
بيغ ثانك
ما هي الاحتمالات الكونية التي أدت إلى وجودنا؟ يشرح عالم الأحياء شون ب. كارول كيف أن الأحداث العشوائية عبر الزمن وعلى نطاق واسع هيأت الظروف اللازمة للتطور البشري. من اصطدامات الكويكبات إلى انجراف القارات، إنها قصة تُعيد تشكيل نظرتنا إلى أصولنا. تُذكرنا هذه الأحداث العشوائية بأن الحياة ليست نادرة فحسب، بل هي معجزة بكل معنى الكلمة.
فرصة الوجود الإنساني
احتمال وجود حياة معقدة على أي كوكب (هذا مجرد رأي لأننا لا نعرف شيئًا عن الحياة في أي مكان آخر في الكون)، لكن معظم العلماء الذين أعرفهم وأفكر فيهم بعمق، يعتقدون أن احتمال وجود حياة في مكان آخر كبير جدًا. مع ذلك، قد لا تكون من نوع الحياة الذي اعتدنا عليه. إنها ليست الزرافات وأشجار الخشب الأحمر، بل على الأقل كائنات مثل الميكروبات. أعتقد أن هناك احتمالًا كبيرًا جدًا لوجودها هناك وبكثرة في كوننا.
الحياة الميكروبية
بصفتنا كائنات مفكرة، ونرغب في اعتبار أنفسنا من بين أكثر الأشياء تعقيدًا على وجه الأرض، فعندما تفكر في تاريخ الأرض، إذا زرت هذا الكوكب في أول 4 مليارات سنة من وجوده، فلن تُعجب بالضرورة بالحياة عليه. فقد كان وحيد الخلية إلى حد كبير خلال تلك الفترة الزمنية. ولم تتسع الحياة وتصبح عيانية إلا في آخر نصف مليار سنة. لذا، إذا تمكنا من التجول في الكون وأخذ عينات من الحياة من أماكن مختلفة، فمن المرجح أن تكون ميكروبية في معظم الأحيان. ستكون معقدة كيميائيًا حيويًا، ولكن ليس بالضرورة معقدة تشريحيًا أو سلوكيًا. من الصعب تقدير وتيرة العثور على مخلوقات أكبر وأكثر تعقيدًا في سلوكها على كواكب أخرى. كان لا بد من أن تسير الأمور على ما يرام لوجود نوعنا، ولوجود كل منا على حدة، ولوجودنا هنا. وهذه الأمور على جميع المقاييس، المقياس الكوني، والمقياس الجيولوجي، والمقياس البيولوجي.
سلسلة من الأحداث العشوائية
عندما تفكر في التاريخ الطويل للحياة على الأرض، قد تظن: “حسنًا، لقد كان هذا التطور”. كأن له اتجاهًا، أو غرضًا، وأن بعض الأمور متوقعة. هذا غير صحيح على الإطلاق. فعندما تتعمق في التاريخ الجيولوجي والتاريخ البيولوجي للكوكب، تجد أنه كان بمثابة رحلة عشوائية عبر أحداث متنوعة.
الأرض تتطور، وكيانها المادي يتطور، والحياة تتطور معه. لذا، علينا أن نفهم هذه العلاقة، هذا الاقتران بين الكوكب المادي الذي توجد عليه الحياة وما يحدث فيها. بتقاطع هذين، نحصل على سلسلة مذهلة من الحوادث التي أوصلتنا إلى العالم الذي نعرفه اليوم.
هذه حقًا مشكلة فلسفية عميقة للبشرية. لآلاف السنين، تساءل الفلاسفة واللاهوتيون: هل يحدث كل شيء لسبب، أم أن بعض الأشياء تحدث بالصدفة؟ وأود أن أقول إنه في السنوات الستين الماضية فقط أو نحو ذلك، كان العلماء يقولون: “يا إلهي، إنها سلسلة أحداث مذهلة كانت ضرورية لوجودنا هنا”. وأن أشياء كثيرة كان من الممكن أن تحدث بطريقة مختلفة بحيث لم نكن لنكون هنا على الإطلاق، سواء كأفراد، بالتأكيد، أو كجنس بشري. في الكتاب، كتبتُ سلسلة من الأحداث السعيدة. كدتُ أعتبرها قصة أصل جديدة.
