Ewolucja inteligencji. Czy rozwój inteligencji na planecie jest Wielkim Filtrem? (Część I)

W notce „Paradoks Fermiego – ludzka tęsknota za obcym” jednym z zaprezentowanych przeze mnie problemów była koncepcja Wielkiego Filtra, czyli takich kroków w ewolucyjnej historii życia na danej planecie, które są „niemal nie do przebycia” ze względu na ich skomplikowanie i ogromne nieprawdopodobieństwo wystąpienia. Problematyka Wielkiego Filtra pojawia się oczywiście w kontekście rozważań prawdopodobieństwa powstania inteligencji lub cywilizacji na innej planecie niż Ziemia.

Wielki Filtr nie ma ścisłej definicji, jest to luźny koncept dotyczący niezwykłości jakiegoś przejścia planety lub życia z jednego stanu do drugiego. Pod jego hasłem może się kryć prawdopodobieństwo 1 do 10 000, albo 1 do 1 000 000. Dla odróżnienia od niego wprowadziłem też pojęcie Wąskiego Mostu, które określam równie nieściśle jako wydarzenie powiedzmy 1 na 100 albo 200, czyli o rząd lub dwa rzędy wielkości prawdopodobniejsze, ale nadal będące znacząco trudną barierą dla ewolucji życia ku bardziej skomplikowanym formom.

Takim filtrem może być np. przejście od życia zwierzęcego do pojawienia się inteligencji, od pojawienia się inteligencji do osiągnięcia technologicznej cywilizacji, albo na niższym poziomie przejście od komórki prokariotycznej do eukariotycznej lub też same narodziny życia jako takiego z procesów abiotycznych. Koncepcja Wielkiego Filtra jest czysto hipotetyczna. Znając jedynie życie ziemskie, które przeszło wszystkie te etapy od martwej planety do technologicznej cywilizacji, nie wiemy czy jakiś z dokonanych kroków cechowało wybitne szczęście przeciśnięcia się przez nieprawdopodobny filtr, czy może skoro to wszystko potoczyło się tak a nie inaczej, to jest to efekt typowy dla planet, na których zainicjuje się życie i są na nich odpowiednie warunki do dalszego jego rozwoju.

Oczywiście będę starał się pokazać, że problem jest złożony. Każdemu problemowi, jaki niesie zagadnienie Wielkiego Filtra, poświęcę osobny esej, ze względu na rozpiętość tematyczną. Obecnie zajmę się problematyką tego, czy zjawisko inteligencji wśród organizmów biologicznych jest trudnym do powtórzenia fenomenem, czy prostą konsekwencją dążenia ewolucji do coraz bardziej złożonych form.

W dalszej części przejdę do uszczegółowienia pojęcia „inteligencja” i rozbicia go na pewne podkategorie, zacznijmy jednak od ogólnego podejścia w dość nieścisłym znaczeniu inteligencji jako zdolności do myślenia, czyli do wyższej czynności poznawczej.

Oczywiście banalną kwestią będzie przypomnienie, że ewolucja nie „dąży” do osiągania wyższych form i większej złożoności, ani sama w sobie nie ma niczego „na celu”, lecz jest przyczynowo-skutkowa, a wyrażenia tego typu są tylko skrótem myślowym. Przypadkowe mutacje genetyczne powodują zmiany w organizmie, które jeśli okazują się zmianami korzystnymi, organizm z tą pulą genetyczną odnosi większy sukces rozrodczy od tych, które tej cechy nie mają, stąd sprawniej przekazuje geny kolejnemu pokoleniu. Jest więc wtedy więcej organizmów mających tę cechę genetyczną, które dzięki temu także lepiej sobie radzą w zastanym środowisku, więc i one sprawniej przekazują te geny potomstwu. W efekcie po dłuższym czasie całe środowisko zostaje zdominowane przez lepiej przystosowane organizmy. Z biegiem czasu wielość takich zmian powoduje, że organizm staje się zbyt odmienny od innych i nie może już mieć z nimi potomstwa. Nazywa się to izolacją genetyczną i następuje wyodrębnienie go jako nowego gatunku. Ewolucja jest więc tylko zbiegiem przypadków i okoliczności, a nie celowością. Jest też wybitnie marnotrawną metodą doskonalenia organizmów. Po prostu robi co popadnie. To co się przyjmie, to zostaje, a cała reszta ginie.

