keskiviikko 28. elokuuta 2019

Elämä, kehitys, äly ja kaikki muu

Elämän synty on eräs tieteen suuria kysymyksiä. Uskonnot ovat pyrkineet antamaan siihen vastauksia, sillä jotenkin tuo asia on vain aina kiinnostanut ihmisiä. Moniin uskontoihin ja tarustoihin - ellei suorastaan melkein kaikkiin - kuuluu jonkinlainen luomis- tai syntykertomus. Esimerkiksi Kalevalassa maailma syntyy sotkan munasta, mutta sen sijaan eläinten tai ihmisten syntyä ei pohdita sen kummemmin. Elollinen luonto vain astui esiin siinä vaiheessa kun taivaankappaleet olivat asettuneet paikalleen. Oikeastaan elämä oli olemassa jo ennen kosmosta. Tästä voisi tehdä mielenkiintoisia johtopäätöksiä. Tai sitten on kysymys vain kansanrunojen ja niiden keräilyn suurpiirteisyydestä. 

Myös ihmisjärki on koettanut ratkaista arvoitusta. Antiikin ajoista filosofit ovat pohtineet kosmoksen luonnetta ja sen syntyä. Lukemattomat filosofiset katsantokannat yhdessä uskonnollisten maailmansynnyn kertomusten kanssa muodostavat rikkaan kulttuuriperinnön. Tiede on sieltä saanut runsaasti vaikutteita ja impulsseja omille teorioilleen. Kun olen lueskellut tutkijoiden, filosofien, teologien ja maallikkojen kirjoituksia aiheesta, niiden taustalla oleva kulttuuriperintö on enemmän tai vähemmän kätketysti näkyvillä - ja kaikessa rikkaudessaan. En halua nyt syyllistää enkä vähätellä, tokihan kaikki inhimillinen ajattelu nojaa kulttuuriperinteeseen. Mutta jos etsimme tieteelliseen evidenssiin ja perustelutapaan nojaavia näkemyksiä, on syytä etsiä herkällä silmällä kulttuuriperinnön mukanaan tuomia vääristymiä. 

Olen tullut varovaiseksi myös filosofisten perustelujen suhteen. Filosofia nimittäin nojaa vahvasti luonnolliseen kieleen. Sanat eivät kuitenkaan ole lainkaan neutraaleja, niissä on vahvoja syvällä piileviä merkityksiä ja oletuksia. Lauserakenteet ja retoriset struktuuritkaan eivät ole neutraaleja. Siksi jopa objektiiviselta vaikuttava filosofinen perustelu voi kantaa mukanaan vääristymiä. Tämä on filosofian luontainen kirous, josta se ei pääse eroon. En vähättele filosofiaa, päin vastoin. Tämä asia pitää vain ottaa huomioon. Matematiikka, eli tässä tapauksessa formaali esitystapa ei pelasta filosofian objektiivisuutta. Tätä on kyllä yritetty, mutta esimerkiksi logiikka ja sen pidemmälle kehitetyt muodot kuten modaalilogiikka eivät ole tuottaneet filosofian läpimurtoa tieteen temppelin huipulle. Filosofia on edelleen kirouksensa vanki. Puhdas matematiikkakaan ei ole puhdas ratkaisu. Matematiikka on vain tahroja paperilla, ellei se saa tuekseen luonnollista kieltä, joka antaa sille tulkinnan ja merkityksen. Mutta: tulkinta ei voi olla mielivaltainen. 

Joten miten pitää arvioida erilaisia näkemyksiä elämän synnystä? Monestakin syytä tässä pitää nojata luonnontieteissä vakiintuneeseen esitystapaan. Tärkein syy tähän on luonnontieteen ylivoimaisuus luonnon ilmiöiden ja inhimillisen elämän selittäjänä. Ja samalla pitää muistaa, että nämä selitykset eivät ole virheettömiä eivätkä ikuisia, vaan ne noudattavat tieteellisen tiedon luonteelle ominaista dynamiikkaa. Se ei oikeuta tieteellisten selitysten pätevyyden postmoderniin kieltämiseen, sillä kritiikistä  huolimatta luonnontiedettä pidetään huomattavassa määrin todenmukaisena. 

