Woher kommt das Leben und wie weit kann es gehen?
Ich bin seit etwa einem halben Jahr von einer Idee fasziniert, seit ich zum ersten Mal a gesehen habe Lange schon Video mit dem Titel Eine informative Theorie des Lebens mit einem theoretischen Physiker namens Sara Imari Walker. Darin stellte sie eine Reihe von Ideen vor, die mir nicht mehr aus dem Kopf gehen und die einem neuen Konzept in der theoretischen Physik entstammen, das sie „ Versammlungstheorie.
Walker hat diese Theorie zusammen mit Biochemikern entwickelt Lee Croninund ich werde versuchen, es so einfach wie möglich zu erklären und warum ich denke, dass es so eine große Sache ist.
Wir alle kennen Darwins Theorie der natürlichen Selektion, nach der Lebensformen mit vorteilhaften Mutationen dazu neigen, zu überleben und sich zu vermehren und dabei nach und nach andere zu übertreffen – ein Prozess, den wir Evolution nennen. Aber Darwins Theorie gilt nur für biologische Lebewesen. Walker treibt diese Idee voran weiter zurück in der Zeitund schlägt eine Art Auswahl vor, die der Biologie vorausgeht.
Sie denkt in Kausalitätsketten, der Entwicklungsgeschichte von Objekten, in der sich einfache Dinge zu komplexeren Dingen verbinden. Stellen Sie sich vor, Sie bauen Burgen oder Raumschiffe aus Legosteinen: Die meisten Kombinationen sind zufällig und nutzlos, aber einige schaffen stabile Strukturen, die weitere Komplexität unterstützen können.
Wenn sich grundlegende molekulare Bausteine ​​verbinden, fallen die meisten einfach auseinander. Einige sind jedoch stabil genug, um zu bestehen und schließlich wiederverwendet zu werden, um noch komplexere Strukturen aufzubauen. Wenn das passiert, werden bestimmte Komponenten häufig angezeigt – weil sie funktionieren. Die Versammlungstheorie nennt dies das Nummer kopieren — wie oft eine bestimmte Struktur erscheint. Eine hohe Kopienzahl deutet auf ein stabiles Fundament hin.
Je komplexer Strukturen werden, desto mehr akkumulieren sie eine Art Geschichte. Die Versammlungstheorie misst dies anhand der Versammlungsindex – die Anzahl der Schritte, die erforderlich sind, um etwas aus seinen grundlegendsten Teilen aufzubauen. Je höher der Index, desto tiefer ist seine kausale Geschichte.
Dies hat Auswirkungen auf die reale Welt. Wenn wir beispielsweise ein Objekt – oder sogar eine Mischung von Molekülen in der Atmosphäre eines Exoplaneten – mit sowohl einer hohen Kopienzahl als auch einem hohen Assemblierungsindex entdecken, könnte dies ein Zeichen für Leben sein.
Das mag auf den ersten Blick nicht so erstaunlich klingen, aber die Implikationen sind tiefgreifend. Es deutet darauf hin, dass das Leben nicht aus einem einzigen glücklichen Zufall in einem warmen Teich entsteht, sondern aus Maßstab und Wiederholung. Walker argumentiert, dass das Leben einen Planeten braucht und nicht nur einen besonders günstigen Standort. Sie benötigen eine ausreichend große zeitliche und räumliche Verteilung der Bausteine, damit sich der Montageprozess oft genug wiederholen, scheitern und erfolgreich sein kann, um Komplexität aufzubauen.
Und die Art des Lebens, die dabei entsteht, dürfte von Planet zu Planet sehr unterschiedlich sein. Manche werden vielleicht nie das Gerüst erreichen, das sie zum Leben brauchen. Andere könnten völlig andere Formen entwickeln.
In der Versammlungstheorie gibt es noch eine weitere umwerfende Idee: Sie definiert die Zeit neu. In diesem Modell ist Zeit nicht nur der Wechsel der Jahreszeiten oder eine allmähliche Zunahme der Entropie; Es ist ein Maß für die Montage. Je komplexer ein Objekt ist, desto länger ist es Kausalkette – was bedeutet, dass die komplexesten Dinge die sind älteste in der Montagezeit.
