FIGURA 7.1. Frecuencia media de los impactos de meteoritos de diferentes tamaños en la superficie de la Tierra. También se muestran el diámetro del meteorito y el diámetro del cráter dejado en la superficie de la Tierra junto con los efectos probables[3].
Curiosamente estas intervenciones externas sobre la evolución de la Tierra tienen otra cara. Es cierto que pueden producir extinciones globales y retrasar la evolución de la complejidad en millones de años. Pero, con moderación, pueden tener un efecto positivo y acelerador sobre la evolución de formas de vida inteligente. Cuando los dinosaurios se extinguieron por el impacto de un gran meteorito o un cometa que chocó con la Tierra en la península de Yucatán hace 65 millones de años, al final de la Era Mesozoica, la Tierra fue rescatada de un callejón sin salida evolutivo. Parece que los dinosaurios evolucionaron por una vía que desarrollaba el tamaño físico antes que el tamaño cerebral. La desaparición de los dinosaurios, junto con muchas otras formas de vida sobre la Tierra en aquella época, hizo un hueco para la aparición de los mamíferos. Además limpió algunos nichos de competidores por los recursos naturales. Lo cual estimuló una rápida aceleración del desarrollo de la diversidad. Quizá los impactos desempeñen un papel vital en la puesta en marcha de la evolución cuando se atasca en caminos poco prometedores. Sin impactos, los procesos de desarrollo pueden establecerse en un camino estable pero poco prometedor con extinciones sistemáticas que reducen continuamente la diversidad de especies (ver figura 7.2). Unas condiciones duras y rápidamente cambiantes estimulan la adaptación y aceleran el proceso evolutivo. También incrementan la diversidad, y crear diversidad es el mejor seguro de vida que puede tener un planeta contra la extinción total de su biología por un impacto futuro. Aunque no lo veríamos igual si fuéramos dinosaurios.
FIGURA 7.2. Pauta de la respuesta a una crisis medioambiental que causa en la Tierra una extinción en masa[4].
En nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario. Hay algo inusual en esto. Supongamos que llamamos t(bio) al tiempo que habitualmente se necesita para que se desarrolle la vida. A partir de la evidencia de nuestro sistema solar, que tiene unos 4600 miles de millones de años, parece que el tiempo necesario para que las estrellas se asienten y creen una fuente estable de calor y luz, t(estrella), no es muy diferente de t(bio) porque hemos encontrado formas simples de vida bacteriana terrestre que tienen varios miles de millones de años.
Esta similitud entre t(bio) y t(estrella) parece una coincidencia. A primera vista cabría suponer que los procesos bioquímicos microscópicos y las condiciones ambientales locales que se combinan para determinar la magnitud de t(bio) son independientes de los procesos nucleares astrofísicos y los procesos gravitatorios que determinan el tiempo de vida estelar típico de una estrella. Sin embargo, esta hipótesis lleva a la sorprendente conclusión de que deberíamos esperar que las formas de vida extraterrestre sean excepcionalmente raras. El argumento, en su forma más simple, introducido por Brandon Carter[5] y desarrollado por mí mismo y Frank Tipler[6], y aún minuciosamente investigado hoy[7] procede así. Si t(bio) y t(estrella) están desconectados uno de otro, entonces el tiempo que tarda en aparecer la vida será aleatorio con respecto a la escala de tiempo estelar t(estrella). De modo que lo más probable[8] es que encontráramos o bien que t(bio) es mucho mayor que t(estrella) o bien que t(bio) es mucho menor que t(estrella).
Recapitulemos ahora. Por una parte, si t(bio) es generalmente mucho menor que t(estrella), tenemos que preguntamos por qué el primer sistema solar habitado observado (¡el nuestro!) tiene un t(bio) aproximadamente igual a t(estrella). Según nuestra lógica, sería muy poco probable. Por otra parte, si t(bio) suele ser mucho mayor que t(estrella), entonces el primer sistema solar habitado observado (el nuestro) es una chiripa estadística al ser t(bio) aproximadamente igual a t(estrella), puesto que los sistemas con t(bio) mucho mayor que t(estrella) aún tienen que evolucionar. Así pues, nos vemos llevados a concluir que somos una rareza, uno de los primeros sistemas vivos en entrar en escena.
