Eksoplaneetta hukassa

Evoluutio ja Fermin paradoksi

16.1.2024 klo 13.15, kirjoittaja Mikko Tuomi
Kategoriat: Astrobiologia , Eksoplaneetat

Vaikka osaamme parantaa merkittävän määrän tappavia sairauksia parhaimmillaan jopa huijaten kuolemaa yksilöiden kohdalla, eivät evoluution lainalaisuudet ole lakanneet vaikuttamasta lajiimme. Ihmisyksilöiden välillä on runsain mitoin perinnöllisiä eroavaisuuksia, jotka vaikuttavat lisääntymiseen ja jälkeläisten määrään. Vaikka kulttuurilliset tekijät olisivatkin merkittävin lisääntymistä sääntelevä tekijä, eivät evolutiiviset prosessit ole lakanneet, vaan jylläävät edelleen taustalla sopeuttaen lajiamme hiljalleen elinympäristöömme. On tavallaan vain sivuseikka, että sitä elinympäristöä hallitsee nykyisellään korkea tekninen ja tieteellinen osaamisemme, jotka saavat kaiken muuttumaan nopeassa tahdissa.

Korkea teknologiamme on oikeastaan vain jatkumoa satojen tuhansien vuosien kulttuurilliselle kehitykselle, jonka aikana olemme hioneet nykyiseen huippuunsa työkalujen käytön. Kykenemme teknologiamme avulla hallitsemaan entistä paremmin elinympäristöämme haluamallamme tavalla, mikä on sekin vain jatkumoa lajimme historiallisille pyrkimyksille kaikilla elinalueillaan. Ihmislajin vahvuus on kyky muokata ympäristö soveltuvammaksi selviämiselle ja se taito on kehittynyt huippuunsa evoluution avustamana. Kyse saattaa kuitenkin olla heikkoudesta olosuhteissa, joissa liian tehokas muokkaaminen tekee ympäristöstä alttiin sen kantokyvyn romahdukselle. Heikkoudella on ilmeisiä seurauksia.

Planetaarisesti katsottuna yksittäisen esiteollisen ajan ihmispopulaation toimet ovat tietenkin likimain merkityksettömiä mutta ihmislaji on erityisen tehokas oppimaan uusia tapoja käyttää hyväkseen luonnollisia resursseja. Oppiminen on vieläpä kulttuurillisesti kasautuvaa — kun jokin tapa hyväksikäyttää ympäristöä on opittu, se ei enää unohdu kovinkaan helposti ja uuden resurssin käyttö edesauttaa käytön omaksuneiden ihmisten levittäytymistä laajemmalle maantieteellisesti. Resurssien hyödyntäminen tehostuu ja mittakaava kasvaa, mistä aiheutuu suurempaa vahinkoa ympäristölle. Ja samaan aikaan resursseista hyötyvät ihmisryhmät voivat levittäytyä entistäkin laajemmalle. Siinä on pähkinänkuoressaan syy siihen, miksi ihmislaji on kehittynyt pienistä pystyssä kävelevien apinoiden paikallisyhteisöistä globaaliksi lajiksi, joka tulee toimeen planeettamme kaikissa elinympäristöissä.

Avainroolissa on kulttuurillinen oppiminen, kun uusia tapoja hyödyntää elinympäristöä omaksutaan osaksi tapa- ja perinnekulttuuria. Prosessi on itseään voimistava ja kumuloituva, ja on johtanut globaaliin tekniseen sivilisaatioomme, joka hyväksikäyttää jo merkittävää osaa planeettamme rajallisista resursseista, kuten alava maapinta-ala, virtaava makea vesi, tai muut luonnolliset resurssit. Kyse on menestyksen tekijästä, joka on mahdollistanut lajimme populaation räjähdysmäisen kasvun mutta tiedämme jo, ettei kasvu voi jatkua. Planeetallamme on kantokyky, jota ihminen voi toki muokata teknologiallaan suuremmaksi mutta joka lopulta asettaa rajat sille kuinka paljon resursseja on käytettävissä. Samalla planetaaristen resurssien hyväksikäytön vaarat ovat tulleet enemmän kuin ilmeisiksi aiheuttamamme ilmastokatastrofin ja kuudennen massasukupuuttoaallon muodossa.

---

Ihmiskunnan historiassa on paljon esimerkkejä siitä, miten ihmisyhteisöt ovat onnistuneet pysyttelemään resurssiensa käytössä kestävällä tasolla. Niitä on kuitenkin havaittu yhdistävän eräs hälyttävä piirre. Uuden arvion mukaan, kestävyys on historian saatossa tyypillisesti onnistunut vasta sitten, kun siinä on ensin epäonnistuttu ja on aiheutunut ympäristön rajoitteista johtuva pakko muuttaa toiminta kestäväksi. Toisinaan prosessi on sujunut verrattaen kivuttomasti mutta toisinaan se on johtanut kokonaisten ihmisyhteisöjen tuhoutumiseen elämäntapoineen heidän kulutettuaan kriittisiä resursseja loppuun. Johtopäätökset liittyen nykyhetken globaaliin kriisivyyhteen ovat ilmeisen vakavat.

