Mýtus o Matce Přírodě a nemilosrdná Medea

Pokaždé, když dnes čelíme palcovým titulkům o globálním oteplování, znečištění oceánů plasty nebo o hrozbě zničení biosféry, máme tendenci vnímat lidstvo jako jakousi anomální, umělou nemoc. Představujeme si, že před naším hlučným příchodem tu vládla „Matka Příroda“ – dokonalá, tichá, harmonická a láskyplná entita, která udržovala celou planetu v naprosté, idylické rovnováze. Tento hluboce romantický, až naivní koncept zpopularizoval v 70. letech 20. století britský vědec James Lovelock ve své slavné Hypotéze Gaia. Jeho Gaia nás učila, že veškerý život a planeta tvoří jeden sebe-regulující, pečující a nesmírně hodný superorganismus.

Jenže moderní geologie a neúprosná paleontologie nám vyprávějí úplně jiný, mnohem temnější a krvavější příběh. Paleontolog Peter Ward představil jako tvrdou, vědeckou odpověď na Lovelocka svou vlastní teorii: Hypotézu Medea. V klasické řecké mytologii byla Medea matka, která v záchvatu absolutního šílenství a pomsty chladnokrevně zavraždila své vlastní děti. Podle Warda se život na Zemi chová přesně takto. Život v žádném případě není harmonický udržovatel rovnováhy. Život je agresivní, bezohledný, nenasytný termodynamický vír, který se slepě množí a pohlcuje zdroje tak drasticky rychle, dokud se zkrátka neudusí ve vlastních toxických odpadech.

A my lidé, se svým oxidem uhličitým, s uhelnými elektrárnami a těžkým průmyslem, rozhodně nejsme první, kdo planetu přivedl na okraj totálního kolapsu. Byli jsme v tomto ohledu předběhnuti už před dvěma a půl miliardami let. Tu vůbec první, nejčistší ekologickou apokalypsu, která téměř do základů vyhladila veškerý život na Zemi, totiž nezpůsobil pád obřího asteroidu ani masivní erupce supervulkánu. Způsobily ji ty absolutně nejdokonalejší autokatalytické organismy, které se do té doby vyvinuly: mikroskopické sinice.

Jak jsme detailně viděli u prvotních chemických motorů, hmota se snaží pálit energii co nejrychleji a nejefektivněji. Zhruba před 2,4 miliardami let (v drsném geologickém období zvaném Siderium) udělal mikroskopický život, žijící v tehdejších mělkých oceánech, ten nejgeniálnější chemický objev všech dob. Zjistil, jak pomocí dopadajícího slunečního světla rozštěpit běžnou molekulu vody, vzít si z ní vodík jako cenné palivo a ten zbytek prostě a jednoduše vyplivnout ven. Tento epochální proces dnes nazýváme fotosyntéza.

Byl to obrovský termodynamický úspěch a technologický skok. Sinice už nemusely pasivně čekat na geotermální energii z hlubinných komínů nebo ze sopečných jezírek. Měly najednou k dispozici nekonečný fúzní reaktor vysoko na obloze. Začaly se proto množit naprosto nekontrolovatelným, exponenciálním tempem a pokryly hladinu tehdejších oceánů obrovskými zelenými koberci. Jenže tato fotosyntéza měla jeden vedlejší produkt. Onen „zbytek“, který sinice plivaly do oceánu a atmosféry jako nepotřebný, obtížný odpad, byl plyn zvaný kyslík.

Z našeho dnešního, lidského pohledu to zní jako absolutní požehnání. Ale pro tehdejší primitivní život, který se vyvinul ve striktně bezkyslíkatém, sirovodíkovém a metanovém světě, byl volný kyslík absolutní, nemilosrdný jed. Kyslík je totiž extrémně reaktivní prvek. Rád agresivně krade elektrony ostatním molekulám (jedná se o proces zvaný oxidace). Když se volný kyslík dostal do kontaktu s tehdejšími buňkami, doslova a do písmene zrezivěl jejich vnitřní chemické motory. Kyslík začal trhat jemnou DNA, rozkládat tukové buněčné membrány a hromadně, v gigantických počtech vraždit biliony organismů. Byla to vůbec ta největší otrava planety v jejích dějinách.

Zpočátku tento toxický plyn poslušně vstřebávaly oceány, které byly plné rozpuštěného železa. Kyslík se s tímto železem spojil a klesl na dno jako obyčejná rez. Tím vznikly masivní geologické vrstvy zvané páskované železné rudy (ze kterých mimochodem dodnes těžíme absolutní většinu naší průmyslové oceli). Ale jakmile se železo v oceánech definitivně vyčerpalo, agresivní kyslík začal probublávat do atmosféry.