Para escapar de esta conclusión tenemos que socavar una de las hipótesis subyacentes al argumento que lleva a ella. Por ejemplo, si suponemos que t(bio) no es independiente de t(estrella), entonces las cosas parecen diferentes. Si la razón t(bio)/t(estrella) aumenta con t(estrella), entonces puede llegar a ser probable que encontremos t(bio) aproximadamente igual a t(estrella). Mario Livio[9] ha sugerido cómo podían estar relacionados t(bio) y t(estrella) mediante una relación de esta forma general: para ello supone que la evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la fotodisociación de vapor de agua. En la Tierra esto necesitó 2400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual. Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la radiación en el intervalo de longitudes de onda 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua. Quizá estudios posteriores de la evolución estelar nos permitan determinar la longitud de esta fase y establecer así una conexión entre el tiempo de evolución biológica y el tiempo de vida estelar en la secuencia principal.
Este modelo indica una ruta posible para vincular las escalas de tiempo bioquímico de la evolución de la vida y las escalas de tiempo astrofísico que determinan el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno. Por supuesto, hay eslabones débiles en este argumento. Proporciona sólo una condición necesaria para que se desarrolle la vida, no una condición suficiente. Podríamos imaginar una expresión que diera la probabilidad de formación de un planeta alrededor de una estrella. Incluiría otros muchos factores que determinarían la cantidad de materia disponible para la formación de planetas sólidos con atmósfera a distancias que permitan la presencia de agua líquida y condiciones superficiales estables. Además, sabemos que en los procesos de formación planetaria del sistema solar hay muchos «accidentes» que han desempeñado posteriormente un papel principal en la existencia de condiciones estables y duraderas en la Tierra. Por ejemplo, como han demostrado Jacques Laskar y sus colaboradores[10], la presencia de resonancias entre las velocidades de precesión de los ejes de rotación de los planetas y las perturbaciones gravitatorias que sufren por parte de otros cuerpos en el sistema solar puede producir fácilmente la evolución caótica de la inclinación del eje de rotación de un planeta con respecto al plano orbital de los planetas en tiempos muchos más cortos que la edad del sistema solar. Las variaciones de la temperatura superficial del planeta y de los niveles del mar son sensibles a este ángulo de inclinación, pues determina las diferencias climáticas entre lo que llamamos las «estaciones». En el caso de la Tierra, el modesto ángulo de inclinación (aproximadamente 23 grados) habría experimentado esta evolución errática de no haber sido por la presencia de la Luna. La Luna es tan grande que sus efectos gravitatorios dominan las resonancias que existen entre el movimiento de precesión del eje de rotación de la Tierra y la frecuencia de las perturbaciones gravitatorias externas debidas a los otros planetas. Como resultado, la inclinación de la Tierra oscila sólo medio grado en torno a los 23 grados durante cientos de miles de años.
Esto muestra cómo el vínculo causal entre tiempos de vida estelares y tiempos de evolución biológica puede ser un factor más bien menor en la cadena de circunstancias fortuitas que deben darse para que se formen planetas habitables y mantengan condiciones viables para la evolución de la vida durante largos períodos de tiempo.
Otros tipos de vida
La vida no es para todos.
