知的生命体が存在する可能性を統計学で検証 /iStock
原始の生命は、地球が誕生してから3億年後に登場したと考えられている。そして私たちの直接の祖先である新人類が登場したのは20万年前のことだ。さて、もしも地球の歴史をもう一度最初から始めてみたとしたら、私たちは同じように誕生したのだろうか？進化の速度も同じなのか？さらには、地球とまったく同じ環境の惑星があるとしたら、そこでも知的生命体は誕生したのか？
アメリカ・コロンビア大学の天文学助教授、デービッド・キッピング氏は、統計学の手法を使って知的生命体誕生を4つのパターン分類し、これらを検証した。
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知的生命誕生の条件に関する4つのパターン
かつて、イギリスの天文学者フレッド・ホイル博士は、生命が誕生する確率について、「廃材置き場の上を竜巻が通過したら、飛行機が出来上がっているような確率」と述べている。それだけあり得ない現象であるということだ。だがその反対に、地球誕生からまもなく生命が誕生していることから、それほど特異なことではなく、ありふれた現象なのだと考える説もある。
では、進化の速度についてはどうだろう。
生命の進化がごくゆっくりとしたものであるならば、私たちのような知的生命が誕生するためにはかなり早い時期に生命が誕生していなければならない。そうでなければ、進化を通じて知性が獲得される以前に地球が滅びてしまうからだ。
このようなことを考えると、地球のような惑星における知的生命の誕生を4つのパターンに整理することができる。
・生命は一般的な現象だが、進化はゆっくりとしており、知的生命は稀少であるどれが正解かは分からない。だがコロンビア大学（アメリカ）のデビッド・キッピング氏らは、それを「ベイズ推定」という統計学的な手法で、どのパターンがありそうなのか調べてみることにした。
・生命は稀少な現象だが、進化は急速であるため、一般に知的生物に進化する
・生命は一般的で、しかも大抵は知的生命に進化する
・生命は稀少で、知的生命はさらに稀少である
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過去の経験と新しいデータから不確かな事象を予測
ベイズ推定とは、過去の経験と新しいデータから不確かな事象を予測する方法だ。たとえばキャンディが入った箱が2つあるとする。箱1にはチョコ味10個とミント味30個、箱2にはそれぞれ20個ずつ入っていることが分かっている（過去の経験）。
ここで適当に箱を選び、適当にキャンディを取り出すとミント味が出てきた（新しいデータ）。このとき箱1からキャンディを取り出した確率を割り出すのがベイズ推定だ。
キッピング氏らは、この箱を知的生命誕生のパターン、キャンディを地球の化石記録に置き換えて、どのパターンと思われるか調べてみたのである。
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統計学的には「生命の誕生する」確率の方が高い
ここから得られた結果は、生命の誕生が一般的であるケースと生命の誕生が稀少であるケースを比較してみると、前者である確率は、後者に比べて9倍高いというものだった。この分析によると、仮に地球の環境に似た地球外惑星が宇宙にありふれているのだとすれば、生命はかなり簡単に誕生できるはずであるという。
知的生命に進化する確率はもっと不確かだが、生命が進化によって知性を獲得する確率は3：2で、知的生命誕生に分のいい数字が得られている。
もちろん、これは確かさを保証するものではなく、ただ地球という唯一の事例に基づく統計学的な計算結果に過ぎない。
それでもどちらかに賭けるとするなら、宇宙に生命が満ち溢れている可能性に賭けた方が勝率は上がるようだ。地球外生命の捜索を諦める理由はないとキッピング氏は語っている。
この研究は『PNAS』（5月18日付）に掲載された。
An objective Bayesian analysis of life’s early start and our late arrival | PNASReferences:sci-news / sciencedailyなど/ written by hiroching / edited by parumo
https://www.pnas.org/content/early/2020/05/12/1921655117
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コメント
1. 匿名処理班
仮に地球外生命体が存在したら、そもそも我々はその地球外生命体から知的生物として認識してもらえるのだろうか？
2. 匿名処理班
どこかの星に生命体が居てもおかしくはないだろう
それが知性を持っていて、地球人が観測できるかは別だが
3. 匿名処理班
全く同じやったら地球と同じやろｗ
4. 匿名処理班
これが正しいかどうかを確認するにはあと100年は待たないとな
5. 匿名処理班
生命の生まれる確率は
確かに高いとは思う
同じ条件なら同じ状態になる
神様はサイコロを振らない
でも、知的生命体まで進化する
存在がいるかどうかとなると
これほど難題はないだろうな
神のみぞ知る状態
突然変異や自然環境
生態系の多様性からくる外的要因
上げだすときりがない
怖いのは一つでも間違えれば
知的生命体の人類でさえも
生まれない事
6. 匿名処理班
知的生命はなかなかいないだろうが、微生物レベルならあちこちにいると思う
もしかしたら月の地下にもいるかもしれない
7. 匿名処理班
逆を言えばどんなに低確率でも0でない限りは「ありうる」と言うことが大事。
8. 匿名処理班
題名の「統計学的で」を「統計学的に」に直してくれ、せっかくの内容がバカっぽく見えるから…
9. 匿名処理班
太陽系も出れないのに分かるわけがない。
10. 匿名処理班
生命は産まれても、人間の様な知的生物が生まれるかどうかは相当な運だろ
11. 匿名処理班