Kestävyys voidaan kuitenkin saavuttaa tietyillä reunaehdoilla. Ehtona on ihmisyhteisöistä tehtyjen havaintojen perusteella saumaton yhteistyö ja sosiaalisen verkostoston olemassaolo sillä tasolla, jolla kestävyys on saavutettava. Alueellisessa kestävyydessä vaaditaan siten alueellista ihmisyhteisöjen välistä sääntelyn, vuorovaikutuksen ja teknologian käytön yhteispeliä, jossa on onnistuttukin lukemattomia kertoja eri aikakausina. Globaaleihin kestävyyskriiseihin taas on vastattava globaalilla sosiaalisella sopimuksella, jonka rikkominen ei ole hyväksyttyä missään ja jonka noudattamista pidetään tärkeänä kautta planeettamme. Se vastaa sitovan ilmasto- ja luontosopimuksen ratifiointia globaalisti siten, että jokaisesta rikkomuksesta ollaan valmiita rankaisemaan rikkojia. On vaikeaa nähdä miten sellainen sopimusjärjestelmä voitaisiin saada aikaiseksi omaa lyhyen aikavälin etua kilpaillen tavoittelevien ihmisyhteisöjen, kaupunkien, valtioiden ja suuryritysten maailmassa. Säännöille tarvittaisiin lisäksi ruohonjuuritason hyväksyntä kaikkialla, joten olisi varmistettava, että ihmisyhteisöt ja niiden jäsenet kokevat kaikkialla hyötyvänsä sopimuksesta. On helppoa katsoa ympärilleen ja todeta, että ilmasto- ja luontotoimet eivät nauti riittävää sosiaalista hyväksyntää, koska tarpeeksi moni ei koe hyötyvänsä toimista riittävällä tai riittävän välittömällä tavalla.

Omalta osaltamme voimme siten ounastella, että ihmislaji ei kykene muuntumaan galaktiseksi lajiksi ja muuttamaan toisten tähtien planeettakuntiin. Jos planetaariset rajoitteet tulevat teknisen sivilisaation kehittymistä rajoittavaksi tekijäksi ennen mahdollisuuksia tähtienväliseen matkailuun, on selvää, että matkailun vaatimaa teknologiaa ei koskaan saada aikaiseksi. Lajityypilliseen tapaan, sivilisaatio vain hiipuu kuten niin monet paikallisemmat sivilisaatiot ovat tehneet törmätessään elinympäristönsä luonnollisten resurssien rajoitteisiin. Ja selvästi emme ole vielä saavuttaneet kykyä tähtienväliseen matkailuun, vaikka kiistatta olemmekin saavuttaneet globaalit rajoitteemme. Ennusteet eivät lupaa hyvää sivilisaatiollemme, vaikka sen tuhkasta saattaisikin nousta jokin kestävyyteen kykenevä uusi tapa organisoida globaali yhteiskunta.

Evoluutio Fermin paradoksin taustalla

Yleistäminen perustuen yhteen ainoaan havaintoon on aina niin kovin vaarallista mutta aion koettaa sitä kaikesta huolimatta. Voimme nimittäin mainiosti olettaa evoluution tuottavan vastaavanlaisissa olosuhteissa vastaavia ratkaisuja elävien organismien selviämisen ja lisääntymisen aiheuttamiin haasteisiin. Ajatus ei ole millään tavalla kaukaa haettu — konvergentti evoluutio on tosiasia planeetallamme, ja tiedämme samankaltaisten ratkaisuiden kehittyvät toistuvasti vastaamaan samankaltaisiin ongelmiin. Yksi mainio esimerkki on eläinten näkökyky, mikä tarjoaa valtavan valintaedun olosuhteissa, joissa planeetan kaasukehä on läpinäkyvä kaistalle tähden säteilemää valoa. Evoluutiohistorian saatossa näkökykyyn vaadittavat elimet, eli silmät, ovat kehittyneet ainakin kymmeniä elleivät jopa satoja kertoja toisistaan riippumatta. On siksi jokseenkin todennäköistä, että Maapallolla havaitsemiamme kehityskulkuja esiintyy muillakin monisoluisten eliöiden täyttämillä planeetoilla, jos vain olosuhteet ovat soveltuvia.

