss til det frie livet vi lever!

Uten slutten på siste istid ingen sivilisasjon, ingen romraketter.

Hva er sjansen for at slutten på istida (eller en tilsvarende klimakatastrofe) skal inntreffe akkurat idet en menneskeliknende art har brukt opp mange av ressursene sine?

Allerede for en halv million år sia – hvis ikke tidligere – hadde menneskene (neandertalere, denisovere, arkaiske H. Sapiens, diverse andre) de evnene som skulle til for å legge frø i bakken om våren og ta opp fruktene om høsten. De gjorde det ikke, for de trengte det ikke. Først for 10.000 år sia ble det nødvendig.

Så hvis du kom på et tilfeldig tidspunkt til et sted der mennesker med sånne evner holdt til, ville sjansen være (10.000/500.000), altså 1/50, for at du ville finne jordbrukere.

Etter at vi begynte med jordbruk, er resten bare et tidsspørsmål. (Se «Hvorfor alt går stadig raskere», http://kvernvold.blogspot.com/2018/08/ ). Det vil si: Vi trenger også en industriell revolusjon for å komme helt fram. Uten den ville utviklinga ha fortsatt på låggir. Datamaskiner og måneraketter ville vi aldri ha fått.

Den industrielle revolusjon mangedoblet den energien som menneskene fikk til rådighet. Du kan ikke fóre en slik revolusjon på trekøl; trærne vokser ikke raskt nok. Du kan ikke hoppe fra hest og kjerre til bil og fly heller. Du trenger kølgruvene i Newcastle og oljefeltene i Texas.

Enorme forekomster av olje og køl har ikke havnet i bakken av seg sjøl. Kølminene skyldes enorme skoger av bregner og andre vekster som vokste i millioner av år og ble begravd under bakken for 300 millioner år sia. Oljen skyldes lag på lag av alger og andre vekster som havnet på havbunnen for 200 til 66 millioner år sia. Uten disse vekstene, ingen industriell revolusjon. Vi må altså kaste et blikk bakover: Hvor sannsynlig er det at Evo 2 klarer å skaffe tilsvarende lett tilgjengelige ressurser når utviklinga videre krever det?

Ikke særlig sannsynlig, tenker jeg. Om dyrelivet så langt har utviklet seg omtrent slik det må for at noen som likner oss skal oppstå, kan jo plantelivet – eller den greina av eukariotene som tilsvarer planter – ha utviklet seg helt ansless. 10 %, og da er jeg generøs.

En nedslående konklusjon

Så er vi framme: Sjansen for at Jorda 2 – én av de 1,5 millioner jordliknende planeter som har mulighet til å frambringe noen som likner oss, og en teknologisk sivilisasjon omtrent som vår – er:

0,9 x 0,5 x 0,1 x 0,5 x 0,5 x 0,5 x 0,01 x 0,001 x 0,02 x 0,1

eller 1,125 x 10^-10 .

Det vil si at i hele galaksen kan vi vente å finne 0,00017 sivilisasjoner (utover vår egen) med evnen til å signalisere over avstanden mellom stjernene.

Riktignok finns det omtrent 100 milliarder andre galakser også. Du kan lett regne ut hvor mange sivilisasjoner som kan tenkes å eksistere der. Men det er nok atskillige usikkerheter jeg ikke har tatt med i mine beregninger – enten fordi jeg ikke har bedre vett, eller fordi jeg har glømt dem. Og hvis det dukker opp flere ting som reduserer muligheten for at Evo 2 skal snuble seg helt fram til sivilisasjonen, skjønner du jo hvordan det går med forventningsverdien av antall sivilisasjoner.

Dette er selvfølgelig bare en leik med tall, akkurat som alle andre forsøk på å beregne antall «sivilisasjoner» i galaksen. Ut fra mine begrensete kunnskaper har jeg prøvd å sette så realistiske verdier som mulig, men sett gjerne inn dine egne verdier. Om noenting så har jeg ganske sikkert overdrevet sannsynligheten for alle de tilfeldighetene som har ledet helt fram til deg og meg.