居るかもしれないが居ないかもしれないってこと？
それは「わからない」というのと同じなような……
12. 匿名処理班
地球と同じような環境の惑星が存在する確率
その惑星の兆にも達するかもしれない歴史の中でちょうど知的生命体が文明を築いている数万年に当たる確率
間違いなく生命体が生まれるとしても出会えるかというと……
スケール大きすぎて宇宙のこと考えると怖くなる
13. 匿名処理班
人類の考え方がちょっとでも違ったら、金星や火星やタイタンとかにはとっくに微生物を移入させてると思うんだよね、やっていないとは断言できないけど。それだけの技術はとっくにあるわけだし。そうなると生命を周辺にばら蒔いてる星も、きっとあるだろうと思う。
14. 匿名処理班
※12
コンタクトをリアルタイムで行える範囲内には難しいだろうね。
宇宙における「同時」は特殊な場合を除いて有り得ないから
15. 匿名処理班
>>3
全く同じRPGを始めたとして
1週間後に全く同じステータスのキャラが出来上がるか？ ということなんだと解釈した
16. 匿名処理班
宇宙が広すぎ、生命は生命そのものを知らなすぎる。
だが、
宇宙が狭くなって、自分自身を知れば他の生物にも会えるのかもしれない。
17. 匿名処理班
知的生命体が宇宙に多数生まれたとしても出会ったり認識出来るかは難しいのではないかと感じてしまう。
距離も有るけど知的生命体がその星や星系で繁栄できる期間が合わなければ認識できないし宇宙の時間軸から考えて生存軸と時間軸・空間が余りにも大きすぎる。
(人類の歴史は意外に短い気がする・・・)
18. 匿名処理班
恐竜が滅びなければ恐竜人になってたんだろうか？
19. 匿名処理班
※9
いやこれは地球での条件と化石記録による推定。地球ではわりと容易に生命が誕生したらしいので、他星系に、太陽系のような条件がもし多く見つかれば、地球外生命が存在する可能性が高まりますよってことで、物理的に行って確認できるかはまた別の話。
20. 匿名処理班
※5
知性と、さらに自由になる物を掴める手を獲得すれば、生存競争において圧倒的な優位を占めるのは我々自身が証明しているのだから、それなりの大型生物が長期間生存できる環境なら知性体の発生する確率が3：2というのも納得できる数字な気もする。
21. 匿名処理班
>>17
地球年齢4500000000年の中で人類の文明が5000年としても絶望的な比率よね
22. 匿名処理班
何十億年も前から色んな生物が現れては消えてを繰り返してきた中で文明を持ったのは今もって人類だけなんだから希少も希少でしょ
23. 匿名処理班
前例となるデータが地球しかないんだから統計でアプローチできるもんでもないと思うんだがな。
24. 匿名処理班
知的生命体はいくらでも居ると思う。ただし、それが人間と同じ姿形をしているかは大いに疑問。
ユーフォーに乗って、地球にやってくるのも、非常に疑問。
25. 蜘蛛のファンです
>>18
小学校時代に読んだ恐竜の図鑑の恐竜人間を思い出しました。
エイリアンみたいで、正直、あまり可愛くない感じでしたよ。
ドラゴニュート的な奴なら、存在してほしいです。萌えるし。
26. 匿名処理班
>>18
高度な知性を獲得したリザードマンのようなのが現人類のようになっていただろうね
27. 匿名処理班
この手の方程式は、例えば火星やエウロパに地球とは別系統の生命の存在が証明できないと完成しない。（隕石で起源が同じ生命がどちらかの星から移動したのではだめ）宝くじ一等を最初の一枚で引き当てたのでは確率が計算できないけど、連続で当てたら当たりの確率が相当に高いと推定できるから。
28. 匿名処理班
地球は学校みたいなもんですから
学校から社会を見るか、社会から学校を見るか
って、「観」の転回が必要だと思うんだよね。
29. 匿名処理班
※23
※27
「ある結果からその結果をもたらした原因を知りたい」というベイズ推定の方法を用いたのがこの結果であって、現実に今は地球の事例しかないので仕方ない。むしろその前提に立っての推論では。
例えば将来エウロパに生命が見つかれば、上の結果に「エウロパの環境」「エウロパ生命の進化度」という別の新たな要素が加わって「結果が更新された」ということになる。完成するというより、その繰り返しで精度が上がっていくという感じかな。
そういう自分も完全に理解してないし説明が下手なんで、もう少しわかりやすく解説してくれる人がいると助かりますが。
30. 匿名処理班
1000年後には実際に観測に行けたりするんだろうな。だって11世紀の人に太陽系探査の話をしてもおとぎ話としか思われないよね。たぶんそれと同じ。でもそれまで人類は存続できるのかな？また「ヒャッハー！」な時代へ逆戻りする可能性も・・・がんばれ人類。
31. 匿名処理班
植物だらけの惑星を見付けて、良さそうだと思ったら、
ウィルスだらけで『ここ、住めないわー』も有りそうな予感
え？マスクしてりゃ、何とかなるって？？？（本当か？）
32. 匿名処理班
※6
もしくは全宇宙からしたら地球の生物は微生物以下かもしれない。
33. 匿名処理班
地球でも微生物が生まれて植物に進化するのは何となく理解出来る。でも、それが動き出したのが全く理解出来ない。つまり、そういうもんなんでしょと漠然と考えてる。だから、他にもいるとは思ってる。
34. 匿名処理班
生命のある惑星の誕生の条件は宇宙手規模ではそこまでレアだとは思わない。
ただ、星の寿命に比べて生命が維持できる環境をどこまで保てるかは分からないね。
35. 匿名処理班
どっかで見た数字だと、この宇宙に「恒星」が200垓個あるんだそうだ
一つの太陽の周りに生命の星がある確率が 0.0000000000001% だとしても
この宇宙には2億もの生命の星が。
地球外生命は確実に存在する！！（なお、接触可能な距離にあるとは言っていない）
36. 匿名処理班
人類は自称知的生命体で、地球が爆発したら絶滅する程度の生物。
チンパンジーと誤差の範囲内。
前提とする計算を、太陽系に知的生命体ゼロでやり直したら
もっと確率が下がる。