إعادة ضبط الكويكب
سأنسى أول 4 مليارات ونصف سنة من الحياة على الأرض، وأبدأ باصطدام الكويكب قبل 66 مليون سنة، لأنه كان نقطة تحول محورية في إعادة الحياة على الكوكب. كان ذلك في الواقع المحفز لتكوين العالم الذي نعرفه الآن، وكان بمثابة الممحو للعالم الذي سبقه.
الترقية إلى النسخة المدفوعة
أيًا كان ما حدث قبل 3.8 مليار سنة، يصعب فهمه. من الصعب على العلماء معرفة ما حدث، والأحداث الكيميائية الحيوية، وأين حدث ذلك. لا أستطيع حتى استبعاد احتمال أن تكون الحياة قد نشأت من مكان آخر، ثم غطّت على ما حدث على الأرض. لذا، فإن أصل الحياة على الأرض غامضٌ للغاية، وإن كان مثيرًا للاهتمام للغاية، إلا أن الوصول إليه صعبٌ للغاية.
بمجرد أن تكون لديك حياة خلوية تُقارب مستوى البكتيريا النموذجية، ستُصبح هذه القصة مُستقبلية. نحن مُرتاحون للغاية من حيث تطور وظائف الأعضاء وكيفية حصاد الطاقة من الشمس، وجميع التفاعلات الكيميائية للحياة على الأرض، وجميع الأحداث الجيولوجية الكبرى. ولكن لنتحدث عن أنفسنا أكثر، فأنا أُشير إلى بداية قصتنا قبل 66 مليون سنة، لأن اصطدام الكويكب محا العالم السابق بشكل أساسي، وفتح عالم الثدييات الذي تطورنا منه. أعتقد أن فهم تلك الـ 66 مليون سنة الأخيرة مُجزٍ للغاية وأكثر واقعية بكثير من التفكير فيما قبل 3.8 مليار سنة.
إن ما يُلفت الانتباه حقًا في زمن وجودنا، والذي كان له دورٌ حقيقيٌّ في نشوئنا، هو العصر الجليدي. نعيش في زمنٍ استثنائيٍّ للغاية فيما يتعلق بمناخ الأرض. فعلى مدار المليونين ونصف المليون سنة الماضية، كنا في عصرٍ جليديٍّ يتجدد فيه الجليد ويختفي. يتقدم عبر نصف الكرة الشمالي، ثم يتراجع، يتقدم ويتراجع. لكننا لم ندخل في هذا العصر إلا قبل حوالي المليونين ونصف المليون سنة، وكان العصر الجليدي السابق قبل حوالي 300 مليون سنة.
على سبيل المثال، عند اصطدام الكويكب قبل 66 مليون سنة، كانت الأرض خالية من الجليد عند القطبين. تخيل ذلك، غابات تمتد من القطب إلى القطب ولا يوجد جليد على الإطلاق. لذا كان كوكبًا دافئًا للغاية، وكوكبًا أخضرًا للغاية. لكنه مر بفترة تبريد تدريجية على مدار الستين مليون سنة الماضية أو نحو ذلك، ودخل في هذه الفترة من العصور الجليدية منذ 2 1/2 مليون سنة فقط. لذا من المثير للاهتمام أن نتساءل، “حسنًا، في هذه الفترة الفريدة، ما هي آثار ذلك على البشرية وعلى المخلوقات الأخرى على الأرض؟” الآثار عميقة. كان هناك عدد قليل من الأحداث التي تم فيها محو حوالي 75٪ أو أكثر من جميع الأنواع من الكوكب في فترة زمنية قصيرة. نشير إلى تلك الأحداث باسم الانقراضات الجماعية. حوالي خمسة في نصف مليار سنة الماضية.