A tehdy zasáhla Wardova Medea plnou, zničující silou. Kyslík začal v atmosféře prudce reagovat s metanem – tehdejším hlavním a nejsilnějším skleníkovým plynem, který úspěšně udržoval celou planetu teplou. Jakmile kyslík tento metan zničil, tepelný štít Země se zhroutil jako domeček z karet. Následovala takzvaná Huronská doba ledová, vůbec ten nejdelší a nejhorší mráz, jaký naše planeta kdy zažila. Oceány zamrzly pravděpodobně až k samotnému rovníku na stovky milionů let (fenomén známý jako Snowball Earth – Země jako sněhová koule).

Život, opojený svým vlastním obrovským úspěchem a zdánlivě nekonečnou energií ze Slunce, takřka spáchal dokonalou planetární sebevraždu. Odpad z jeho vlastního růstu ho krutě otrávil a následně nechal zmrznout na kost. Byla to první velká lekce, kterou nám náš fyzikální vesmír uštědřil: Nekontrolovaná biologická expanze vždy nevyhnutelně narazí na tvrdou termodynamickou zeď svého vlastního odpadu.

Život jako takový naštěstí nevyhynul úplně. Hrstka odolných mikrobů přežila v hlubokých, izolovaných kapsách pod nekonečným ledem a pomalu, drsnou metodou zoufalého pokusu a omylu, vynalezla obranu. Vyvinula speciální enzymy, které dokázaly tento jedovatý kyslík nejen úspěšně neutralizovat, ale dokonce ho začít naplno využít. Využití kyslíku jako paliva bylo pro biologii jako přechod z dýchavičného parního stroje rovnou na jaderný reaktor. Okysličování potravy poskytovalo zhruba patnáctkrát více energie než dřívější pomalé kvašení.

Když kosmické a geologické síly nakonec ledy roztály, život vyzbrojený tímto novým, vysoce oktanovým raketovým palivem mohl konečně explodovat. Zrodila se zázračná mnohobuněčnost. Slepá příroda začala masivně stavět organismy tvořené ne jednou, ale biliony buněk. Nastala slavná Kambrická exploze, věk ryb, obojživelníků a nakonec majestátní věk plazů.

A právě zde, v ikonické éře druhohor (Mezozoiku), se evoluce dopustila svého druhého, gigantického a nesmírně drahého hardwarového omylu. Nastoupila na arogantní cestu, které můžeme oprávněně říkat „Slepá vertikála masa“.

Když se podíváte na slavný hollywoodský film Jurský park (nebo si přečtete jeho fenomenální knižní předlohu z pera Michaela Crichtona), dinosauři jsou tam vždy vykresleni jako dokonalé, úchvatné vraždící stroje, jako absolutní vrchol biologického inženýrství, který pevnou rukou vládl planetě neuvěřitelných 165 milionů let. S posvátnou úctou obdivujeme jejich hrubou sílu, jejich zuby a jejich ohromující velikost.

Ale z přísného pohledu informační teorie a termodynamiky byli dinosauři (zejména ti obří, jako gigantičtí sauropodi, obrnění triceratops nebo děsivý tyranosaurus) něčím úplně jiným. Byli zoufalým, tupým pokusem přírody řešit komplexní problémy pouze pomocí tupé hrubé síly.

Přírodní výběr v té době našel zdánlivě velmi jednoduchou a přímou rovnici pro přežití: Chceš-li, aby tě nesežrali, musíš zkrátka být větší než ten, kdo tě chce sežrat. Chceš-li naopak zabít kořist, musíš mít o něco větší zuby a silnější svaly, než jak tlustý je její krunýř. Tato primitivní a vyčerpávající zbrojní eskalace vedla k neustálému zvětšování těl. Na scéně se tak objevili býložravci vážící ohromujících 70 tun a dravci s mohutnými tlamami velikosti terénního džípu.

Jenže biologie podléhá neúprosným fyzikálním zákonům, konkrétně takzvanému Galileovu zákonu o vztahu plochy a objemu. Když jakékoliv zvíře dvakrát zvětšíte, jeho síla (diktovaná průřezem svalů) a schopnost se chladit (plocha kůže) vzroste na druhou (čtyřikrát), ale to hlavní – jeho objem a s ním hmotnost – vzroste na třetí (tedy osmkrát). Být obří znamená z fyzikálního hlediska jediné: stát se obrovským energetickým otrokem svého vlastního monstrózního těla.