MICHAEL O’DONOGHUE[11]
Uno de los supuestos implícitos en pro de la inevitabilidad de un Universo grande y frío es que cualquier vida es muy parecida a la nuestra. Los biólogos parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono. La mayoría de las estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotros que habiten en planetas y necesiten agua, atmósferas gaseosas y todo lo demás. Vale la pena abrir un poco nuestra imaginación para pensar a qué podría parecerse la vida si radicara en el espacio en lugar de radicar en un planeta. El astrónomo Fred Hoyle propuso un interesante ejemplo con el que esperaba soslayar las habituales conclusiones desfavorables a las que se llegaba cuando se hablaba de la probabilidad de inteligencias extraterrestres radicadas en planetas. No contento con su exitosa carrera como astrofísico y divulgador de la ciencia, Hoyle se dedicó a la ciencia ficción con éxito notable. Su relato más famoso, La nube negra[12], fue un gran éxito editorial. Se trata de un plausible thriller contemporáneo que implicaba a científicos no muy diferentes del propio Hoyle. De hecho, a pesar de sus afirmaciones de que los personajes son enteramente ficticios, es difícil no identificar al héroe con él mismo. La nube negra fue escrita en 1957, sólo unos pocos años después del descubrimiento de coincidencias en los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el Universo. Había mucha polémica sobre la probabilidad de vida en otros lugares, y las dos primeras sondas espaciales soviéticas Sputnik fueron lanzadas en 1957. El escenario está preparado para que la Tierra se enfrente a la aproximación de una nube de gas, que abundan en el espacio interestelar, que va a pasar entre la Tierra y el Sol. Si lo hace, el calor y la luz procedentes del Sol se interrumpirán durante un cierto período, tras haber sido amplificados durante un tiempo por reflexión desde la nube, con consecuencias potencialmente calamitosas para la Tierra. Los acontecimientos toman entonces un giro inesperado. La nube resulta ser inteligente, una forma de vida amorfa existente como un enorme sistema de complejas correlaciones moleculares que se mueve por el espacio. Tras mucha intriga y emoción la Tierra sobrevive a su breve encuentro con la nube pasajera, pero no antes de que haya establecido un diálogo con ella y haya aprendido a descodificar las señales que utiliza para hablar con nosotros. Pero el mensaje más importante que Hoyle trataba de transmitir con este relato es el posible error de suponer que la vida existe en planetas sólidos. Quizá la complejidad química necesaria para ser calificada como «vida» podría existir en enormes nubes moleculares estabilizadas por la fuerza de ligadura de la gravedad. Ni siquiera el carbono sería necesario en estas cunas nebulosas de vida. Treinta años más tarde Hoyle volvería a este tema en su trabajo científico y de ficción, al imaginar que en interiores cometarios podrían haberse desarrollado moléculas autorreproductoras y difundido luego por las galaxias por el movimiento de los cometas.
Otros escritores de ciencia ficción habían explotado las posibilidades de alternativas a la química del carbono. Se sabía que el silicio forma cadenas moleculares parecidas a las del carbono, pero por desgracia tienden a ser, como el cuarzo y la arena, rígidas y poco interesantes como ladrillos para la biología. Irónicamente, la revolución informática ha mostrado desde entonces que es la física del silicio más que la química del silicio la que constituye la mayor promesa como alternativa para la vida. Pero tales formas artificiales de vida e inteligencia no evolucionan espontáneamente. Han requerido la ayuda de organismos basados en el carbono para reunir las configuraciones altamente organizadas, y por ello extraordinariamente improbables, necesarias para su persistencia y desarrollo. Estas alternativas más abstractas a la vida en forma de carne y sangre nos resultan ahora bastante familiares, y los escritores de ciencia ficción tienen que ser mucho más sutiles y no limitarse a imaginar alienígenas con químicas extrañas y nuevas formas corporales. Pero en 1957 la idea de Hoyle era una novedad. Desempeñó un papel importante al ampliar el espectro de posibilidades de la vida más allá de lo que tenían en mente la mayoría de los astrónomos. La probabilidad de vida no dependería sólo de la estadística de planetas habitables con atmósferas templadas y agua superficial y en órbita alrededor de estrellas amigables.
Preparaos para afrontar el Juicio Final
Si te matan, has perdido una parte muy importante de tu vida.
BROOKE SHIELDS[13]
Hay una curiosidad adicional sobre la coincidencia que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía. Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del Universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del Universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros. Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo sapiens) vemos que han sido sólo unos doscientos mil años, mucho menos que la edad del Universo, trece mil millones de años. Nuestra historia humana ha durado menos que dos cienmilésimas de la historia del Universo. Pero si nuestros descendientes se prolongan indefinidamente en el futuro, la situación para ellos se convertirá en algo muy diferente. Supongamos que aún sigan pensando en estas cuestiones cuando el Universo tenga un billón de años. Entonces calcularían que sus ancestros inteligentes habían estado allí durante un billón menos 13 mil millones más 200 000 años. La respuesta, 987,2 miles de millones de años, es muy similar a un billón de años. Nuestros descendientes no pensarían que la historia de su civilización duró sólo una minúscula fracción de la historia del Universo. Brandon Carter y Richard Gott han argumentado que esto parece hacernos bastante especiales comparados con observadores en el futuro muy lejano. Si uno cree que nuestra localización en la historia cósmica no debería ser así de especial, llegará a una conclusión espectacular. Para asegurar que nosotros y nuestros descendientes en el próximo futuro no tenemos una visión especial de la historia cósmica, pensando que nuestra propia historia es muchísimo menor que la historia total del Universo, es necesario que no tengamos descendientes en el futuro lejano. Si la vida sobre la Tierra desapareciera en unos pocos miles de años, entonces todos nuestros descendientes observarían aproximadamente el mismo número para la fracción de la historia cósmica que ha visto la existencia de civilización humana. Gott estimó que por este argumento deberíamos tener confianza en un 95 por 100 en que la vida en la Tierra terminará entre 5000 y 7,8 millones de años.