Palataan nyt itse asiaan: mitä voidaan sanoa elämän esiintymisestä muilla planeetoilla? Voisimme ensi tarkastella tällaisen arvioinnin kulttuurihistoriaa. Olen sitä pohtinutkin kirjoituksessa Tervetuloa kosmokseen, LGM. Tieteen luoman maailmankuvan muuttuminen eri aikoina ei tietenkään ole kovin vahva argumentti, mutta jotain se kuitenkin kertoo. Teologinen kanta on tietenkin ollut ehdoton: ihminen on ainutkertainen ja maailmamme on universumin keskus. Kun valistus hylkäsi teologian maailmaa koskevan tiedon lähteenä, mentiin toiseen äärimmäisyyteen. Nyt taivas olikin täynnä vieraita maailmoja ja niiden asukkaita. Tämä ajatus oli luonnollista jatkumoa löytöretkille, jolloin uusia eläinten ja ihmisten populaatioita löytyi aiemmin tuntemattomilta saarilta ja mantereilta. 
 
Uusi jyrkkä käänne syntyi, kun avaruuden tutkimus osoitti, että lähiavaruutemme onkin elämän kannalta karu ja vihamielinen paikka. Elämää on siis etsittävä kauempaa. Avaruus ajateltiin kuivaksi paikaksi, jossa on hyvin niukasti jos lainkaan elämälle otollisia planeettoja. Yhdestäkään eksoplaneetasta kun ei ollut minkäänlaista havaintoa. 

Tämä aution avaruuden visio säilyi vuoteen 1992, jolloin ensimmäinen eksoplaneetta löydettiin. Aluksi havaittiin hyvin suuria planeettoja hyvin lähellä pulsaria tai muuta emotähteä. Maan kaltaisten planeettojen löytäminen sopivalta etäisyydeltä auringon kaltaisesta tähdestä on ollut vaikeaa: ei siksi, että sellaiset planeetat olisivat harvinaisia, vaan havaintoteknisistä syistä. Nyt (vuonna 2019) eksoplaneettoja on kirjattu NASA:n luetteloon yli 4000, ja vahvistamista odottavia havaintoja on moninkertainen määrä. Edelleen on arvioitu, että joka kuudes linnunradan tähti on "auringon kaltainen" (riippuu tietenkin määritelmän tiukkuudesta). Entä kuinka monella niistä on maan kaltainen planeetta "elämän vyöhykkeellä", eli alueella, jossa voi esiintyä nestemäistä vettä? Arviot vaihtelevat 1/3 - 1/30. Tähän pitää vielä lisätä, että vesi on avaruudessa erittäin yleistä, avaruus ei olekaan "kuiva". 

Siis kolmessa vuosikymmenessä aution avaruuden visio on korvautunut elämän mahdollisuuksien avaruudella. Vaikka olen saattanut tulkita lukemaani tutkimusdataa liian optimistisesti ja unohtanut jonkun varauksen, tilanne on mielenkiintoinen. Planeettoja, joilla vallitsevat tuntemallemme elämälle suotuisat olosuhteet on yksin omassa galaksissamme paljon. Ei yhtä tai muutamaa, vaan kriteerien tiukkuudesta riippuen tuhansia, miljoonia tai vieläkin enemmän. 
 
Tutkijat ovat harrastaneet tällaista pohdiskelua selvittääkseen lupaavimmat kohteet, joista maapallon ulkopuolista elämää kannattaa etsiä. Tällainen missio kun tulee olemaan hyvin kallis ja teknisesti vaativa, ja avaruus on kovin suuri tutkimusalue. Siksi kriteerejä pitää kiristää. Kun emotähti oletetaan lähes identtiseksi auringon kanssa ja eksoplaneetta määritellään hyvin paljon maata mustuttavaksi, lupaavia tutkimuskohteita löytyy edelleen muutaman kymmenen valovuoden säteellä meistä. Meidän kannattaakin lopettaa astronominen tarkastelu seuraavaan päätelmään: Luonto on järjestänyt omaan lähiavaruuteemme valtavan määrän paikkoja, joissa elämä voi syntyä, jos se on syntyäkseen. 