سبب الانقراضين الجماعيين
نعرف أسباب اثنين منها بوضوح تام. في نهاية العصر البرمي، قبل حوالي 250 مليون سنة، نفث النشاط البركاني الهائل كميات هائلة من الغازات الضارة والغازات المؤثرة على المناخ في الغلاف الجوي، وأباد ربما أكثر من 90% من الأنواع. كان ذلك تحولًا هائلاً في الحياة على الأرض. ثم قبل 66 مليون سنة، اصطدم كويكب عرضه حوالي ستة أميال، وكان يسير بسرعة حوالي 50,000 ميل في الساعة، بشبه جزيرة يوكاتان. وأدت عواقب هذا الاصطدام، مرة أخرى، إلى تغير عالمي، من تغير مناخي وحرائق غابات، وما إلى ذلك، مما أدى إلى انقراض أكثر من ثلاثة أرباع الأنواع النباتية والحيوانية من الكوكب.
ما نعرفه عن هذه الانقراضات الجماعية هو أنها مرتبطة بتغير بيئي سريع للغاية، ومحفزات مختلفة، ولكن تغيرًا بيئيًا سريعًا للغاية. ومع ذلك، بعد كل منها، تنتعش الحياة بشكل مختلف تمامًا. يختلف نوع الرابحين والخاسرين اختلافًا كبيرًا بعد كل حدث من هذه الأحداث، والرابحون الذين تولوا زمام الأمور بعد، على سبيل المثال، اصطدام الكويكب، كانوا الثدييات، التي كانت صغيرة نسبيًا وغير مهمة لمدة 100 مليون سنة قبل اصطدام الكويكب.
تصادمان كبيران
هناك في الواقع تصادمان كبيران يُشكلان السبب الرئيسي لوجودنا هنا اليوم. وكان من الممكن ألا يحدث هذان التصادمان بسهولة. الأول كان اصطدام كويكب قبل 66 مليون سنة. تخيلوا هذا، صخرة عرضها ستة أميال، ربما كانت تدور حول النظام الشمسي منذ مئات الملايين من السنين أو ربما أكثر. صادف أنها دخلت الغلاف الجوي قبل 66 مليون سنة واصطدمت بشبه جزيرة يوكاتان.
أولاً، إنه أكبر اصطدام نعرفه على الأرض أو القمر خلال نصف مليار سنة الماضية. لذا، فهو نادر، مرة كل نصف مليار سنة أو ربما أكثر. ثانياً، ربما أخطأ الكوكب بسهولة. ثالثاً، ربما اصطدم بمكان آخر على الكوكب. اتضح أن الجيولوجيين يعتقدون أن مكان الاصطدام مهم حقاً، وأن تلك الصخور في شبه جزيرة يوكاتان احتوت على خليط كيميائي مناسب، من كربونات وكبريتات، والتي عند قذفها في الغلاف الجوي، خلقت أو ساهمت في حجب الشمس، وبالتالي توقف إنتاج الغذاء في جميع أنحاء الكوكب.
يحتوي ما بين 1% و13% فقط من سطح الأرض على هذا الخليط من الصخور. لذا، لو دخل هذا الكويكب قبل نصف ساعة أو بعد نصف ساعة، وارتطم، على سبيل المثال، بالمحيط الأطلسي أو المحيط الهادئ، ولم يصب يوكاتان، لربما كانت الديناصورات لا تزال موجودة، ولربما كان كل شيء آخر حيّ في ذلك الوقت، أو على الأقل معظم تلك المجموعات، لا يزال موجودًا، ولكانت الثدييات لا تزال مجموعة صغيرة، ولما كنا نجري هذا الحوار. هذا أمرٌ كان لا بد أن يسير على ما يرام. وهو اصطدام عشوائي بين صخرة كبيرة وصخرة هائلة حدث قبل 66 مليون سنة.
سمع معظم الناس قصة الكويكب، لكن الاصطدام الكبير الثاني الذي لا يعرفه الناس حقًا، هو الاصطدام الذي أطلق شرارة العصر الجليدي. سنتناول الآن تأثير العصر الجليدي على البشرية بعد قليل، لكن تأثير هذا الاصطدام كان بدء تبريد تدريجي للكوكب. هذا الاصطدام هو اصطدام شبه القارة الهندية، الصفيحة التكتونية لشبه القارة الهندية مع الصفيحة الآسيوية، والذي حدث قبل حوالي 40 مليون سنة.