Mimo tego, że żadni ludzie mający pojęcie o nauce nie ujmują ewolucji w kategoriach celu i rozumieją jakie są jej mechanizmy, to i tak często pojawiającym się błędem w takich rozważaniach jest hierarchizowanie bytów podług ludzkiego poczucia wartości. Błąd ten polega na przekonaniu, że „lepsze” jest to, co jest bardziej skomplikowane, a nie proste, co jest wyższą złożonością w historii ewolucyjnej organizmów. Ewolucję w takim wypadku postrzega się jako w pewien sposób „dążącą” do tworzenia coraz bardziej złożonych organizmów, w efekcie tego coraz bardziej czujących i myślących, ze szczytowym rezultatem na naszej planecie w postaci inteligencji człowieka. Tym samym inteligencję postrzega się jako główną wartość ewolucyjną, jako jej „najlepsze” osiągnięcie. Stąd pojawia się dość pospolity wniosek, że na innych planetach ewolucja siłą rzeczy również pracuje na to, aby ostatecznie wytworzyć inteligencję. Jeśli osoba chcąca rozważyć problematykę możliwości wyewoluowania na innej planecie inteligencji myśli w taki sposób, to już na wstępie wychodzi z błędnego założenia.

Dla uproszczenia języka metaforycznie przypiszmy ewolucji jakąś celowość oraz świadomość, wraz z wyznawaniem przez nią jakiegoś systemu wartości. W kontekście tego co napisałem ewolucja miałaby być oczywiście najbardziej „dumna” z wytworzenia inteligencji, po milionach lat biegu przez coraz bardziej skomplikowane organizmy. Jednakże w rzeczywistości ideały ewolucji będą całkowicie inne. Ewolucja co prawda robi coraz bardziej złożone formy, ale tak naprawdę wcale tego nie chce. Jej celem jest stworzenie organizmu doskonale dostosowanego do świata, czyli takiego, którego już nie trzeba zmieniać. Cała reszta – cała historia bardziej skomplikowanej ewolucji życia na Ziemi – wynika z jej nieumiejętności osiągnięcia tego celu. Sukcesem ewolucyjnym jest więc wszystko to, co pozwala danym organizmom dobrze funkcjonować w ich środowisku. Można wręcz pokusić się o stwierdzenie, że sam proces ewolucji wynika niejako z braku ewolucyjnego sukcesu, jeśli bowiem organizmy ewoluują do kolejnych cech i form, to znaczy że ich poprzednie cechy nie były lub przestały być wystarczające. Im zatem późniejszy i bardziej skomplikowany jest efekt ewolucyjny, tym bardziej wynikł z „problemów”, jakie miała ewolucja na swojej drodze. I niekoniecznie musi to znaczyć, że jest to rezultat „lepszy”, bo późniejszy. Późniejszy może być i często bywa po prostu „gorszy”. „Gorszy” oznacza tutaj krótszy żywot gatunku na Ziemi przez to, że mając bardziej specjalistyczne przystosowania do środowiska, wymaga tym samym bardziej specjalistycznego środowiska.

Jeśli więc dla nas, ludzi, największą wartością ziemskiej ewolucji jest stworzenie umysłu człowieka, sama ewolucja jest najbardziej dumna z czegoś zupełnie innego – z bakterii i archeonów. Po prostu bakterie i archeony są najlepiej dostosowane do świata, potrafią świetnie funkcjonować w najróżniejszych środowiskach, przetrwać bardzo trudne warunki, najlepiej sobie radzą z katastrofami, pierwsze zasiedlają nowe nisze ekologiczne, bardzo trudno jest je zabić jako gatunek, są pierwszą i ostatnią instancją życia na tej planecie. Nic już nigdy nie będzie „lepsze” od bakterii i archeonów.

Dlatego też ewolucja na Ziemi niemal stała przez miliardy lat, zanim zaczęły z mikroorganizmów ewoluować złożone formy fauny ediakarańskiej i eksplozji kambryjskiej. Bezdyskusyjnie udokumentowane najstarsze życie na Ziemi datuje się na niecałe 3,8 miliarda lat, choć prawdopodobnie powstało znacznie wcześniej, podczas gdy fauna ediakarańska rozpoczęła swój żywot dopiero ok. 610 milionów lat temu. Ewolucja, o czym będę pisał innym razem, jest paradoksalna. Można powiedzieć, że robi coś zupełnie odwrotnego względem tego, do czego „dąży” – tworzy coraz bardziej skomplikowane organizmy, które z reguły przez to potrzebują coraz szybszych i większych zmian, aby być dostosowane do środowiska. Podczas gdy ewolucja „chciałaby” stworzyć organizm, którego już nie będzie trzeba zmieniać.

Jak to ma się do tematu inteligencji? Inteligencja po prostu nie jest żadnym celem. To jedynie my uważamy, że jest ona większym osiągnięciem ewolucji niż jej brak, ponieważ my jesteśmy inteligentni. Podobnie postrzegamy też złożoność. Dlatego, że jesteśmy bardzo późnym etapem ewolucji o ogromnym skomplikowaniu biologicznym, uważamy że człowiek jest „lepszy” od bakterii, bo jest organizmem bardzo złożonym, który umie bardzo dużo rzeczy, podczas gdy bakteria bardzo prostym i nie za wiele myśli o Wszechświecie. Stąd im później ewoluuje dana cecha i im bardziej jest złożona, tym bardziej postrzegamy ją jako wyższy krok ewolucyjny, do którego ewolucja jakby „powinna” zmierzać. W domyśle – również na innych planetach.

Właśnie w kontekście rozważania ewolucji życia na innych planetach jest to szczególnie nieadekwatne rozumowanie. Właśnie bowiem stąd, że wyżej rozwinięta inteligencja jest późnym wynalazkiem, wiele wskazuje na to, że wcale nie jest tak świetnym przystosowaniem jak niektóre inne cechy. Inteligencja nie sprawdza się w wielu sytuacjach, w których sprawdzają się bardziej „prymitywne” dostosowania. Takie przystosowania jak szybkość, siła, wielkość, niskie zapotrzebowanie na energię, możliwość przeżycia w różnorakich środowiskach, mają znacznie bardziej wszechstronne zastosowania adaptacyjne. Co ci po inteligencji, jeśli nie uciekniesz i zostaniesz zjedzony? Tutaj o wiele bardziej przyda ci się szybkość albo siła. Czy kruki, ptaki bardzo inteligentne, lepiej sobie radzą od rekinów, które żyją na Ziemi ponad sto milionów lat w mało przetworzonej postaci? Czy szympansy są tak świetnie dostosowane np. w porównaniu do aligatorów albo powiedzmy pająków? Karaluch czy krocionóg nie musiały się zasadniczo zmieniać przez setki milionów lat. Szczury, inteligentne gryzonie, również nie osiągnęły sukcesu ewolucyjnego poprzez swoją inteligencję, lecz za sprawą życia stadnego i dostosowania cech fizycznych do warunków środowiskowych. Ich szerokie rozprzestrzenienie na świecie wynika zaś z działalności człowieka i przystosowania do środowisk ludzkich.

Czy człowiek jest dobrze dostosowany? Oczywiście zawsze można powiedzieć, że to inteligencja pozwoliła nam zdominować Ziemię i przez to jesteśmy świetnie dostosowani ewolucyjnie, bo sami potrafimy przekształcać środowisko na nasze potrzeby. Ale inteligencja pozwala na takie zabiegi tylko wtedy, gdy jest bardzo wysoka i gdy już wypracuje cywilizację. Podczas gdy nie zaczyna ona od tego. Najpierw inteligencja jest rzucona w środowisko całkowicie przyrodnicze i bez techniki, gdzie (jeśli o człowieka chodzi) wszystko jest szybsze, silniejsze i zwinniejsze. Znana nam historia naszego gatunku pokazuje, że nie tylko ledwo co przetrwaliśmy, najpewniej parokrotnie prawie wyginęliśmy, że w pewnych momentach mieliśmy zwyczajnie dużo szczęścia, ale też że możemy niewiele dłużej przetrwać. Wszystkie inne gatunki homo, które także były inteligentne, bezpowrotnie zginęły. Dziś wiemy, że Neandertalczyk i Denisowianin mieli wysoko rozwiniętą inteligencję i kulturę, niewiele ustępującą naszej. Dużo innych homininów było lepiej rozwiniętych intelektualnie od współczesnych szympansów. Żadne z tych gatunków nie przetrwały, a my prawie podzieliliśmy ich los.

Zważywszy na to, jak niewiele gatunków na Ziemi reprezentuje sobą nieprzeciętną inteligencję, oznacza to, że przytłaczająca większość organizmów najwyraźniej wytworzyła cechy sprawniej odpowiadające przetrwaniu niż inteligencja. Bakterie były przed nami i będą po nas, rekiny żyją już blisko 200 mln lat, my zaś króciutko i chyba już nie za długo w przyszłości, wymieniać można tu koralowce, których historia sięga ponad 400 milionów lat, owady, robaki, nie wspominając o organizmach spoza królestwa zwierząt, które pod względem sprawności przystosowania odstawiają nas, zwierzęta, w sposób niedościgniony. Skoro jakieś cechy odpowiadają sprawniej na środowisko, jest mniejsza szansa na to, że na innych planetach, tak jak u nas, inteligencja będzie rozwijać się kosztem tamtych cech.

Mamy więc dane przemawiające za tym, że inteligencja może nie być typową drogą ewolucyjną, że do jej zaistnienia potrzeba szeregu czynników będących z ewolucyjnego punktu widzenia niekorzystnymi. Przeszła na Ziemi w historii pewnych okoliczności, jak choćby takich, że sukces ewolucyjny ssaków nastąpił dzięki masowemu wymieraniu wielkich gadów zwanych dinozaurami, czyli dzięki upadkowi meteorytu, czy że homo sapiens nie zginął gdzieś w swoich prawdopodobnie wielu „wąskich gardłach” genetycznych, prawdopodobnie licząc w którymś momencie tylko tysiąc par zdolnych do reprodukcji.

Przeciw temu, że inteligencja może być cechą chętnie premiowaną przez ewolucję, przemawia jeszcze coś. Wyższa inteligencja jest po prostu mało opłacalna energetycznie, wymaga dużych zasobów pokarmowych. Ludzki mózg stanowi zaledwie 2% masy naszego ciała, ale pochłania 20-25% pozyskiwanej przez niego energii i to tylko gdy jest w stanie spoczynku, a nie gdy intensywnie myślimy. Podczas wysiłku intelektualnego pochłania tak dużo energii, że w szczególnych przypadkach jesteśmy w stanie uprawiać w ten sposób fitness zamiast ćwiczeń fizycznych. U innych zwierząt z rozwiniętym mózgiem organ ten również obciąża energetycznie organizm. A to właśnie efektywność pozyskiwania i przetwarzania energii jest jednym z największych problemów do rozwiązania przez ewolucję, co sprawia, że ewolucja stara się możliwie najbardziej redukować zapotrzebowanie organizmu na energię, a nie go zwiększać.

Jednym z często pojawiających się argumentów za tym, że inteligencja rozwija się w ewolucji łatwo, jest wskazanie faktu, że na Ziemi pojawiła się ona wielokrotnie niezależnie od siebie. Inteligentne są człowiek, małpy, ptaki, delfiny, ośmiornice, słonie, psy, świnie, by wymienić tylko te z wysokim stopniem tej cechy. Za wyjątkiem małp, które należą z nami do wspólnej rodziny hominidów, pozostałe gatunki są odległe genetycznie, mamy tu zarówno gromadę ssaków, jak i ptaków i głowonogów. Ten argument jednak ma swoje ograniczenia. Wszystkie bowiem wymienione organizmy należą do linii ewolucyjnej zwierząt mających mózg, są więc w perspektywie ogółu życia na Ziemi nie tak dalekie ewolucyjnie w porównaniu do pozostałych królestw. Była to więc tylko do pewnego stopnia ewolucja konwergentna, tj. taka, która jest niezależna, ale realizuje analogiczne jak u innych organizmów cechy. Pewną problematykę wprowadzają tutaj głowonogi, u których inteligencja ewoluowała oddzielnie co najmniej od czasu rozdzielenia się linii ewolucyjnych mięczaków i strunowców. Tak czy inaczej nie jest to jednak odległość genetyczna takiego typu jak np. ludzie i rośliny, istniał też hipotetyczny wspólny przodek wszystkich Bilateria (dwubocznie symetrycznych), do których należą zarówno mięczaki, jak i strunowce (do tych ostatnich należą wszystkie pozostałe wymienione typy zwierząt). Jeśli rozpatrujemy rozwój inteligencji w biologii innej planety, stosowanie analogii do „niezależności” rozwoju inteligencji na Ziemi jest obarczone obostrzeniami.

Według nowszych badań jest możliwe, że zarówno organ mózgu, jak i sam układ nerwowy ewoluowały na Ziemi niejednokrotnie niezależnie. Niedawno dokonano odkrycia, że również rośliny, choć nie posiadają nerwów, mają coś na wzór „powolnego” systemu nerwowego, wykorzystują bowiem te same cząsteczki sygnałowe, jakich używają zwierzęta w ich systemie nerwowym. Jest to dana przemawiająca na korzyść poglądu, że układ nerwowy, na bazie którego powstaje inteligencja, powstaje u złożonego życia dość łatwo. Należy jednak pamiętać, że u roślin nie jest to system nerwowy, a tylko niektóre jego składowe. Żadne inne prócz zwierząt królestwa złożonych organizmów nigdy nie wypracowały czegoś zbliżonego do mózgu, ani nie wypracowały nawet układu nerwowego. Aby więc argument o niezależności ewolucji inteligencji na Ziemi mógł mieć taką siłę, jaką chce się mu przypisywać, mózg na Ziemi musiałby się pojawić np. u zwierząt i roślin, albo u zwierząt i grzybów. W historii Ziemi jednak nic takiego nie nastąpiło.

A tymczasem wyżej rozwinięta inteligencja ewoluowała tylko wraz z organem mózgu. Sądząc zaś z tego, że inne zwierzęta nieposiadające mózgu, ale mające układ nerwowy, osiągnęły praktycznie zerową inteligencję w znaczeniu zdolności do myślenia, prawdopodobnie nie mogłaby ewoluować ona z innego niż scentralizowany układu nerwowego. Również ośmiornice, które mają częściowo zdecentralizowany układ nerwowy, muszą posiadać swój główny mózg, aby dysponować swoją inteligencją.

Kwestia ta pozostaje otwarta jeśli chodzi o ewolucję na innych planetach. Jest dużo danych wspierających zarówno tezę, że przy pewnym etapie ewolucji inteligencja jest rezultatem dość zwykłym, zważywszy np. na to, jak inteligentne są odległe od nas ewolucyjnie ośmiornice, jak i przeciwną, że osiągnięcie lepiej rozwiniętego mózgu, nawet jeśli nie kwalifikuje się na Wielki Filtr, może być krokiem bardzo trudnym. Podstawowym więc pytaniem, na które należałoby tu odpowiedzieć jest to, czy gdyby cofnąć na Ziemi ewolucję do prokariontów, to czy znów wyewoluowałyby na niej zwierzęta ze scentralizowanym układem nerwowym o takiej postaci, aby mówić o skomplikowanym, zdolnym do złożonego myślenia mózgu.

Czytaj dalej Część II.

Bibliografię znajdziesz na końcu Części V.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s