Kysymys maapallon ulkopuolisiesta elämästä voitaisiin asettaa seuraavasti: voiko elämä syntyä itsestään, jos olosuhteet ovat sopivat? Kysymys on oikeastaan turha, sillä luonnontiede on jo vastannut siihen. Kyllä voi, sillä juuri niin elämä meidän planeetallamme on syntynyt: itsestään. Prosessille on olemassa nimityksiä: morfogeneesi; kemiallinen ja biologinen evoluutio. Erityisen vähän tiedämme niistä vaiheista, jolloin DNA:n kaltaiset rakenteet eivät vielä olleet muodostuneet, oli van niiden esiasteita. Mutta voimme olla varmoja, että nuo esiasteet on käyty läpi. Elämän syntymiselle ja säilymiselle tarpeellinen energia on peräisin kemosynteesistä tai fotosynteesistä. Mutta vahvaa näkemystä tapausten kulusta ei ole - tai niitä on useita. 

Seuraava kysymys kuuluu: onko elämän syntyminen universumissa ainutkertaista, vai voiko se tapahtua yhä uudelleen? Jos lähdemme siitä, että elämän syntyminen on luonnollinen prosessi, joka aiheutuu niin sanotuista luonnonlaeista, väite elämän ainutkertaisuudesta on outo. Siinä voidaan nähdä kulttuurihistoriallinen vääristymä. Otan vertauksen. Kun Galileo pudotti Pisan vinosta tornista yhtä aikaa musketinkuulan ja tykinkuulan, ne osuivat maahan yhtä aikaa. Entä tapahtuuko näin joka kerta kun koe toistetaan? Useimmat ihmiset vastaisivat: "kyllä". Vain joku filosofi saattaisi väittää vastaan. 

(Tosiasiassa Galileo ei koskaan tehnyt tällaista koetta, hän vain selosti jonkun toisen tekemää koetta). 

Entä millainen luonnonlaki johtaa elämän syntymiseen soveliaissa olosuhteissa? Kysymys on hankala, sillä luonnonlain käsite ei ole lainkaan selkeä. Olen pohdiskellut kysymystä kirjoituksessani Se on luonnonlaki. Siteeraan johtopäätöksiäni. Luonnonlaki on epätäsmällinen käsite, se on selitys arkielämässä tekemillemme havainnoille ilmiöistä, jotka tuntuvat toistuvan pysyvästi samalla tavalla. Pisan pudotuskoe havainnollistaa luonnonlakia: eripainoiset esineet pyrkivät putoamaan samalla tavalla. Se voidaan kuvata täsmällisemmin klassisen mekaniikan liikeyhtälöllä. Mutta nykyisin tiedämme, että tuo laki on virheellinen. Vaikka se näyttääkin havaintotarkkuuden puitteissa oikealta. Joten putoaminen pitää mallittaa nykyaikaisilla fysiikan laeilla ja vuorovaikutuksilla. 

Aivan vastaavasti elämän syntyä ohjaava luonnonlaki on taipumus. Elämällä on taipumus syntyä itsestään, kun olosuhteet ovat sopivat. On tieteen tehtävä pyrkiä kuvaamaan tuo ilmiö täsmällisien fysiikan lakien ja vuorovaikutusten avulla. Se ei ole lainkaan helppoa. Itse ajattelen, että periaatteessa se on tehtävissä jollain tarkkuudella. Mielikuva elämän syntymisestä satunnaisena prosessina on ilmeisen väärä. Kyse ei ole siitä, että lämpöliike ravistelee satunnaisesti molekyylit juuri oikeaan järjestykseen. Tällä tavalla elämää ei koskaan syntyisi. Sen sijaan kyse on polusta, jossa tietynlaiset peräkkäiset askeleet ovat muita todennäköisempiä. Jos haluamme nimetä edes jonkun "luonnonlain" joka liittyy asiaan, Arrheniuksen reaktiolaki voisi olla sopiva.

