En av de första geologiska lärdomarna vi lär oss är att kontinenter hela tiden rör sig. Bevisen för dessa plattektoniska rörelser finns skrivna i klipporna. Men stenarna berättar bara hälften av historien. Den andra hälften finns i djurens evolutionära historia.

I vår senaste artikel har vi gjort den mest omfattande jämförelsen hittills mellan tektoniska plattrörelser och utvecklingen av djurens gener. Vi fann att de är överens om att dejta miljoner år gamla uppdelningar av kontinenter och skillnaderna mellan olika djurgrupper.

Detta resultat i sig ger ytterligare validering angående noggrannheten hos båda dateringsmetoderna och är av intresse för biologer och geologer.

Men anledningen till att två astronomer har genomfört denna studie har mer att göra med liv i rymden än liv på jorden.

Är vi ensamma?

Våra undersökningar började till en början med frågan:finns det några andra intelligenta varelser i universum? Utan bevis på liv någon annanstans i rymden, vi justerade vår kurs för att utforska hur vi kunde svara på denna fråga genom att observera livet på jorden.

De flesta av oss tror att det finns ett urvalstryck på djur att bli smartare, eftersom det är mer användbart, ur överlevnadssynpunkt, att vara "smart" än "dum".

Antagandet här är att en mycket framgångsrik art kommer att inta den mest avancerade positionen ur en evolutionär synvinkel, en så kallad "intelligensnisch". Om detta är sant, nischen måste ha funnits redan innan vi människor kom till scenen för mindre än en miljon år sedan. Också, det borde finnas bevis på evolution mot smartare organismer i jordens långa paleontologiska (fossila) register.

När det gäller utvecklingen av landlåsta ryggradsdjur, Jorden är inte bara ett biologiskt experiment – ​​det är många. Varje isolerad kontinent har varit värd för ett mångmiljonårigt oberoende experiment i ryggradsdjurs evolution.

För att avgöra hur troligt det var att arter utvecklades till "intelligensnischen", vi behövde först mäta längden på dessa storskaliga experiment.

Kontinental upplösning

För cirka 180 miljoner år sedan, superkontinenten Pangea började brytas upp.

Geologer har väl etablerade datum för detta uppbrott, baserat på inriktningen av magnetiska mineraler i bergarter och sediment; denna metod för geologisk datering kallas paleomagnetisk. Vidare, en mängd nya biologiska data blir nu tillgängliga och kan ge ytterligare information om kontinentupplösningen.

Fullständiga genomsekvenser från tusentals olika arter är nu kända. Historiska kartor över hur livet utvecklades – kallade fylogenetiska träd – konstrueras utifrån jämförelsen av dessa genom. De berättar hur olika arter är släkt med varandra, när de hade gemensamma förfäder och när dessa gemensamma förfäder divergerade och utvecklades till separata släktlinjer.

Detta är intressant för när Pangea bröt upp, kontinenter separerade och från samma ursprungliga art, nya arter utvecklades på båda sidor av upplösningen. Datumen för avvikelserna för dessa nya arter kan nu tidsbestämmas med molekylära klockor baserade på utvecklingen av DNA. Ju mer olika DNA, ju längre arten hade varit separerad.

Dock, molekylära klockor tickar inte jämnt. Mycket ansträngning har lagts ner på att felsöka dem, och kalibrera dem med fossiler och korskalibrera dem med varandra.

Även då, skepticism kvarstår om hur väl avvikelsen härstammar från fylogenetiska träd kan litas på. Ingen sådan skepsis hemsöker de mycket mer väletablerade paleomagnetiska datumen som används inom geologin.

Fylogenetiska datum ger en kronologi över utvecklingen, medan paleomagnetisk datering ger en kronologi av tektoniska händelser. Vår analys jämförde de nya och oberoende arternas divergensdatum från fylogeni med de mer etablerade kontinentala divergensdatumen från paleomagnetism. Om kontinentala upplösningar gör att arter divergerar, de fylogenetiska datumen bör överensstämma med de paleomagnetiska datumen.

Biologi och geologi är överens

Efter att ha tagit statistiska åtgärder för att eliminera de mer rörliga arterna (som lättast skulle kunna migrera över haven) fann vi att biologi och geologi överensstämmer. Vi kunde till och med fylogenetiskt datera när kontinenter kolliderade med varandra, och fann att dessa också överensstämmer med den geologibaserade kronologin. Vi drar slutsatsen att med ordentliga varningar, fylogenetiska datum har blivit myndiga.

Att jämföra och kombinera dessa två oberoende tekniker, och att finna att de överensstämmer med varandra ger mer trovärdighet till avvikelsen från fylogenetiken. Det ger oss också mer exakta och exakta uppskattningar av de kontinentala uppdelningarna som är ansvariga för distributionen av djur runt om i världen.

Nu när varaktigheten av isoleringen av kontinenter och öar har bekräftats, vi kan gå vidare och fortsätta med vår forskning som uppskattar den hastighet med vilken olika arter på olika kontinenter har utvecklats mot "intelligensnischen".

Dessa undersökningar kommer att ta oss ett steg närmare att avgöra om det finns en intelligensnisch som har funnits på jorden eller inte, och slutligen, huruvida utvecklingen av mänsklig intelligens är oundviklig, eller exceptionellt.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.