Kun lajille kehittyy kulttuurillisia piirteitä kuten ihmiselle ja monille muille planeettamme lajiryhmille (apinoille, valaille, linnuille, jne.) on kehittynyt (konvergenttia evoluutiota sekin), on selvää, että sillä on vaikutuksia lajin ja sen yksilöiden selviytymiseen. Jos seurauksena on tehokkaampi elinympäristön resurssien hyväksikäyttö, seurauksena on kulttuurin omaksuneiden yksilöiden ja yhteisöjen parempi menestys, jolloin kilpailevat yhteisöt hiljalleen joko tulevat syrjäytetyiksi tai omaksuvat itsekin tehokkaamman resurssienkäytön mahdollistavan kulttuurin. Evoluutio suosii tällöin pitkässä juoksussa niitä, jotka herkemmin omaksuvat uusia toimintamalleja ja kehittävät niitä kekseliäämmin mutta samalla aiheutuu kulttuurievoluutiota, joka tehostaa prosessia. Koko ihmiskunnan esiteollista aikakautta määrittää voimakas kulttuurievoluutio, kun uteliaat ihmislajin yksilöt ja ryhmät ovat koettaneet pärjätä kilpailijoitaan paremmin. On oikeastaan vaikeaa nähdä miten tekniseen sivilisaatioon johtanut pitkän aikavälin kehityskulku saataisiin nopeassa tahdissa pysäytettyä, jotta elinympäristöjen entistä tehokkaampi hyväksikäyttö saataisiin päätökseen ennen resurssien loppumista ja kantokyvyn romahtamista.

Koska evoluution lainalaisuudet ovat kaikkialla samoja, on selvää, että vastaavanlaisiin tilanteisiin päädyttäisiin ainakin hyvin suurella todennäköisyydellä muillakin planeetoilla, joille pääsee syntymään teknisiä sivilisaatioita. Silloin Fermin paradoksin muodossa ennustettu pullonkaula tähtienväliseen matkustukseen kykenevien teknisten sivilisaatioiden synnyssä on evoluution itsensä asettama. Teknisiä sivilisaatioita vaikuttaa voivan syntyä vain olosuhteissa, joissa kulttuurievoluution keinoin tähdätään maksimaaliseen elinympäristön resurssien hyväksikäyttöön, joten teknisen sivilisaation itsensä synty asettaa sen omat rajoitteet. On huomattavan paljon todennäköisempää, että laji käyttää ensisijaisesti teknologiaansa resurssien käytön maksimointiin, kuten se on koko kehityshistoriansa ajan tehnyt, kuin avaruusmatkailuun toisiin tähtijärjestelmiin. Ja silloin se todennäköisesti päätyy kuluttamaan loppuun kriittisiä resursseja tai aiheuttamaan muutoin tuhoa toimiensa sivutuotteena. Siihen todellisuuteen olemme itse teknisenä sivilisaationa juuri nyt havahtumassa tarkastellessamme alati pahenevia ilmastokatastrofia ja kuudetta massasukupuuttoaaltoa.

Ihmiskunnalla ei toistaiseksi ole esittää poispääsyä omasta evolutiivisen kehityshistoriansa asettamasta pitkän aikavälin ansastaan. Se ei kuitenkaan tarkoita, ettemme kekseliäänä lajina voisi sellaista löytää. Pahinta kuitenkin on, että kyse ei ole ongelmasta, jonka voisimme edes periaatteessa ratkaista teknologiamme avulla, käyttämällä niitä evoluution saatossa kehittyneitä uteliaisuuden ja kekseliäisyyden mukanaan tuomia kykyjä. Kulttuurillisten piirteiden tuottamiin pitkän aikavälin ongelmiin kun on vain kovin harvoin teknologisia ratkaisuita. Ratkaisut ovat siten samaten kulttuurillisia. On uitava resurssien käytön maksimointiin tähtäävien kulttuurillisten ja evolutiivisten voimien suhteen vastavirtaan ja tuotettava uusi kestävyyden puitteisiin mahtuva kulttuuri ja yhteiskuntamalli.

Voidaan vetää hiukan mutkia suoriksi ja arvioida, että galaksimme meitä varhaisemmat tekniset sivilisaatiot epäonnistuivat vastaavassa kulttuurillisessa u-käännöksessä. Muutoinhan he olisivat jo vierailleet luonamme ja Enrico Fermi ei olisi koskaan kysynyt kuuluisaa kysymystään: ”Missä he kaikki ovat?” Se on kuitenkin selvää, että onnistuttuaan tähtienvälisessä matkailussa sivilisaatio kyllä levittäytyy verrattaen nopeassa tahdissa koko galaksiimme. On siis oltava painavia syitä, jotka estävät onnistumisen. Ylikulutus ja sitä seuraava resurssien loppu ovat yksi sellainen erittäin painava syy.

Ehkäpä jotkut toiset tekniset sivilisaatiot ovat kaikesta huolimatta saavuttaneet kestävyyden ja rakentaneet sivilisaationsa ja yhteiskuntansa elinympäristönsä rajoitteiden edellyttämällä tavalla. Koska heillä jo on kaikki tarvitsemansa, ei silloin välttämättä edes esiinny tarvetta lähteä mukavan kotiplaneetan ulkopuolelle, vaivalloiselle avaruusmatkalle kohti toisia planeettakuntia. Se saattaa olla Fermin paradoksin toinen syy. Kehittyneempien kulttuurien tuottamia motiiveja toimia voidaan kuitenkin vain arvailla eikä mikään arvaus ole oikeastaan toista parempi tieteellisesti katsoen.