بدأ هذا الاصطدام بتكوين جبال الهيمالايا. خلال عملية بناء الصخور تلك، عندما تنكشف الصخور على سطح الكوكب، فإنها تسحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. إحدى الطرق الرئيسية لسحب ثاني أكسيد الكربون هي تفاعله مع الصخور ثم احتجازه في المحيط. على مدى ملايين السنين، سحبت هذه العملية في النهاية ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لخفض مستوياته بما يكفي لإدخالنا في العصر الجليدي. وقد تتساءل: “حسنًا، يا إلهي، كيف حدث ذلك؟ كيف غيّر هذا الاصطدام العالم نوعًا ما، أو كيف بدأ أصلًا؟”
اتضح أن تلك القطعة الصغيرة، شبه القارة الهندية، ونحن نسميها شبه القارة الهندية لأن هذا هو مكانها الآن، ولكن ذلك كان أسفل خط الاستواء بالقرب من مدغشقر منذ حوالي 65 مليون سنة عندما ضرب الكويكب، وكان يندفع شمالًا بوتيرة أسرع بكثير من حركة الصفائح التكتونية الأخرى. كانت أصغر وأرق من الصفائح التكتونية الأخرى. تلك الصفائح التكتونية، التي تتحرك عليها القارات وقشرة المحيط، نشأت جميعها منذ حوالي 140 مليون سنة عندما انفصلت قارة عظمى. بنفس الطريقة التي تنفصل بها صفيحة المطبخ عندما تصطدم بالأرض إلى هذه القطع المختلفة. وكانت إحدى تلك القطع هي شبه القارة الهندية، التي اندفعت بعد ذلك شمالًا بالنسبة للصفائح الأخرى واصطدمت بالقارة الآسيوية.
لهذين الاصطدامين الكبيرين، الكويكب وشبه القارة الهندية مع آسيا، علاقة وثيقة بالمناخ الذي نعيش فيه اليوم، وبالمحيط الحيوي الذي نعيش فيه. محيط حيوي خالٍ من الديناصورات، ولكنه مليء بالثدييات، والتي تطورت منها الرئيسيات، وأسلافنا، وفي النهاية جنسنا البشري. من السهل جدًا تخيل كيف لم يكن من الضروري أن يحدث الكويكب، وبالتأكيد لو انكسرت تلك الصفيحة بأي طريقة أخرى ممكنة، لربما كنا لا نزال نعيش في عالم أكثر دفئًا بكثير، وربما لم يكن جنسنا ليتطور أبدًا في قارة إفريقيا.
هذان الاصطدامان، أحدهما كارثيٌّ للغاية، والآخر أكثر دقةً بقليل، كانا حدثين عميقين لمستقبل البشرية، لأنه يمكنني القول بالتأكيد إنه لولا اصطدام الكويكب، لكانت الثدييات لا تزال لاعبًا ثانويًا على مسرح الأرض. وبالطبع، نحن ثدييات، ونتطور من الرئيسيات، وأعتقد أن الدليل على ذلك مزدوج: تعايش الثدييات مع الديناصورات لمدة 100 مليون عام، لكنها كانت أقل أهمية بيئيًا بكثير. ثم سيطرت على العالم بعد زوالها. أما الاصطدام الثاني، وهو الاصطدام الذي أدى في النهاية إلى العصر الجليدي، فهو أمر بالغ الأهمية، لأنه يجب علينا الآن التفكير في أسلافنا وقصة أسلافنا.