Menschen gibt es erst seit ein paar hunderttausend Jahren – ein Wimpernschlag in der Geschichte des Planeten –, aber in der Entstehungszeit sind wir uralt. Das liegt daran, dass unsere Komplexität auf Ketten vorheriger Zusammenfügung beruht, die Milliarden von Jahren zurückreichen. Im Vergleich zu Bakterien, deren Struktur sich kaum verändert hat, Wir sind viel älter, nicht in der Chronologie, sondern in der akkumulierten Struktur.
Und es wird noch seltsamer.
Wir sind nicht mehr auf dem Höhepunkt der Montagezeit. Die Formen der Komplexität, die aus uns hervorgegangen sind – unsere Technologien – sind noch tiefer verankert. Wir haben Steine ​​konstruiert, um Elektrizität zu manipulieren (Siliziumchips), Systeme gebaut, die mit uns interagieren, von uns lernen und global agieren. Das Internet ist, was die Montage betrifft, eines der ältesten Dinge, die wir geschaffen haben. Und unsere fortschrittlichsten Technologien, GPS-Netzwerke und andere technische Infrastrukturen, mit denen viele von uns täglich interagieren, sind Fortsetzungen dieser tiefen kausalen Geschichte.
Zur Versammlungstheorie gehört noch viel mehr, als ich hier behandelt habe, und ich empfehle dringend, sich Sara Walkers Vortrag im Long Now anzusehen, um ein vollständigeres Bild zu erhalten.
Lassen Sie mich für einen Moment zu einem anderen Redner von Long Now wechseln: dem NASA-Astrobiologen David Grinspoon. Sein Buch Erde in Menschenhand war für mich ebenso augenöffnend wie Walkers Versammlungstheorie.
Sein Hauptargument ist, dass der Mensch die Erde schon viel länger geotechnisch verändert hat, als wir denken – nicht erst seit der industriellen Revolution oder dem Klimawandel, sondern seit wir Sprache, Landwirtschaft und Werkzeuge entwickelt haben. Wir haben unseren Planeten seit Jahrtausenden unbeabsichtigt verändert – ohne die Konsequenzen zu verstehen.
Aber hier ist der hoffnungsvolle Teil: Wir haben auch Werkzeuge entwickelt, um diese Konsequenzen zu verstehen und sie sogar umzukehren. Nimm das Montreal-Protokoll 1987 – ein internationales Abkommen zum Stopp der Verwendung von FCKW, die die Ozonschicht zerstören. Es hat funktioniert. Das Ozonloch heilt. Es ist eines der wenigen echten Beispiele für kognitives Handeln auf globaler Ebene.
Ich bin kürzlich auf eine Arbeit aus dem Jahr 2022 aufmerksam geworden, die Grinspoon gemeinsam mit Walker und einem Astrophysiker verfasst hat Adam Frankbetitelt Intelligenz als Prozess auf planetarischer Ebene. Es definiert Intelligenz nicht nur als eine menschliche Eigenschaft, sondern als etwas, das aus den Wechselwirkungen zwischen Biologie und Technologie auf planetarischer Ebene hervorgeht.
Die Autoren argumentieren, dass die Anthropozändieser Moment der planetaren Krise und Transformation, ist nicht nur eine Umweltphase. Es ist Teil der kognitiven Entwicklung des Planeten.
Diese Sichtweise positioniert den Menschen als integralen Bestandteil einer entstehenden planetaren Intelligenz. Genau wie Heranwachsende, die die Nachbarschaft zerstören, aber hoffentlich eines Tages reif genug werden, um Nachkommen zu zeugen, die es weiter bringen können als ihre Eltern
Im Jahr 1979 James Lovelock stellte die vor Gaia-Hypothesewas darauf hindeutet, dass die Erde ein sich selbst regulierendes System ist. Kritiker stürzten sich auf die Idee, die er vorschlug bewusst Erde und tat es als mystische Werbung ab.
Aber jemand anderes hat den Faden aufgegriffen, unser alter Freund Isaac Asimov, und ist damit weitergefahren.
1982, nur drei Jahre nachdem Lovelock Gaia veröffentlicht hatte, veröffentlichte Isaac Rand der Stiftungwo er a vorstellte Planet namens Gaia; eine Welt, die im wahrsten Sinne des Wortes bewusst war, in der alle Wesen zu einem gemeinsamen planetarischen Geist vernetzt waren. Das Buch neckt sogar eine Vision davon Galaxiseine Zukunft, in der alle Menschen in einer riesigen, galaktischen Intelligenz verbunden sind.