Kun pohditaan elämää maapallon ulkopuolella, pohditaan yleensä myös älyllistä elämää. Jos elämä syntyy itsestään, voiko myös älykkyys syntyä itsestään? Tässä pohdinnassa on väistämättä mukana raskasta historiallista painolastia. Jotta voisimme pohtia älykkyyden syntyä, meidän pitää nähdä kulttuurihistoriallisten vääristymien läpi. 

Ensimmäinen ja ehkä raskain vääristymä on älykkyyden inhimillistäminen. Älykkyys on nähty puhtaasti ihmisen ominaisuutena, ja se on yhdistetty sieluun. Se on jumaluuden kipinä elävässä olennossa. Toisaalta älykkyys on myös asetettu syvemmän ihmisyyden vastakohdaksi. Taiteessa älykäs ihminen kuvataan usein kylmäksi, tunteettomaksi ja epäinhimilliseksi. Ja kun tekoäly tulee mukaan keskusteluun, se on tietenkin erityisen epäinhimillinen. Paitsi kehittyessään riittävästi tekoäly voikin tulla inhimilliseksi ja kehittää itselleen sielun. 

Toinen vääristymä on kuvata älykkyys jonkinlaisena substanssina. Sitä voi olla enemmän tai vähemmän, ja kun älyä on oikein paljon, se saa suorastaan yliluonnolliset mittasuhteet. Kuvitellessamme maapallon ulkopuolista älyä ajattelemme helposti, että siellä voi olla myös superälyä. Ja koska superäly on kaikkivoipaista, tuo superäly pystyy mihin vain, vaikka rakentamaan ja siirtelemään taivaankappaleita ja matkustamaan ajassa tai valoa nopeammin. Selvästi superälyssä näyttää olevan teologista taustaa. Ja niin sanottu Fermin paradoksi näyttää sisältävän uskon superälyn yliluonnollisuuteen. Jos maapallon ulkopuolista älyä on, on myös superälyä, ja sen pitäisi näkyä.  

Vaikka meille näkyvät merkit ulkoavaruuden älystä ovat ilmeisen heikkoja, johtopäätös ei voi olla, että ulkoavaruudessa ei ole elämää eikä älykkyyttä. Oikeampi johtopäätös kuuluu: älykkyys ei anna omistajalleen yliluonnollisia kykyjä. 

Edellä yritin vihjata, mitä äly ei ole. Joten mitä se sitten on? Ilman muuta äly on elämän ominaisuus. Maapallon ulkopuoliseen elämään liittyy väistämättä maapallon ulkopuolinen äly. Olen pohtinut älykkyyttä kytkemättä sitä ihmiseen kirjoituksessani Älykkyys – laajempi näkökulma. Joten esitän tässä vain lyhyen yhteenvedon. Tuntemamme elämänmuodot elävät jatkuvassa kilpailussa toisten eliöiden kanssa ja ympäristöstä tulevien uhkien ja mahdollisuuksien paineessa. Äly on elämän eräs resurssi pärjätä tässä kilpailussa. 

Älykkyys tarkoittaa siis kykyä toimia tarkoituksenmukaisesti uudenlaisessa tilanteessa. Älyyn liittyy erilaisia muutoksen ja selviytymisen vivahteita. Voimme tarkastella yksilön, yhteisön ja lajin älykkyyttä. Voimme puhua myös erilaisista aikaskaaloista. Yksilö toimii ja reagoi nopeasti, sekunneista ylöspäin. Populaation älykkyys on jo hitaampaa. Kasvien älykkyys on jo kokonaan erilaista, hyvin hidasta. Voidaan puhua myös lajien älykkyydestä. Se ilmenee lajin kykynä muuttua ja sopeutua, ja aikaskaala ulottuu kymmenistä tuhansiin sukupolviin.

Ja tietyssä mielessä maapallo on elämänmuotojensa kautta älykäs taivaankappale. Täällä vallitsee planetaarinen äly.

Älykkyys sopeutumisen mekanismina on huima ajatus, se mullistaa tapamme tarkastella älyä. Tämä on suuri ja jopa outo asia, ja sille pitää antaa aikaa upota ja vaikuttaa. 

Joten lopetan tällä kertaa tähän.