قصة الإنسان البدائي
قصة أسلاف الإنسان ليست قصة عن الدفء والبرد، فعندما تفكر في العصور الجليدية، تجد أنها تدور حول الجفاف والرطوبة. كانت دورات الجفاف والرطوبة متكررة جدًا، من الناحية الجيولوجية، في أماكن مثل شرق أفريقيا. وهذا يُشكّل ضغطًا كبيرًا على الأنواع لتتطور، هذه الفترات من الجفاف والرطوبة، والبرد والدفء، وخاصة في نصف الكرة الشمالي. هذا يُمثّل ضغطًا وجذبًا كبيرين في الحياة النباتية وفي الحيوانات التي تتكيف معها، إلخ.
لكن إليكم أهم حقيقة بارزة في تاريخنا، تاريخ أسلافنا. خلال الفترة المبكرة والمتوسطة من ذلك العصر الجليدي، تضاعف حجم أدمغتنا ثلاثة أضعاف. هذا أمرٌ مذهل. عندما نتأمل في وظيفة الأدمغة، نُعجب جميعًا بأدمغتنا، لكن حجم أدمغة أسلافنا ظلّ ثابتًا عند حوالي 400 سنتيمتر مكعب لفترة طويلة، ثم توسع بسرعة هائلة. نرى هذا التوسع يحدث أيضًا مع تعقيد سلوكي. فنحن نصنع أدوات حجرية بأشكال مختلفة. وإذا نظرنا إلى الوراء، لنقل بعد مليون ونصف سنة، نجد أن مجموعة أدواتنا الحجرية أصبحت أكثر تنوعًا.
اكتشفنا النار بوضوح، ونستخدمها للتدفئة والطهي، إلخ. لذا، أصبحنا في جوهرنا قردًا تكنولوجيًا. يتميز هذا بزيادة حجم الدماغ، وزيادة التعقيد السلوكي. وربما بعد ثلثي العصر الجليدي، بدأنا نصل إلى حجم دماغ الإنسان الحديث. إذًا، ما الذي يحدث هناك؟
حسنًا، بفضل تصميم الأدوات وتطوير التكنولوجيا، تمكّن القرد من تشكيل بيئته الخاصة، وكان أقل عرضة بكثير لهذا المناخ المتقلب الذي فرضه العصر الجليدي. لذا، كان العصر الجليدي بمثابة الاختبار. مثّل العصر الجليدي هذه الظروف الصعبة للغاية التي برزت منها سلالة من القردة. أدمغة كبيرة، وصناعة أدوات، وبناء مساكن، وسلوكيات معقدة، وسلوك صيد، إلخ. القردة، هؤلاء هم أسلافنا. نحن مدينون حقًا للعصر الجليدي لوجودنا. وندين أيضًا لاصطدام شبه القارة الهندية بآسيا بالعصر الجليدي.
ما بعد الاصطدام
من الصعب تصور كيف يمكن لكويكب عرضه ستة أميال أن يصطدم بكوكب قطره 8000 ميل. يشبه الأمر اصطدام صاروخ باليستي بجانب حظيرة. لكن اتضح أن أحد التفسيرات المهمة هو أن الصاروخ كان يسير بسرعة 80000 ميل في الساعة. لذا، فقد حفر حفرة هائلة، عرضها 120 ميلاً، في يوكاتان، مما أدى إلى قذف كميات هائلة من المواد إلى الغلاف الجوي وما بعده. عندما عادت تلك المواد إلى الأرض، كان الأمر أشبه بسقوط تريليونات من النيازك الحمراء الحارقة على سطح الأرض، وانتشرت في جميع أنحاء العالم. لقد حصرنا تداعيات هذا الاصطدام في جميع أنحاء العالم.
لقد سافرتُ بنفسي إلى عدة مواقع، وتمكنتُ من تحديد طبقة تساقط غبار الكويكب بدقة. إنها تجربةٌ مُرعبةٌ أن أدرك أن العالم كان مختلفًا تمامًا أسفل تلك الطبقة مباشرةً مقارنةً بالطبقة التي فوقها مباشرةً. تلك التريليونات من النيازك الحمراء الحارقة، خلقت غلافًا جويًا خانقًا، ربما كانت درجة حرارته فرنًا ساخنًا. أشعلت حرائق الغابات ودمرت المجتمع النباتي، ثم حجب كل السخام وبقايا الاصطدام التي كانت في الغلاف الجوي الشمسَ لفترةٍ تتراوح على الأرجح بين عقدٍ وثلاثة عقود.