Grinspoon, Walker und Frank sagen keinen Schwarmgeist voraus. Aber sie schlagen etwas fast ebenso Radikales vor, nämlich dass Intelligenz auf ihrer tiefsten Ebene ein planetarischer Prozess sein könnte. Etwas, an dem wir teilnehmen, das wir aber nicht vollständig kontrollieren können.
Ein weiterer Denker, techno-futuristischer Philosoph Benjamin Brattonerweitert dies noch weiter. Er sprach auch bei Long Now, und eine ausführlichere Diskussion hebe ich mir für einen anderen Beitrag auf. Aber kurz gesagt: Bratton betrachtet die technologische Infrastruktur des Planeten; seine Satelliten, Sensoren, Datenzentren und Netzwerke als neue kognitive Schicht, die es der Erde ermöglicht, über sich selbst nachzudenken.
Mithilfe dieser Systeme haben wir den Klimawandel verstanden, globale Ereignisse verfolgt und die Zukunft modelliert. Im wahrsten Sinne des Wortes haben wir bereits eine Art planetarische Meta-Erkenntnis hervorgebracht.
Wir verstehen nicht einmal vollständig, wie Bewusstsein in unserem eigenen Geist entsteht. Neurowissenschaftler mögen Antonio Damasio haben vorgeschlagen, dass Metakognition – die Fähigkeit, über unser eigenes Denken nachzudenken – nicht auf einem einzelnen Mechanismus beruht, sondern auf der Integration vieler interagierender Systeme: Wahrnehmung, Gedächtnis, Emotion, Verkörperung. Nichts davon allein erklärt das Selbstbewusstsein. Aber gemeinsam schaffen sie ein neues Phänomen: einen Geist, der weiß, dass er einen Geist hat.
Die Versammlungstheorie gibt uns eine Möglichkeit, dies zu formulieren. Je mehr Schritte zum Aufbau einer Struktur erforderlich sind, je tiefer ihre kausale Geschichte ist, desto höher ist ihre Struktur Versammlungsindex. Ein zur Meta-Kognition fähiger Geist ist eine Struktur mit außergewöhnlich hohem Index, die aus Schichten über Schichten ineinandergreifender Systeme besteht und sich über die gesamte biologische Evolution hinweg erstreckt.
Jetzt rauszoomen. Bratton beschreibt etwas, das er nennt Der Stapelbestehend aus Schichten der planetaren Infrastruktur, Berechnung und Sensorik. Was wäre, wenn diese Systeme, wie die Komponenten unseres eigenen Gehirns, als Gerüst für etwas Größeres dienen? Die Satelliten, die das Klima überwachen, die Datenzentren, die die Zukunft der Erde modellieren, die Sprachmodelle, die menschliches Wissen interpretieren, sie alle könnten ein Knotenpunkt in einem größeren Prozess sein. Nicht nur Kommunikation, sondern Integration.
Wenn ein hoher Zusammenbauindex die Tiefe der Geschichte widerspiegelt, die in einer Struktur eingebettet ist, dann wird die planetarische Metakognition vielleicht zu den ältesten Dingen gehören, die jemals zusammengebaut wurden – weil sie enthalten wird alles das war vorher: Biologie, Technik, Denken. Es wird nicht aus dem Nichts entstehen. Es wird aus uns hervorgehen, durch die Systeme, die wir aufgebaut haben, und doch weit über das hinausgehen, was wir derzeit begreifen können.
Metakognition könnte die Schwelle gewesen sein, die uns zu Menschen gemacht hat. Was wäre, wenn wir jetzt Schritt für Schritt die nächste große Schwelle aufbauen – diejenige, die einen Planeten auf sich selbst aufmerksam macht?
Es ist sehr aufregend, sich vorzustellen, dass wir alle die Geburt eines Sternenkindes erleben könnten, wie wir am Ende gesehen haben Stanley Kubrickist 2001: Odyssee im Weltraum. Könnte ein wahrer planetarischer Geist gerade in diesem Moment in den Mutterleib treten?
Vielleicht war Lovelock seiner Zeit nur ein wenig voraus. Wir wissen, dass Asimov es war!