Könnte eine Million Affen das Geheimnis des Lebens schreiben?

Von Robert Lanza und Bob Berman

Die Standard-Erklärung des Kosmos, die in Schulen weltweit rezitiert wird, beinhaltet einen Urknall, gefolgt von den vier fundamentalen Kräften der Natur, die ihre Magie auf die Materie richten. Es wird als eine sich selbst bedienende Maschine dargestellt, die aus dämlichen Stoffen besteht, also Atomen aus Wasserstoff und anderen Elementen, die keine angeborene Intelligenz haben. Die Zufallsgesetze des Zufalls erzeugten alles, was wir beobachten. Atome knallten auf andere. Milliarden von leblosen Jahren vergingen mit dem auf "automatisch" gesetzten Kosmos, bis mindestens ein Planetenleben begann.

Das ist die Geschichte. Jeder hat es gehört. Und doch kann jeder spüren, wie leer und unbefriedigend diese Erzählung ist. Aber wir können nicht ergründen, wie Klumpen aus Kohlenstoff, Wassertropfen oder Wasserstoffatome jemals einen Geruchssinn bekommen haben.

Nach dieser Sicht des Universums sind wir Nachrufe. Unfälle, wenn die Wahrheit gesagt wird. Das Entstehen des Lebens ist für den Kosmos ebenso bedeutungslos wie die Tatsache der Saturnringe. Wir sind in der kosmischen Zeitleiste kaum zentral oder notwendig.

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Wir sollen existieren aufgrund zufälliger Kollisionen von Materie.

Wir sind alle mit dem "Gesetz der Durchschnittswerte" vertraut. Wir wissen, dass wenn Sie eine Münze zehn Mal umdrehen, das wahrscheinlichste Ergebnis fünf Köpfe und fünf Schwänze sind. Aber wir wären nicht erstaunt, wenn wir stattdessen sieben Köpfe und drei Schwänze bekommen würden. Daher würde es in einem einzigen Versuch keine Augenbrauen heben, wenn Köpfe 70% der Zeit auftraten. Wenn wir einen Statistikkurs im College absolvieren, werden wir uns auch daran erinnern, dass eine große Stichprobengröße oder ein "n" dazu führt, dass dieses "Gesetz" wirklich so magisch erscheint, dass es fast in Stein gehauen ist. Wenn wir also 10.000 Mal eine Münze werfen würden, könnten wir sehr zuversichtlich sein, dass die Köpfe 7.000 Mal nicht erscheinen würden, auch wenn dieses Ergebnis die Ergebnisse von "70% Heads" des ersten Prozesses scheinbar verdoppelt. In der Tat, wäre es so bizarr, 7.000 Köpfe zu bekommen, wäre es weise, der Wahrhaftigkeit der Münze oder der Unparteilichkeit des Experimentators zu misstrauen, anstatt das Ergebnis zu akzeptieren.

Mit anderen Worten, Statistiken bieten einen sehr vertrauenswürdigen Weg, wenn wir herausfinden wollen, was passiert. Wenn Abonnenten des "dummen Zufallsuniversums" -Modells (dh fast jeder) behaupten, dass absolut alles zufällig entstanden ist, erscheint das vernünftig. Der Zufall lässt es auch plausibel erscheinen, dass ein Kosmos, so taub und gefühllos wie Schiefer, bei genügend Zeit allein durch Zufälligkeiten auf Kolibris kommen kann.

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Einige Versionen von inhärenter kosmischer Intelligenz oder Schöpfergottheit wurden für unzählige Jahrhunderte angenommen; es war die vorherrschende, fast unveränderliche Geisteshaltung von Wissenschaftlern. Sogar ein brillanter Denker wie Isaac Newton schrieb, gegen Ende seines Lebens: "Woher kommt der ganze Orden und die Schönheit, die wir in der Welt sehen? Wie kam es, dass die Tierkörper mit so viel Kunst erfunden wurden? War das Auge ohne Fähigkeit in der Optik erfunden? "

Oder man kann sich vor über zweitausend Jahren an Cicero wenden, der schrieb: "Warum bestehen Sie darauf, dass das Universum keine bewusste Intelligenz ist, wenn es bewusste Intelligenzen hervorbringt?"

Das Paradigma des "schlauen Universums" überwog in den meisten aufgezeichneten Geschichtsbüchern, entweder durch die Anerkennung eines allwissenden Puppenspielers – Gott – oder durch die Annahme, dass der Scharfsinn angeboren ist, wie in "Du kannst Mutter Natur nicht täuschen" Form ist eine relativ neue Entwicklung, auch wenn es die aktuelle Wissenschaftsnorm ist.

Auf jeden Fall erfordert das Paradigma des modernen dummen Universums, dass wir die komplexe physische und biologische Architektur, die wir um uns herum sehen, auf andere Weise "erklären". Und "Chance" ist alles, was wir haben. Unfall. Das dumme Universum Modell sinkt oder schwimmt auf dem Rettungsfloß der Zufälligkeit.

Zufälligkeit ist auch ein zentraler Schlüssel der Evolution, wo es hervorragend funktioniert. Darwin pfiff nicht mit seiner Natural Selection im Wind. Es ist offensichtlich, dass Giraffen lange Hälse entwickelten, weil jene Giraffen-Vorgänger, die zufällig eine zufällige Mutation für einen längeren Hals als normal erhalten hatten, einen Überlebensvorteil hatten, wenn es darum ging, Blätter und Früchte von höheren Ästen zu ergreifen. Im Laufe der Zeit – und es dauert nicht lange – hat die bevorzugte Zuchtwahl von langhalsigen Säugetieren ihnen ein Bein in der Serengeti gegeben.

Evolution funktioniert und basiert auf zufälligen Mutationen, die mit natürlicher Selektion gekoppelt sind. Aus diesem Grund ist die Wissenschaftsgemeinschaft froh, dass die Öffentlichkeit den "Zufall", der auch für alles, was wir sehen, gültig annimmt. Dies umfasst das gesamte Universum und das Entstehen von Leben und Bewusstsein.

Die natürliche Selektion funktioniert, weil eine zufällige Mutation einen Vorteil verschafft, der es dem Tier ermöglicht, besser zu überleben. Aber ein Auge – jedes Auge, selbst die frühesten – erforderte nicht nur eine einzelne Mutation, die eine lichtempfindliche Zelle erzeugte, sondern auch ein Nervensystem oder eine andere Modalität, um solche Empfindungen zu einem Gehirn oder Gehirnvorläufer zu tragen, so dass die Information sein könnte verwendet in irgendeiner Weise, wie Fortbewegung in Richtung oder weg von der Lichtquelle.

Als Beobachter gehen wir davon aus, dass zufällige Ereignisse das meiste oder alles, was wir sehen, erzeugen. Das Kratermuster auf dem Planeten Merkur erscheint so zufällig wie die Markierungen eines Kojoten. Und in der Quantenwelt des Kleinen verstehen wir Dinge nur probabilistisch. Während dies in vielen Bereichen hervorragend funktioniert, ist "Zufall" ein faszinierender Prozess, der oft missverstanden wird.

Die berühmteste Darstellung von "Wahrscheinlichkeit" ist die Affe-und-Schreibmaschine-Sache. Wir haben es alle gehört. Lassen Sie eine Million Affen auf einer Million Tastaturen für eine Million Jahre zufällig tippen, und Sie würden alle großen Werke der Literatur bekommen. Wäre das wahr?

Vor ungefähr zehn Jahren haben einige Tierpfleger vor einer Gruppe von Makaken einen Haufen Schreibmaschinen aufgestellt, um zu sehen, was passieren würde. Die Tiere tippten so gut wie nichts. Stattdessen warfen sie einige der Maschinen auf den Boden, benutzten sie als Toiletten und machten alle Maschinen schnell nutzlos. Sie haben keinerlei schriftliche Weisheit geschaffen.

Wir werden das Experiment auf unsere Gedanken beschränken, so wie es Einstein in seinen "Gedankenexperimenten" gerne getan hätte. Könnte also eine Million fleißiger Affen, die eine Million Jahre lang tippen, wirklich Hamlet erschaffen? Und wenn einer von ihnen "Moby Dick" Wort für Wort über ihren 97-milliardsten Versuch schrieb, zufällige Tastenanschläge zu schlagen, aber dann die Zeit am Ende ausließ, würde das zählen?

Glauben Sie es oder nicht, solch ein Problem ist vollständig lösbar. Jetzt bieten Tastaturen viele Orte zum Schieben; Es gibt 58 Tasten sogar auf altmodischen Schreibmaschinen. Wenn Sie über zufällige Ereignisse sprechen, denken Sie über die Schwierigkeit nach, nur die 15 Eröffnungsfiguren von Moby Dick zu kreieren: "Nennt mich Ishmael" einschließlich der entsprechenden Räume. Wie viele zufällige Versuche würden benötigt?

Bei 58 möglichen Schlüsseln wäre es 58 × 58 × 58 × 58 … 15 mal, was ungefähr 283 Billionen Billionen Versuche wären. Aber denken Sie daran, dass eine Million Affen arbeiten und sagen wir, dass sie 45 Wörter pro Minute tippen, so dass die 15 Tastenanschläge, aus denen die drei Wörter bestehen, nur vier Sekunden dauern. Und sie ruhen sich nie aus oder schlafen nicht. Wie viel Zeit dann, nach Wahrscheinlichkeitsgesetzen, bevor einer von ihnen schließlich tippt: "Nennen Sie mich Ismael"?

Antwort: ungefähr 36 Billionen Jahre oder ungefähr 2600-mal so alt wie das Universum.

So würden eine Million Affen, die wütend schreiben, niemals die einzige kurze öffnende Zeile eines Buches reproduzieren … oder die 15-stellige Phrase "Das Geheimnis des Lebens" Moral: Vergessen Sie die Affen-und-Schreibmaschinen-Sache. Es ist falsch.

Das wahre Problem, wenn man sich auf den Zufall verlässt, um das zu erklären, was sonst unerklärlich ist, ist, dass es die Macht zufälliger Ereignisse weit überschätzt. Da das "zufällige" Geschäft sowohl in der Vorstellungswelt als auch unter den Wissenschaftlern weit mehr Potenz erhält, als es verdient, würden wir eher Fortschritte machen, indem wir offen sagen: "Das ist ein Mysterium" – und dann könnten die Forscher beginnen, anzugehen es von Grund auf neu mit einem sauberen Schiefer.

Eine bestimmte, komplexe Aufgabe durch Zufall zu erfüllen – wie die Schaffung von Leben und Bewusstsein – untersuchen wir hier. Angesichts der gewaltigen Grenzen dessen, was der Zufall erreichen kann, müssen wir auch verstehen, warum – scheinbar paradoxerweise – zufällige Ereignisse dennoch eine schwindelerregende Vielfalt an Möglichkeiten schaffen.

Möglichkeiten sind immer wahnsinnig enorm. Sie überraschen uns. Die Anzahl der Atome im gesamten sichtbaren Universum kann hier geschrieben werden: 10000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 – das sind 80 Nullen. Fügen Sie nur noch sechs weitere Nullen hinzu (Sie würden sie kaum bemerken) und Sie haben alle Atome in einer Million Universen repräsentiert.

Aber Sie müssten für den Rest Ihres Lebens Nullen schreiben, um die Wege – nur die geschriebene Darstellung – auszudrücken, dass Sterne in unserer Galaxie arrangiert werden können. Oder Neuronen können sich in einem menschlichen Gehirn verbinden. Die Anzahl der Möglichkeiten, wie Dinge passieren können, ist überwältigend. Das Potenzial des Geistes liegt jenseits seines eigenen Verständnisses.

Wir können immer Dinge zählen. Kein Problem dort. Aber wenn es darum geht, Möglichkeiten einzuschätzen – auf der Erde oder davor -, haben wir Affen keine Chance.

Also zurück zu unserer ursprünglichen Frage: Kannst du den Kosmos, den wir sehen, einschließlich der komplexen biologischen Designs des Gehirns und des Trompeterschwans, durch zufällige Atomkollisionen allein erhalten? Wenn die Zufälligkeit 36 ​​Billionen Jahre erfordert, um eine einzige fünfzehn Worte umfassende Passage zu schreiben, ist die Antwort offensichtlich: keine Chance. Auf der anderen Seite, wenn der gewünschte Endpunkt nicht eine bestimmte Leistung wie Mangos oder die Entstehung des Lebens ist, und Sie nur bitten, dass die kollidierenden Billardkugeln mit etwas oder irgendetwas, irgendetwas überhaupt kommen, wird es sicherlich verpflichtet.

Dies bringt uns unausweichlich dazu, "Zufall" zu betrachten, während es versucht, eine Art von Universum zu erschaffen. Das Problem ist, dass unser Universum eine exquisite Reihe von Eigenschaften hat, die Goldlöckchen sind – perfekt für das Leben, um zu existieren. Wir leben in einem außergewöhnlich fein abgestimmten Kosmos. Es ist ein Ort, an dem jede zufällige Optimierung, die sogar ein wenig unterschiedliche Parameter auf hunderte von unabhängigen Wegen heraufbeschwört, nicht die Aufgabe übernehmen würde, irgendeine Art von Leben entstehen zu lassen. Lassen Sie die Schwerkraft zwei Prozent verschieden sein oder ändern Sie die Stärke der Planck-Länge oder Boltzmann-Konstante oder der atomaren Masseneinheit und Sie würden niemals Sterne oder Leben haben.

Ein Kosmos, der sogar das Leben – geschweige denn die Entwicklung des Lebens – erlaubt, ist bei jedem Wunschdenken nicht allein durch Zufall denkbar. Zufälligkeit ist keine haltbare Hypothese. Um ehrlich zu sein, als Erklärung ist es fast idiotisch – genau da, wo der Hund meine Hausaufgaben gegessen hat. Es ist fast so, als ob die Anhänger des "dummen Kosmos" die Gültigkeit ihrer Theorie fordern, um mit ihrer zentralen Prämisse zu marschieren.

Und so fällt der Grundstein der gegenwärtigen "Klärung" des Kosmos. Es schien immer eine krankhaft erzwungene Erklärung zu sein, die kaum mehr als eine flüchtige Inspektion erforderte, um abgerissen zu werden.

Selbst wenn natürlich freundliche Rahmenbedingungen und günstige physikalische Konstanten entstanden sind, müssen Leben und Bewusstsein – nach dem modernen Paradigma – nur noch durch Zufall entstehen. Dies sind keine trivialen, leicht herzustellenden Gegenstände.

Lassen Sie uns die grundlegendsten körperlichen Bedingungen für den Tod oder den Tod zusammenfassen, damit das Leben entsteht. Erstens müssen zwei spezifische fundamentale Kräfte – Elektromagnetismus und die "starke Kraft", die nur in sehr kleinen Räumen wirkt – spezifische Werte haben. Erstere erlaubt elektrische Felder, die Elektronen an Atomkernen binden können, was die Existenz von Atomen ermöglicht. Aber selbst Atomkerne werden nicht ohne eine perfekt abgestimmte starke Kraft zusammenhalten, da dies allein mehrere Protonen aneinanderhaften lässt und die "ähnlich abstoßende" Natur des Elektromagnetismus überwindet. Ohne mehrere Protonen wäre das einzige Element, das existieren könnte, Wasserstoff. Und obwohl niemand anti-Wasserstoff ist, konnte er allein keinen Organismus hervorbringen, selbst wenn die Natur geduldig auf Äonen wartete, bis die Kühe nach Hause kamen.

Dann brauchen Sie ein drittes Grundelement, die Gravitationskraft, um nicht zu schwach und nicht zu stark zu sein, oder Sie können keine Sterne haben. Wir könnten weitermachen, aber es genügt zu sagen, dass bis zu 200 Prozent der physikalischen Parameter genau so sein müssen, damit die Sterne Kernfusion erfahren und all ihre schöne Wärme und Nahrung schaffen, damit sich Planeten bilden können mehrere Elemente erstellt werden. Kurz gesagt, ja, es ist ein perfektes Universum – und wir haben noch nicht einmal den Lebenserzeugungsprozess mit einem eigenen überfüllten Stadium von Anforderungen, wie nicht zu heißen oder kalten oder strahlenden Welten und spezifischen Eigenschaften, erreicht von einigen Schlüsselelementen wie Sauerstoff und Kohlenstoff, die genau die Eigenschaften zeigen müssen, die wir beobachten.

Selbst vor Ort, hier auf der Erde, wäre das Leben schwierig oder unmöglich, wenn wir unseren massiven Mond in der Nähe nicht hätten. Das liegt daran, dass die axiale Neigung unserer Welt von Natur aus wild wackelt und manchmal direkt auf die Sonne zielt, so dass sie monatelang über ihnen liegt und unglaublich heiße Temperaturen erzeugt. Aber unser Planet schafft es, ein solches Chaos zu vermeiden: Die Schräge unserer Achse ist im Wesentlichen stabil und weist kleine harmlose Variationen von ± 1,3 ° um durchschnittlich 23,3 ° auf – genau dort, wo sie heute steht. Wenn das Gravitationsdrehmoment des Mondes nicht vorhanden wäre, würde sich die Achse von fast Null (also überhaupt keine Seasons) bis etwa 85 ° ändern – was bedeutet, dass sie in Richtung Sonne gerichtet ist wie der arme Uranus. So reguliert der Mond unser Klima und hält ihn sanft und relativ konstant über die Äonen, anstatt dass wir periodisch unmögliche lebensfeindliche Bedingungen haben, die Eiszeiten im Vergleich zu subtilen Veränderungen der Raumtemperatur erscheinen ließen.

Und wie haben wir den Mond bekommen? Die perfekt zeitlich abgestimmte Kollision eines marsgroßen Körpers, der aus einer günstigen Richtung und mit der richtigen Geschwindigkeit kommt – nicht zu schnell oder massiv, um uns zu zerstören, und nicht zu klein, um die Aufgabe nicht zu erfüllen. Die Richtung ist wichtig, denn im Gegensatz zu allen anderen großen Monden des Sonnensystems ist unsere einzige die um den Äquator des Planeten kreisen. Unser Mond ignoriert unsere axiale Neigung. Wenn es "normal" umkreist, würde es nicht immer in unserer Orbital-Ebene sitzen und somit sein Drehmoment in einer Sonnen-Vektor-Ausrichtung ausüben, wo es maximal effektiv bei der Stabilisierung unserer Achse ist. Ein weiterer Unfall.

Dies ist ein extrem unwahrscheinliches Universum. So unwahrscheinlich, dass selbst die hartnäckigsten klassischen, zufällig gläubigen Physiker zugeben, dass der Kosmos in Bezug auf die Lebensfreundlichkeit wahnsinnig unwahrscheinlich ist. Diese hyper-unwahrscheinliche Natur, nur auf einer rein physischen Ebene, lässt viele Physiker mit Unbehagen seufzen und zugeben, dass eine Art von wissenschaftlicher Erklärung dringend benötigt wird.

Wenn man Ockhams Rasiermesser anwendet – dass die einfachste Erklärung normalerweise die richtige ist -, bietet der Biozentrismus eine offensichtliche alternative Erklärung für unser unbestreitbar unwahrscheinliches, lebensfreundliches Universum. Es ist nämlich lebensfreundlich, weil die Realität ein Prozess ist, der unser Bewusstsein mit einbezieht! Duh. In diesen Tagen des Experiments und der unverbundenen Theorie scheint ein Punkt sicher zu sein: Die Natur des Universums kann nicht von der Natur des Lebens selbst getrennt werden.

Abgewandelt von "Beyond Biocentrism: Zeit, Raum, Bewusstsein und die Illusion des Todes neu denken" von Robert Lanza mit Bob Berman.