تخيل أنك تحجب الشمس، وستتوقف إنتاج الغذاء على اليابسة وفي المحيطات، وما نراه دليل واضح على ذلك. حتى أصغر الكائنات في المحيطات خضعت لانقراضات جماعية. أما أكبرها، والتي كانت بالطبع الأكثر اعتمادًا على كميات كبيرة من الغذاء، فكانت أول من انقرضت. الديناصورات الضخمة على اليابسة، والموزاصوريات في المحيط، إلخ. لذلك، لم ينجُ على اليابسة أي كائن يزيد حجمه عن 25 كيلوغرامًا. انقراض كامل.
لقد فقدنا تقريبًا كامل غطاء الأشجار. كان هناك الكثير والكثير من الطيور قبل 66 مليون سنة، لكن جميع تلك المجموعات تقريبًا اختفت. لذا، تخيلوا، للقضاء على ثلاثة أرباع النباتات والحيوانات، كان لا بد أن تكون الحياة على الأرض بائسة للغاية. كانت الأرض جحيمًا على مدار تلك العقود القليلة تقريبًا.
نجت كائنات قليلة فقط، كما نعتقد في عالم الحيوان، كائنات حفرت جحورًا، كائنات شبه مائية. نرى السلاحف، التي انقرضت نوعًا ما، لكنها نجت كمجموعات. نجت التماسيح والقواطير. طيور الشاطئ، وربما طيور الحفر، نجت. الثدييات الصغيرة، وخاصة تلك التي تحفر جحورًا وتعمل تحت الأرض، والكائنات الأصغر حجمًا لأنها تعتمد على طعام أقل، ولديها أيضًا معدل تكاثر سريع. لذا، إذا كان عدد السكان قليلًا، لكن يمكنهم التكاثر بسرعة نسبية، فهذه هي الكائنات التي نجت. لكن الصورة العامة هي جحيم على الأرض وقليل من الناجين.
يمكننا أن نرى نمط انتعاش الحياة بعد اصطدام الكويكب. تخيّلوا الضغط على زر إعادة الضبط، حيث أُخليت مساحات شاسعة من الفضاء البيئي، وبالتأكيد قُضي على الكائنات الضخمة. كان هناك الآن مساحة كبيرة متاحة لما تبقى. ويمكننا أن نرى هذا الاصطدام، لأنه إذا نظرتم إلى الضفادع اليوم، يمكنكم أن تروا أنها بعد اصطدام الكويكب، ازدهرت، وخضعت لما نسميه الإشعاع. وينطبق الأمر نفسه على الطيور، وينطبق الأمر نفسه على الثدييات. الفكرة هي أن هذا كان أيضًا بمثابة المحفز لازدهار هذه الحيوانات في نهاية المطاف.
ثم، في اكتشافٍ مُلفتٍ لأحافير في منطقةٍ قرب كولورادو سبرينغز، كولورادو، لم يُبلّغ عنه إلا في السنوات القليلة الماضية. هناك توثيقٌ رائعٌ لما يُقارب المليون سنة الأولى بعد اصطدام الكويكب. وفي هذا السجلّ العظيم للثدييات، نرى الثدييات تُصبح أكبر حجمًا مما كانت عليه في تاريخها السابق على الأرض، الذي يمتدّ لمئة مليون سنة. ومن الواضح جدًا، أنّه بمجرد استبعاد الزواحف الكبيرة، توفّر ذلك فرصًا كبيرةً للثدييات. هذا النمط مُوثّقٌ الآن بشكلٍ جيّدٍ في السجلّ الأحفوريّ، وكذلك الانفجار في التنوّع الذي نراه في أشياءٍ مثل الضفادع والطيور والثدييات. مرّةً أخرى، هذا واضحٌ تمامًا في السجلّ الأحفوريّ، وواضحٌ جدًّا عندما نفهم تاريخ هذه المجموعات الموجودة الآن على الكوكب