Sluttsum: Du vil skjønne av måten jeg har satt opp beregningene mine på at det antakelig yrer av liv på milliarder av planeter og måner i galaksen. Det dreier seg i de fleste tilfellene om enkle mikroorganismer. På atskillige millioner steder finns det sikkert også mer komplekst liv med sine egne økologier: Vandrende geleklumper; kolonier av krystaller – skapninger vi ikke kan forestille oss ut fra våre begrensete erfaringer. Antakelig kan de ikke klassifiseres som «planter», «dyr», «sopp» eller noen av de andre kategoriene som finns på Jorda. Planter, dyr og sopp er jo ikke noe annet enn forskjellige kvister på stamtreet til eukaryotene, og det er ingen grunn til at akkurat de samme stamtrærne skal eksistere andre steder.

Det som er helt usannsynlig er at vi finner skapninger som likner på mennesker, eller som har den menneskelige egenskapen vi liker å kalle «intelligens». Enda mindre sannsynlig er det at vi vil finne sivilisasjoner som er i stand til å ferdes i rommet.

Det er publisert en studie som analyserer liv på en planet helt lik Jorda ut fra to kjente størrelser: Tidspunktet da livet oppsto, og tidspunktet da «intelligens» - det vil si vi – oppsto. (David Kipping: «An objective Bayesian analysis of life's early start and our late arrival» https://www.pnas.org/content/117/22/11995 ) Ut fra lengden på tidsintervallet mellom disse hendelsene har studien vurdert hvor sannsynlig det er at livet vil oppstå like raskt, og for at «intelligens» vil oppstå fire milliarder år seinere. Dersom eksperimentet gjentas og gjentas, sier analysen, er det stor sannsynlighet for at en vil finne at liv er ganske vanlig. Samtidig er det en overvekt av sannsynlighet – 3:2 – for at «intelligens» oppstår svært sjelden. Jeg nikker til konklusjonen, men du trenger mer solid statistisk fottøy enn jeg har på beina for å komme tørrskodd gjennom hele Kippings analyse. Hint: Les deg aller først opp på bayesiansk statistikk.

Hvis vi overlever et par hundre år til, så kommer vi til å sende sonder og etterhvert ekspedisjoner til andre stjerner. Etterhvert kommer vi til å kolonisere dem også – det er slikt vi gjør. (Se «Slik kan vi reise til stjernene»; http://kvernvold.blogspot.com/2020/02/slik-kan-vi-reise-til-stjernene.html ). De fleste stjerner som har planeter med muligheter for sånt liv som vi representerer er flere milliarder år eldre enn Sola. Hvis sivilisasjoner som likner oss har oppstått noe sted, burde de altså ha vært her for lenge sia, og vi burde ha sett spor etter dem. Den nærmeste jordliknende planeten, Proxima Centauri b, befinner seg bare 4,2 lysår borte, og deretter går det slag i slag.

Fermis paradoks, formulert av Enrico Fermi i 1950, lyder: Hvis det er så stor sannsynlighet for at det finns romvesener – hvor er de alle sammen?

Jeg trur løsningen på paradokset er at sannsynligheten for at (menneskeliknende) «intelligens» skal oppstå noe sted er svært liten. Og sannsynligheten for at menneskeliknende «sivilisasjoner» skal oppstå er forsvinnende liten. - Liv? Jovisst. Men ingen er akkurat som oss.

Det finns riktignok 100 milliarder andre galakser også. Så du kan jo regne en gang til, og finne ut hvorfor heller ikke de har sivilisasjoner som har nådd oss. - For i et tidsperspektiv på noen milliarder år er mange av dem også bare et steinkast borte.

Inntil videre må konklusjonen, både på regnestykkene mine og på observasjonene, være den samme som Fermi antydet: Vi er helt aleine i universet.

Mekon er borte, og han kommer aldri tilbake.