No hay razón para limitar este argumento a sucesos tan cataclísmicos como la extinción de la vida humana. Se basa en el simple hecho estadístico de que si uno observa algo en un tiempo aleatorio, existe un 95 por 100 de probabilidades de que lo estará observando durante el 95 por 100 del intervalo temporal en que puede ser observado[14]. Para mostrar la versatilidad de este simple ejercicio de estadística, se pidió a Gott que preparase una serie de predicciones para el ejemplar del 1 de enero de 2000 del Wall Street Journal. Las escogidas se muestran en la figura 7.3.
Fenómeno y su fecha de partida | más de (años) | pero menos de (años) |
---|---|---|
Stonehenge (2000 a. C.) | 102,5 | 156 000 |
Panteón (126 d. C.) | 48 | 73 086 |
Humanos (Homo sapiens) (200 000 años) | 5100 | 7,8 millones |
La muralla china (210 d. C.) | 56 | 86 150 |
Internet (1969) | 9 meses | 1209 |
Microsoft (1975) | 7 meses | 975 |
General Motors (1908) | 2,3 | 3588 |
La cristiandad (c. 33 d. C.) | 50 | 76 713 |
Estados Unidos (1776) | 5,7 | 8736 |
La bolsa de Nueva York (1792) | 5,2 | 8112 |
Manhattan (comprada en 1626) | 9,5 | 14 586 |
Wall Street Journal (1889) | 2,8 | 4329 |
New York Times (1851) | 3,8 | 5811 |
Universidad de Oxford (1249) | 19 | 29 289 |
FIGURA 7.3. Con el 95 por 100 de fiabilidad éstos son los tiempos más cortos y más largos que esperamos que hayan durado o duren en el futuro las siguientes estructuras y organizaciones, según las predicciones de Richard Gott[15] el día de Año Nuevo de 2000.
Es fácil calcular este tipo de estadísticas para los objetos precarios de nuestra elección. Si el tiempo actual tiene que ser aleatorio con respecto al tiempo total durante el que algo es observable, entonces cabe esperar que con un 95 por 100 de fiabilidad su futuro esté dentro de un intervalo de tiempo mayor que 1/39 y 39 veces su edad pasada. Si sólo queremos un 50 por 100 de fiabilidad, entonces su futuro se extenderá entre 1/3 y 3 veces su edad pasada.
De coincidencia a consecuencia
Moriarty: Todo lo que tengo que decir ya ha cruzado por su mente.
Holmes: Entonces posiblemente mi respuesta haya cruzado por la suya.
ARTHUR CONAN DOYLE[16]
La respuesta de Dicke al problema de los Grandes Números tuvo muchas consecuencias importantes. Demostró que las aproximaciones de Eddington y Dirac habían sido extremas e injustificadas. Ellos habían tratado de explicar las coincidencias de Grandes Números haciendo cambios importantes en nuestras teorías de la física. Eddington quería crear una nueva y ambiciosa «Teoría de Todo» fundamental de la que pensaba que fluirían nuevas ecuaciones que unirían las constantes de la Naturaleza en formas inesperadas, demostrando que las coincidencias de los Grandes Números eran consecuencias de un esquema profundo de la Naturaleza. Análogamente, Dirac respondió abandonando la constancia de una de las constantes de la Naturaleza tradicionales, G, para permitir así que las coincidencias entre Grandes Números diferentes sean consecuencias de una todavía desconocida teoría de la gravedad y los fenómenos atómicos. Dicke, por el contrario, siguió una aproximación menos iconoclasta. Reconoció que no todos los instantes de tiempo son iguales: sólo podemos pensar que contemplamos el Universo cuando éste sea lo suficientemente viejo para albergar seres vivos en su interior. Como resultado hay un sesgo ineliminable que plaga nuestras observaciones astronómicas y del que debemos ser conscientes. Este sesgo asegura que la coincidencia de Dirac entre Grandes Números diferentes será observada por seres como nosotros. La lección de Dicke para los científicos es una lección poderosa y simple y si uno no la tiene en cuenta, entonces, como Dirac y Eddington, puede estar condenado a internarse en un camino equivocado abandonando teorías bien establecidas en favor de nuevas posibilidades especulativas. Los críticos que no han entendido la contribución de Dicke objetan a veces que «no es una teoría científica» porque no hace predicciones y por ello «no puede someterse a prueba».
