2025-04-17 16:26 来源：本站编辑
人类可能不是非凡的，而是自然的进化根据一项关于地球上智慧生命如何发展的新模型，对我们的星球和可能的其他星球都没有任何影响。
这个模型颠覆了几十年来“艰难的步骤”理论，即智慧生命是一个难以置信的不可能发生的事件，它表明，也许它并没有那么困难或不可能。宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员领导了这项研究，他们说，对人类起源的新解释增加了宇宙中其他地方存在智慧生命的可能性。
宾夕法尼亚州立大学地球科学教授Jennifer Macalady说：“这是我们思考生命历史的一个重大转变。”该论文于今天（2月14日）发表在《科学进展》杂志上。“这表明，复杂生命的进化可能与运气无关，更多的是与生命与其环境之间的相互作用有关，这为我们探索人类的起源和我们在宇宙中的位置开辟了令人兴奋的新研究途径。”
最初由理论物理学家布兰登·卡特于1983年提出的“艰难步骤”模型认为，由于人类在地球上进化所需的时间相对于太阳的总寿命而言，我们的进化起源是极不可能的，因此地球以外存在类人生物的可能性极低。
在这项新研究中，包括天体物理学家和地球生物学家在内的一组研究人员认为，地球环境最初不适合许多形式的生命存在，只有当全球环境达到“允许”状态时，关键的进化步骤才成为可能。
例如，复杂的动物生命需要大气中一定水平的氧气，因此，通过光合作用的微生物和细菌对地球大气的氧化作用是地球进化的一个自然步骤，这为更近代的生命形式的发展创造了一个机会之窗，慕尼黑大学博士后研究员、论文的主要作者丹·米尔斯解释说。
米尔斯说：“我们认为，智慧生命可能不需要一系列的幸运才能存在。”米尔斯是宾夕法尼亚州立大学麦卡拉迪天体生物学实验室的本科生研究员。“人类并没有在地球历史上‘早期’或‘晚期’进化，而是在条件成熟时‘及时’进化。也许这只是时间问题，也许其他行星能够比地球更快地达到这些条件，而其他行星可能需要更长的时间。”
“艰难步骤”理论的核心预测指出，宇宙中存在的其他文明很少，如果有的话，因为生命的起源，复杂细胞的发展和人类智能的出现等步骤是不可能的，基于卡特对太阳总寿命为100亿年，地球年龄约为50亿年的解释。
在这项新研究中，研究人员提出，人类起源的时间可以用地球历史上“宜居之窗”的连续打开来解释，这是由营养物质的可用性、海洋表面温度、海洋盐度水平和大气中氧气含量的变化所驱动的。他们说，考虑到所有这些相互作用的因素，地球直到最近才变得适合人类居住——这只是这些条件共同作用的自然结果。
宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、论文合著者杰森·赖特（Jason Wright）说：“我们的观点是，我们的预测不应该基于太阳的寿命，而应该使用地质时间尺度，因为这是大气和景观发生变化所需的时间。”“这些都是地球上正常的时间尺度。如果生命与地球一起进化，那么它将以行星的速度在行星的时间尺度上进化。”
赖特解释说，“艰难步骤”模型盛行了这么长时间的部分原因是，它起源于他自己的天体物理学学科，这是用来理解行星和天体系统形成的默认领域。该团队的论文是物理学家和地球生物学家之间的合作，他们相互学习对方的领域，以发展出一幅细致的画面，描绘出生命是如何在地球这样的行星上进化的。
“这篇论文是跨学科工作中最慷慨的举动，”同时担任宾夕法尼亚州立大学天体生物学研究中心主任的Macalady说。“我们的领域相距甚远，我们把它们放在同一个页面上，以解决这个问题：我们是如何到达这里的？我们是孤独的吗？”那里有一个海湾，我们建了一座桥。”
研究人员表示，他们计划测试他们的替代模型，包括质疑所提出的进化“艰难步骤”的独特地位。目前的论文概述了推荐的研究项目，其中包括在太阳系外的行星上寻找生物特征，比如氧气的存在。该团队还建议测试“困难步骤”的要求，通过研究特定环境条件下的单细胞和多细胞生命形式，如低氧和低温度水平，来确定它们的实际难度。
除了提出的项目之外，该团队建议研究界应该调查诸如生命起源、含氧光合作用、真核细胞、动物多细胞和智人等创新是否真的是地球历史上的单一事件。是否类似的创新在过去独立进化，但它们发生的证据由于灭绝或其他因素而丢失？
赖特说：“这个新的观点表明，智能生命的出现可能并不是那么遥远。”进化可能更像是一个可预测的过程，而不是一系列不可能发生的事件，在全球条件允许的情况下展开。我们的框架不仅适用于地球，也适用于其他行星，这增加了其他地方存在与我们类似生命的可能性。”
