Onko olemassa vain yksi voittava lottorivi, eli yksi tapa jolla elämää voi syntyä? Montako lottoriviä luonto on täyttänyt ja monellako planeetalla vuosimiljardien aikana?
Todennäköisyyden laskeminen on helpompaa kuin todennäköisyyden ymmärtäminen. Jälkimmäisestä esimerkkinä kuulu Monty Hall-probleemi:
Monty Hallin ongelma – Wikipedia
Todennäköisyys vaatii tietynlaista intuitiota tapahtumista. Tähän kaksi esimerkkiä arvonnoista. Ensimmäisessä arvonnassa korissa on 100 numeroitua palloa, joista yksi numero valitaan. Todennäköisyys saada ensimmäisellä kerralla ko. pallo on siis 1/100. Arvonnan jälkeen saatu pallo palautetaan muiden pallojen joukkoon. Todennäköisyys saada sama pallo on siis aina 1/100, vaikka sadan arvonnan jälkeen.
Toisesssa arvonnassa muuten samoin, paitsi että saatu pallo otetaan pois arvonnasta. Todennäköisyys saada seuraavalla kerralla oikein on siis 1/99 ja niin edelleen. Viimeisessä arvonnassa todennäköisyys saada oikea on 1/1, jos oikeaa ei ole aiemmin saatu.
Ensimmäistä arvontaa voitaisiin sanoa riippumattomaksi, koska todennäköisyys saada tietty pallo on aina sama. Toista taas riippuvaksi tai kasautuvaksi, koska jokaisen arvonnan jälkeen todennäköisyys saada oikea pallo kasvaa,
Luontoon sijoitettuna evoluutiota voitaisiin kuvata kasautuvana prosessina, vaikka tietenkin prosessissa on monia solmukohtia. Mutta teorian mukaan tietty ominaisuus luonnonvalinnan kautta voi kehittyä hyödylliseksi ja paremmaksi aikaa myöten. Esimerkkinä vaikkapa silmän kehitys hyvin heikosti valoa aistivasta pisteestä muuttohaukan silmäksi. Todennäköisyys saada hyviä ominaisuuksia kasvaa aikaa myöten, jopa niin, että tietyn elimen kehityksen loppupiste onkin hyvin todennäköinen.
Mutta riippumaton valinta on luonteeltaan täysin erilainen. Siinä eivät todennäköisyydet kasva valintojen myötä. On samantekevää, onko universumissa ollut käynnissä vaikkapa 10 potenssiin 20 valintaa, joka voisi periaatteessa tuottaa elämää. Olosuhteet planeetoilla tietenkin vaihtelevat joissakin rajoissa, mutta voidaan hyvin olettaa, että moinen koe olisi käynnissä monella planeetalla.
The Number Of Earth-Like Planets In The Universe Is Staggering - Here's The Math
Jokaisella planeetalla tilanne on kuitenkin samanlainen. Jokaisella planeetalla on kaamean alhainen todennäköisyys elämän syntymiseen. Kaikkein optimistisemmatkin arviot lähtevät luvusta 10 potenssiin 40, mutta kuten aiemmin totesin, todennäköisyyksiä elämän syntyyn on vaikeaa arvioida, koska prosessi ei ole edes keinotekoisesti toistettavissa laboratorioissa. Voin hyvin antaa optimistisen todennäköisyyden elämän syntyyn, mutta itse syntyyn tällä ei ole mitään vaikutusta.
Todennäköisyys on vain matemaattinen työkalu, ei luonnonlaki, ei mikään mystinen voima tai periaate. Se ei levitä hyvää sanomaa ympäri universumin, vaan se on kiinnostunut vain yhdestä paikasta, juuri siitä, missä valinta suoritetaan. Toisin sanoen, jokaista planeettaa koskee sama alhainen todennäköisyys. Yksikään planeetta ei hyödy toisen planeetan epäonnistuneesta kokeesta. Luonto ei voi sanoa, että koska X:llä koitettiin tuota, kokeillaanpas Y:llä toista yhdistelmää.
Pienessä mittakaavassa asiat ovat samoin: mikään ei takaa, että kun olen kiivaasti yrittänyt saada 1/100 todennäköisyydellä palloa arvonnassa ja arvontoja on ollut tuhat, seuraavan pallon on pakko olla oikea. Ei ole. Pelureilla on samanlaisia ongelmia silloin, kun vaikkapa noppa on pitkään oikutellut: silloin tuntuu, että seuraavaan kertaan panostaminen tuottaa varmasti tulosta. Ei tuota. Kutosen saaminen yhdellä nopalla on edelleen todennäköisyydeltään se 1/ 6 ja kahdella 1/36, vaikka peluri olisikin jo yrittänyt kutosta 10 kertaa tai enemmän.
Todennäköisyysjakaumaa eli kellokäyrää voi tässä pyytää avuksi, tietyt ilmiöt tapahtuvat näin ja siitä seuraa, että keskivaiheessa on ruuhkaa, mutta myös oikealla ja vasemmalla on yksittäistapauksia, hyvinkin harvinaisia. Mutta miten sovelletaan jakaumaa silloin, kun planeettoja on vain se 10 potenssiin 20, mutta mahdollisuudet ovat kuitenkin vain 1/10 potenssiin 40. Toisin sanoen, on paljon todennäköisempää, että planeettoja on liian vähän suhteessa yrityksien määrään (kellokäyrällä tulkiten). Ja kuten tiedämme, yksi epäonnistunut yritys ei implikoi, että seuraava yritys onnistuu.
Kellokäyrä ei ole luonnonlaki, vaan ainoastaan kuvaus tarpeeksi suurista tapahtumamääristä. Yleensä luonnonilmiöt menevät varsin siististi käyrään tai ainakin saadaan siihen jotenkin sovitettua. Sään lämpötilat, eläinparvet tai alkeishiukkaset, nämä käyttäytyvät säännönmukaisesti, vaikka yksittäiset partikkelit saattavat hiukan poiketa ruodusta. Mutta miten on elämän synnyssä? Mitä syytä on olettaa, että koe, jolla on huimaavan pieni todennäköisyys tuottaisi tulosta millään planeetalla?