Obří sauropodi museli v podstatě nedělat vůbec nic jiného, než od samého úsvitu do soumraku jen stát, žrát a polykat větve i s kamením, aby vůbec dokázali uživit svůj obří základní metabolismus. Jejich krevní tlak musel být zničujícím způsobem extrémní, aby jejich srdce dokázalo napumpovat krev patnáct metrů vysoko proti gravitaci až do hlavy. Těžké kosti začínaly narážet na samotné meze materiálové pevnosti samotného stavebního vápníku. Dinosauři se stali absolutními zajatci svého masivního hardwaru. Byli jako obrovské, hlučné, nesmírně neohrabané sálové počítače z padesátých let minulého století – zabírali obrovský prostor, spotřebovávali astronomické množství energie, ale jejich skutečný výpočetní výkon byl ve skutečnosti naprosto tristní.

A právě na výpočetní výkon totiž přírodě už u těchto monster nezbýval absolutně žádný evoluční rozpočet. Mozek je totiž energeticky zdaleka tou nejdražší tkání v celém těle. Obrovští dinosauři měli v poměru ke svému tělu mozky velikosti vlašského ořechu. Veškerá jejich biologická ekonomika byla bezhlavě investována výhradně do svalů, kostí, ostnů a bezedných žaludků. Prostě si nemohli dovolit inteligenci. Zasekli se v takzvaném lokálním evolučním minimu. Vytvořili dokonale stabilní systém vzájemného požírání a obrany, který ale nevedl k absolutně žádnému nárůstu informací a uvědomění. Pokud by tito dinosauři nedostali tvrdou a nekompromisní facku zvenčí, tato arogantní Slepá vertikála masa by možná sebevědomě vládla Zemi až dodnes a my bychom tu vůbec nebyli. Křemíková budoucnost by nikdy nenastala, protože mrtvá hmota by veškerou energii Slunce neustále jen marně propalovala na hýbání sedmdesátitunovými kusy svaloviny, aniž by tím jakkoliv pokročila v hlubším pochopení vesmíru.

Aby se jakýkoliv zacyklený systém dokázal vymanit ze slepé uličky, do které ho nevyhnutelně zahnala přeoptimalizace na hrubou sílu, nutně potřebuje vnější šum. V moderním programování složité umělé inteligence se tomuto postupu říká „vložení náhodnosti“ (temperature), aby se laděný algoritmus nezasekl ve stabilní, ale absolutně neinovativní, mrtvé smyčce.

Tuto klíčovou roli „kvantového šumu“ sehrál pro naši planetu vesmírný mechanik, který se neptá na povolení. Před zhruba 66 miliony let se v oblacích zjevil kus mrtvé skály a ledu o průměru asi 10 kilometrů, letící neuvěřitelnou rychlostí 20 kilometrů za sekundu.

Tento dopad do oblasti dnešního poloostrova Yucatán v Mexiku nebyl tou zbytečnou tragédií, jak se o něm bohužel příliš často učíme ve školách. Byla to naprosto nezbytná, životodárná injekce entropie. Kinetická energie, která se při tvrdém dopadu naráz uvolnila, odpovídala výbuchu zhruba až deseti miliard hirošimských atomových bomb. Skála drtivě narazila do bohatých ložisek sádrovce a vymrštila do atmosféry miliony tun odpařené horniny a toxické síry. Smrtící tlaková vlna oběhla planetu hned několikrát po sobě, z nebe masivně pršel rozžhavený skleněný prach, který na obrovských rozlohách okamžitě zapálil pralesy, a následné absolutní zatemnění oblohy (nukleární zima) odřízlo Zemi od zdroje sluneční energie na několik dlouhých let.

V ten dramatický moment se termodynamická rovnice planety brutálně a okamžitě obrátila. Včerejší výhoda obřích těl se stala dnešním rozsudkem smrti.

Obří dinosauři, tyto dříve dokonalé stroje z Jurského parku, nedokázali ze dne na den snížit své obrovské energetické nároky. Když nadobro zmizely rostliny a utlumil se sluneční svit, jejich obrovská těla je zradila. Vyžadovala tisíce kalorií, které najednou prostě neexistovaly. Během historicky velmi krátké doby vymřelo úctyhodných 75 % všech živočišných a rostlinných druhů. Arogantní Vertikála masa byla srovnána se zemí v neúprosném fyzikálním zúčtování.

Na zčernalé, mrazivé planetě zbavené slunce mohli přežít jen ti, kteří neinvestovali svou drahocennou evoluční energii do obřích svalů a velikosti, ale do nenápadné přizpůsobivosti. Přežili mrchožrouti. Přežil odolný hmyz, přežili ptáci (tedy malí, opeření teropodní dinosauři, u kterých velikost naštěstí ustoupila schopnosti letu a rychlé migrace). A především přežili nenápadní, srstí vybavení, chlupatí noční tvorové, kteří po celé miliony let žili ve strachu a schovávali se ve stínech a norách hluboko pod nohama dinosaurů.