Se trata de un serio malentendido. El reconocimiento del sesgo del observador no es de ninguna manera una teoría científica rival que tenga que ponerse a prueba. Es un principio de metodología científica del que seguimos siendo inconscientes o que nos obstinamos en ignorar. Es sólo una versión sofisticada de un principio con el que están familiarizados los científicos experimentales: el sesgo experimental.
Cuando se realiza un experimento o se trata de extraer conclusiones de los datos observacionales, lo más importante que necesita el experimentador es el conocimiento de los posibles sesgos en el experimento. Tales sesgos hacen que sea más fácil recoger un tipo de evidencias antes que otras y producen un resultado equívoco. Un caso interesante que salió a la luz en los periódicos tenía que ver con la controvertida cuestión de los niveles de competencia matemática en tests realizados a escolares en diferentes países. Durante muchos años se había afirmado que el rendimiento medio de los alumnos en algunos países del sudeste asiático era significativamente mayor que en el Reino Unido. Entonces salió a la luz que en esos países los peores alumnos eran separados del total de los que habían sido evaluados en una etapa anterior del proceso educativo. Claramente, el efecto de su eliminación era hacer que las notas medias fueran más altas de lo que hubieran sido de no procederse así. Otro ejemplo reciente que me llamó la atención fue un estudio americano para descubrir si las personas que asistían a la iglesia también tendían a tener mejor salud. Un sesgo grave plagaba los resultados finales porque las personas que estuvieran muy enfermas serían incapaces de asistir a la iglesia.
Lo que muestran estos ejemplos es que los científicos de todo tipo deben esforzarse en advertir cualquier sesgo que pudiera inclinar sus datos para dar una conclusión que no está presente en la evidencia subyacente. Dicke advirtió algo similar en la visión del Universo por parte de los astrónomos. Ignoremos la lección de la selección del observador y se extraerán falsas conclusiones.
El desafío de los Grandes Números desempeñó un papel importante en el desarrollo de nuestros esfuerzos por comprender la estructura del Universo y el abanico de posibilidades disponible para las constantes de la Naturaleza que suministran el esqueleto sobre el que se encaman los resultados de las leyes de la Naturaleza. Impulsó un cuestionamiento serio de la constancia de las constantes de la Naturaleza tradicionales, especialmente la «constante» de Newton G, y llevó a la formulación de nuevas teorías de la gravedad que ampliaban la teoría de Einstein para incluir esta posibilidad. Esto también precipitó un amplio cambio de perspectiva. De repente, disciplinas como la biología y la geología, que tradicionalmente habían tenido muy poco que ver con la astronomía y la cosmología, se consideraban de importancia cósmica. Surgió una perspectiva ampliada para el pensamiento cosmológico. Algunas teorías cosmológicas podían ser puestas a prueba frente a la evidencia geofísica o paleontológica, o podían conducir a historias en las que la evolución de la vida por selección natural podría no haber ocurrido. Los astrónomos se acostumbraron a preguntar cuán finamente equilibrada estaba una situación en el Universo con respecto a la existencia de vida como la nuestra o de cualquier otro tipo concebible. Los valores observados de muchas de las constantes fundamentales de la Naturaleza o de las cantidades que describen las propiedades globales del Universo —su forma, su velocidad de expansión, su uniformidad— también parecían establecidos de forma muy delicada. Cambios muy pequeños del statu quo harían imposible cualquier complejidad concebible. Los universos habitables llegaron a verse como un malabarismo difícil de conseguir.
Vida en un Universo eduardiano
Es más importante que una proposición sea interesante que verdadera… Pero por supuesto una proposición verdadera es más apta para ser interesante que una falsa.
ALFRED NORTH WHITEHEAD[17]
Para terminar este repaso de la forma de tratar las coincidencias de Grandes Números entre constantes de la Naturaleza por parte de Dicke, es interesante ojear retrospectivamente un tipo de argumento muy similar propuesto por Alfred Wallace en 1903. Wallace era un gran científico que hoy recibe mucho menos crédito del que merece. Fue él, antes que Charles Darwin, quien primero tuvo la idea de que los organismos vivos evolucionan por un proceso de selección natural. Afortunadamente para Darwin, quien, independientemente de Wallace, había estado reflexionando profundamente y reuniendo pruebas en apoyo de esta idea durante mucho tiempo, Wallace le escribió para contarle sus ideas en lugar de publicarlas directamente en la literatura científica. Pese a todo, hoy «la biología evolucionista» se centra casi por completo en las contribuciones de Darwin.
Wallace tenía intereses mucho más amplios que Darwin y estaba interesado en muchas áreas de la física, la astronomía y las ciencias de la Tierra. En 1903 publicó un amplio estudio de los factores que hacen de la Tierra un lugar habitable y pasó a explorar las conclusiones filosóficas que podrían extraerse del estado del Universo. Su libro llevaba el altisonante título de El lugar del hombre en el Universo[18]. Esto era antes del descubrimiento de las teorías de la relatividad, la energía nuclear y el Universo en expansión[19]. La mayoría de los astrónomos del siglo XIX concebían el Universo como una única isla de materia, que ahora llamaríamos nuestra Vía Láctea. No se había establecido que existieran otras galaxias o cuál era la escala global del Universo. Sólo estaba claro que era grande.
Wallace estaba impresionado por el sencillo modelo cosmológico que lord Kelvin había desarrollado utilizando la ley de gravitación de Newton. Mostraba que si tomábamos una bola muy grande de materia, la acción de la gravedad haría que todo se precipitara hacia su centro. La única manera de evitar ser atraído hacia el centro era describir una órbita alrededor. El Universo de Kelvin contenía unos mil millones de estrellas como el Sol para que sus fuerzas gravitatorias contrapesaran los movimientos a las velocidades observadas[20].
Lo intrigante de la discusión[21] de Wallace sobre este modelo del Universo es que adopta una actitud no copernicana porque ve cómo algunos lugares del Universo son más propicios a la presencia de vida que otros. Como resultado, sólo cabe esperar que nosotros estemos cerca, pero no en el centro, de las cosas.
Wallace da un argumento parecido al de Dicke para explicar la gran edad de cualquier Universo observado por seres humanos. Por supuesto, en la época de Wallace, mucho antes del descubrimiento de las fuentes de energía nuclear, nadie sabía cómo se alimentaba el Sol. Kelvin había argumentado a favor de la energía gravitatoria, pero ésta no podía cumplir la tarea. En la cosmología de Kelvin la gravedad atraería material hacia las regiones centrales donde estaba situada la Vía Láctea y este material caería en las estrellas que ya estaban allí, generando calor y manteniendo su potencia luminosa durante enormes períodos de tiempo. Aquí, Wallace ve una sencilla razón para explicar el vasto tamaño del Universo:
Entonces, pienso yo que aquí hemos encontrado una explicación adecuada de la capacidad de emisión continuada de calor y luz por parte de nuestro Sol, y probablemente por muchos otros aproximadamente en la misma posición dentro del cúmulo solar. Esto haría que al principio se agregasen poco a poco masas considerables a partir de la materia difusa en lento movimiento en las porciones centrales del Universo original; pero en un período posterior serían reforzadas por una caída de materia constante y continua desde sus regiones exteriores a velocidades tan altas como para producir y mantener la temperatura requerida de un sol como el nuestro, durante los largos períodos exigidos para el continuo desarrollo de la vida. Se ve así cómo la enorme extensión y masa del Universo original de materia difusa (como ha postulado lord Kelvin) es de la máxima importancia con respecto a este producto final de la evolución, porque sin ello, las regiones centrales frías y en movimiento relativamente lento no hubieran podido producir y mantener la energía requerida en forma de calor; mientras que la agregación de la mayor parte de su materia en el gran anillo en revolución de la galaxia era igualmente importante para impedir el flujo de materia demasiado grande y demasiado rápido hacia aquellas regiones favorecidas… Pues [en] aquellos [planetas en torno a estrellas] cuya evolución material ha continuado más rápida o más lenta no ha habido, o no habrá, tiempo suficiente para el desarrollo de la vida[22].
Wallace ve claramente la conexión entre estas inusuales características globales del Universo y las condiciones necesarias para que la vida evolucione y prospere:
Podemos ver débilmente la contribución de todas las grandes características del Universo estelar al desarrollo exitoso de la vida. Estas son: sus vastas dimensiones; la forma que ha adquirido en el poderoso anillo de la Vía Láctea; y nuestra posición cerca de su centro, pero no exactamente en él[23].
También espera que este proceso de caída y generación de potencia solar a partir de la energía gravitatoria tendrá probablemente una forma discontinua con largos períodos de descenso que impulsan el calentamiento de las estrellas seguidos por períodos de quiescencia y enfriamiento, uno de los cuales hemos empezado a experimentar:
He sugerido aquí un modo de desarrollo que llevaría a un crecimiento muy lento pero continuo de los soles más centrales; a un período excesivamente largo de potencia generadora de calor casi estacionaria; y finalmente, a un período igualmente largo de enfriamiento muy gradual; un período en el que nuestro Sol quizá acaba de entrar[24].
Wallace completa su análisis de las condiciones cósmicas necesarias para la evolución de la vida dirigiendo su atención a la geología y la historia de la Tierra. Aquí ve una situación mucho más complicada que la que existe en astronomía. Aprecia el cúmulo de accidentes históricos marcados por la vía evolutiva que ha llegado hasta nosotros, y cree «improbable en grado máximo» que el conjunto completo de características propicias para la evolución de la vida se encuentre en otros lugares. Esto le lleva a especular que el enorme tamaño del Universo podría ser necesario para dar a la vida una oportunidad razonable de desarrollarse en sólo un planeta, como el nuestro, independientemente de cuán propicio pudiera ser su entorno local:
Un Universo tan vasto y complejo como el que sabemos que existe a nuestro alrededor, quizá haya sido absolutamente necesario… para producir un mundo que se adaptase de forma precisa en todo detalle al desarrollo ordenado de la vida que culmina en el hombre[25].
Hoy podríamos hacemos eco de este sentimiento. El gran tamaño del Universo observable, con sus 1080 átomos, permite un enorme número de lugares donde puedan tener lugar las variaciones estadísticas de combinaciones químicas.
Pero, pese a su interés por el enorme tamaño del Universo para hacer probable que nosotros evolucionásemos, Wallace era enemigo de la idea de un Universo poblado por muchos otros seres vivos. Creía que la uniformidad de las leyes de la física y de la química[26] aseguraría que
seres vivos organizados, donde quiera que puedan existir en el Universo, deben ser fundamentalmente, y en su Naturaleza esencial, también iguales. Las formas de vida externas, si existen en otros lugares, pueden variar, casi infinitamente, como varían sobre la Tierra… Nosotros no decimos que la vida orgánica no pueda existir en condiciones completamente diferentes de las que conocemos o podemos concebir, condiciones que pueden prevalecer en otros universos construidos de forma completamente diferente del nuestro, donde otras sustancias reemplacen a la materia y el éter de nuestro Universo y donde dominen otras leyes. Pero dentro del Universo que conocemos, no hay la más mínima razón para suponer que la vida orgánica sea posible, salvo en las mismas condiciones generales y leyes que dominan aquí[27].
Wallace ofrece un fascinante puente entre la forma pre-evolutiva de pensamiento y la perspectiva moderna aportada por el descubrimiento de que el Universo está cambiando. Su aproximación a la cosmología muestra cómo la consideración de condiciones necesarias para la evolución de la vida no está ligada a ninguna teoría concreta de formación y desarrollo de las estrellas, sino que debe utilizarse en cualquier contexto. En el caso de Wallace, era una nueva imagen del Universo desarrollada por Kelvin. Para los astrónomos modernos es la bien comprobada teoría del Universo en expansión en la que la generación de energía por las estrellas se entiende casi por completo. Ambas teorías eran dinámicas: el modelo de Kelvin permitía que cayera material desde grandes distancias en el centro del sistema estelar bajo la influencia de la atracción gravitatoria, mientras que en la teoría del Big Bang de Dicke el Universo se expande para aumentar de tamaño con el paso del tiempo. En ambos escenarios tamaño y tiempo estaban unidos y la inmensidad del Universo tenía consecuencias indirectas inusuales sobre lo que pudiera suceder en su interior, consecuencias de una importancia crucial para la posibilidad de que emerjan vida y mente en el curso del tiempo.