几十年来，科学家们一直认为地球上的生命是通过一连串极不可能的侥幸出现的。但一种新的理论表明，它可能来得正是时候。

一位艺术家对外星生态系统的插图。 （图片来源：Getty）

一个新的模型表明，人类生命的出现可能并不像科学家曾经认为的那样不可能。研究人员说，这一发现增加了宇宙中其他地方出现智慧生命的可能性。

此前，科学家们认为，人类生命要在地球上出现，需要经过一系列“艰难的步骤”——进化中的侥幸，在普通恒星的一生中极不可能发生。这使得我们作为宇宙智能观察者的地位很少见，我们找到智能外星人的机会也很低。

但一个新的模型挑战了这个几十年来的假设，它提出人类智能并不是一个遥远的机会，而是根据可预测的地质过程展开的结果。研究人员于 2 月 14 日在《科学进展》（Science Advances） 杂志上发表了他们的发现。

“我们认为，智能生命可能不需要一系列幸运的突破才能存在，”主要作者、慕尼黑大学研究员丹·米尔斯（Dan Mills）在一份声明中说。“人类在地球历史上不是'早期'或'晚期'进化的，而是在条件成熟时'按时'进化的。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。

硬步骤模型由物理学家布兰登·卡特 （Brandon Carter） 于 1983 年首次提出，试图解释为什么人类在太阳生命中这么晚才出现在地球上——在其 100 亿年的生命周期中大约有 45 亿年。卡特推断，智慧生命是通过一系列极不可能的进化事件进化而来的——复制分子的形成、RNA 和 DNA 的出现、多细胞生物的进化以及性和语言的发明。

卡特的提议很快在天体生物学中生根发芽，鼓励了这样一种观点，即我们自己的进化是一个非常不寻常的事故，因此，我们在宇宙其他地方遇到类人生物的几率低得令人沮丧。

但新的研究表明，这可能终究不是真的。通过结合物理学和地球生物学方面的专业知识，他们研究了导致地球上生命进化的关键步骤。

这产生了一个模型，通过关键“宜居性之窗”的顺序打开来解释我们的起源，例如氧气和营养物质的可用性、海洋盐度和海面温度。根据这个模型，人类生命并不是在我们的星球上出现得较晚，而只是在地球条件合适的时候出现。

“我们认为，与其根据太阳的寿命进行预测，不如使用地质时间尺度，因为那是大气和景观发生变化所需的时间，”宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、该论文的合著者杰森·赖特（Jason Wright）在声明中说。“这些是地球上的正常时间尺度。如果生命与行星一起进化，那么它将以行星的速度在行星时间尺度上进化。

为了测试这一新提议，研究人员概述了许多研究项目，其中包括在极端温度和氧气水平下测试单细胞和多细胞生物，以确定它们可能出现的条件范围。他们还提议扫描遥远系外行星的大气层以寻找关键的生物特征，例如氧气的存在，并在进化记录中搜索人类生命道路上的奇异创新（如光合作用和真核细胞）不止一次进化的迹象。

“这是我们看待生命史的方式的重大转变，”合著者、宾夕法尼亚州立大学地球科学教授詹妮弗·麦卡拉迪（Jennifer Macalady）在声明中说。“这表明，复杂生命的进化可能与其说是运气，不如说是生命与其环境之间的相互作用，这为我们寻求了解我们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。”