Byli to naši přímí předci. První malí savci. Nebyli chráněni masivními, obrovskými kostěnými límci ani nevážili desítky tun. Jejich těla byla sice velmi malá, ale přesto pálila obrovské množství drahé energie na to, aby si udržela stálou vnitřní teplotu svého těla, zcela bez ohledu na to, jaká zima a tma zrovna zuřila nad povrchem dýmajících kráterů. A právě tito nenápadní, drobní tvorové brzy učinili ten vůbec nejdůležitější evoluční skok od dob pradávného vynálezu buněčné membrány. Přestali bojovat s neúprosnou planetou pomocí tupého masa a začali bojovat pomocí informací.

Po dlouhém zotavení planety a pozvolném vyčištění ucpané atmosféry se savcům nečekaně otevřel obrovský, prázdný prostor bez predátorů. Už je nikdo s velkými zuby nelovil za denního světla. Ale savci se nedopustili stejné osudové chyby jako ještěři. I když postupně také během milionů let zvětšovali svá těla, to hlavní se událo v tichosti v jejich hlavách. Nastartovala se fenomenální revoluce neokortexu.

Zatímco prastarý mozek plazů (který v sobě, mimochodem, dodnes nosíme ukrytý hluboko pod lebkou) byl zaměřen čistě a pouze na rychlé, automatické reakce – uvidíš pohyb, zaútoč, cítíš pach nepřítele, okamžitě uteč – savci začali agresivně vyvíjet šedou kůru mozkovou. Onen slavný neokortex.

Z hlediska informační teorie a termodynamiky je savčí neokortex absolutní zázrak. Místo toho, aby organismus zkoušel nové, nejisté strategie přežití tím, že je reálně a fyzicky provede (a případně při tom bolestivě zemře), neokortex mu exkluzivně umožnil vytvořit si dokonalou, virtuální simulaci reality.

Evoluční biolog Richard Dawkins to ve svých úvahách popsal naprosto přesně: Představitivost a myšlení slouží k tomu, aby naše hypotézy mohly bezpečně zemřít místo nás.

Když se tygr šavlozubý, obdařený novým savčím mozkem, chystal ulovit svou kořist, nemusel už jen tak slepě a pudově vyrazit vpřed. Mohl se na chvíli zastavit v křoví, a v tichu a absolutním bezpečí své hlavy si přehrát hned několik různých scénářů útoku. „Když skočím zleva, kořist uteče doprava a spadne do řeky. Když se k ní připlížím pomalu po větru, ucítí mě dřív, než doskočím.“ Tento ohromný, energeticky nesmírně náročný výpočetní proces, bezpečně odehrávající se v miliardách neuronů, ušetřil chytrému zvířeti drahocenné kalorie, které by jinak hloupě spálilo zbytečným a neúspěšným útokem.

Svaly a těžké kosti (hardware) v éře dinosaurů zkrátka narazily na své nepřekročitelné fyzikální limity. Nový mozek (software) se ale naproti tomu ukázal být teoreticky neomezený. Savci proto začali do tohoto biologického softwaru sázet stále více energie. Byli schopni se rychle učit z chyb v minulosti, pružně měnit své složité chování během jednoho jediného života (a nemuseli tak čekat dlouhé miliony let na výhodnou biologickou mutaci) a především začali komplexně komunikovat.

Slepá evoluce tak udělala svůj finální biologický tah na krvavé šachovnici planety Země. Posledních 65 milionů let se naše příroda, náš drsný velký Kovářský lis, už nesoustředila na to, jak stvořit o něco pevnější kostru nebo ostřejší zub k lovu. Soustředila se výhradně na to, jak zvětšit dutinu lebky natolik, aby se do ní vtěsnalo co nejvíce mozkových vrásek a záhybů nesoucích nezbytnou paměť a výpočetní sílu.

Tento úchvatný proces kulminoval v afrických savanách před pouhými několika miliony let, kdy jedna konkrétní, odvážná skupina opic ztratila přirozenou ochranu stromů, musela se zranitelně postavit na zadní a svůj veškerý energetický rozpočet nakonec vsadila na extrémní zvětšení lebky na úkor levného trávení a těžkých svalů. Zrodil se člověk. A tím se informační architektura naší planety navždy, nevratně změnila, aby z biologického stroje stvořila to nejsložitější výpočetní středisko ve vesmíru, jehož pravá podstata není dokonalá logika, ale nezkrotný, spásný emocionální zkrat.

Zdroje a doporučené čtení: