– Emme todennäköisesti koskaan tiedä, miten elämä Maapallolla alkoi. Ehkä matalassa auringon valaisemassa altaassa. Tai murskaavassa meren syvyydessä kilometrien syvyydessä pinnan alla lähellä maankuoren halkeamia, jotka syöksivät ulos kuumaa mineraalipitoista keittoa. Vaikka elämästä on hyviä todisteita ainakin 3,7 miljardia vuotta sitten, emme tiedä tarkkaan, milloin se alkoi.
Mutta nämä kulkee aeons on tuotettu jotain ehkä vielä merkittävämpää: elämä on jatkunut., Huolimatta massiivinen asteroidi vaikutukset, mullistava tulivuori toimintaa ja äärimmäinen ilmastonmuutos, elämä on onnistunut, ei vain kiinni meidän rocky maailmassa, mutta menestyä.
miten tämä tapahtui? Tutkimuksen julkaisi äskettäin kollegoiden kanssa Trends in Ecology and Evolution tarjoaa tärkeä osa vastausta, joka tarjoaa uuden selityksen Gaia-hypoteesi.,
Kehittänyt tiedemies ja keksijä James Lovelock ja mikrobiologi Lynn Margulis, Gaia-hypoteesi ehdotti alun perin, että elämän kautta sen vuorovaikutusta maankuoren, merien ja ilmakehän, valmistettu vakauttava vaikutus ehtoja torstai planeetan pinnalla – erityisesti ilmakehän koostumus ja ilmasto. Tällaisen itsesäätyvä prosessi, paikka, elämä on pystynyt selviytymään olosuhteissa, jotka olisi pyyhkinyt sen pois ei-säännellä planeettoja.
Lovelock muotoili Gaia-hypoteesin työskennellessään Nasalle 1960-luvulla., Hän myönsi, ettei elämä ole ollut passiivinen matkustaja maan päällä. Pikemminkin se on täysin uusittu planeetta, luoda uusia kiviä kuten kalkkikiveä, joka vaikuttaa ilmapiiri tuottamalla happea, ja ajo syklit elementtejä, kuten typpeä, fosforia ja hiiltä. Ihmisen tuottama ilmastonmuutos, joka on suurelta osin seurausta yhdysvaltojen fossiilisten polttoaineiden, ja niin vapauttaen hiilidioksidia, on vain viimeisin tapa elämä vaikuttaa Maan järjestelmä.
vaikka nyt on hyväksytty, että elämä on voimakas voima planeetalla, Gaia-hypoteesi on edelleen kiistanalainen., Huolimatta siitä, että pinnan lämpötila on, baari, muutamia merkittäviä poikkeuksia lukuun ottamatta, pysyi alueella tarvitaan laajaa nestemäistä vettä, monet tutkijat yhdistän tämän yksinkertaisesti onnea. Jos Maa oli laskeutunut kokonaan jään taloon tai kuuma talo (ajatella Mars tai Venus), niin elämä olisi kuollut sukupuuttoon, ja me ei olla täällä ihmetellä, miten se oli jatkunut niin pitkään. Tämä on eräänlainen antropinen valintaperuste, jonka mukaan ei ole mitään selitettävää.,
selvästi, elämä maapallolla on ollut onnekasta. Ensinnäkin, Maa on majoitusliike, asuttava vyöhyke – se kiertää aurinkoa etäisyydellä, joka tuottaa pintalämpötila vaaditaan nestemäistä vettä. Maailmankaikkeudessa on vaihtoehtoisia ja ehkä eksoottisempia elämänmuotoja, mutta elämä tietääksemme vaatii vettä. Elämä on ollut myös onnekasta, kun on vältytty hyvin isoilta asteroiditörmäyksiltä., Kiinteä rock merkittävästi suurempi kuin yksi, joka johtaa kuoleman dinosaurukset jotkut 66m vuotta sitten voinut täysin steriili Maa.
mutta entä jos elämä olisi pystynyt painamaan onnen vaa ’ an toiselle puolelle? Mitä jos elämä jossain mielessä tekisi oman onnensa vähentämällä planetaaristen häiriöiden vaikutuksia? Tämä johtaa Gaia-hypoteesin keskeiseen merkittävään kysymykseen: miten planetaarisen itsesääntelyn on tarkoitus toimia?,
Kun taas luonnollinen valinta on voimakas selittävä mekanismi, joka voi selittää paljon muuta vietämme lajit ajan, olemme olleet puuttuu teoria, joka selittäisi, miten elävä ja ei-elävä elementtejä planeetta tuottaa itsesääntelyä. Näin ollen Gaia-hypoteesia on tyypillisesti pidetty kiinnostavana mutta spekulatiivisena-eikä se perustu mihinkään testattavaan teoriaan.
Valitsemalla vakaus
– Meidän mielestämme on vihdoin selitys Gaia-hypoteesi., Mekanismi perustuu ”sekventiaalivalintaan”, jota ilmastotieteilijä Richard Betts ehdotti ensimmäisen kerran 2000-luvun alussa. Koska elämä syntyy planeetalla, se alkaa vaikuttaa ympäristöolosuhteet, ja tämä voidaan järjestää osaksi vakauttamista jäsenvaltioissa, jotka toimivat kuten termostaatti ja taipumus jatkua, tai runaway horjuttaa valtioiden, kuten lumipallo-Maan tapahtumia, jotka lähes sammunut, alkaa monimutkainen elämä enemmän kuin 600 vuotta sitten.,
Jos se vakiintuu kohtaus on asetettu edelleen biologisen evoluution että tulee ajoissa uudelleen asetettu vuorovaikutusta elämän ja planeetan. Kuuluisa esimerkki on peräisin happea tuottava fotosynteesi noin 3 miljardia vuotta sitten, maailmassa aiemmin vailla happea. Jos nämä uudemmat vuorovaikutukset vakiintuvat, planetaarinen järjestelmä jatkaa itsesäätelyä. Uudet vuorovaikutukset voivat kuitenkin myös aiheuttaa häiriöitä ja karanneita takaisinkytkentöjä. Fotosynteesissä se johti ilmakehän happitasojen äkilliseen nousuun ”suuressa Hapettumistapahtumassa” noin 2.,3 miljardia vuotta sitten. Tämä oli yksi harvoja kausia Maapallon historiassa, jossa muutos oli niin voimakas, se todennäköisesti pyyhki pois paljon vakiintuneiden biosfäärin, tehokkaasti uudelleenkäynnistystä järjestelmä.
mahdollisuudet elämän ja ympäristön spontaanisti järjestää osaksi itsesäätyvä valtiot voivat olla paljon korkeampi kuin olisit odottaa. Jos otetaan huomioon riittävä biologinen monimuotoisuus, se voi olla erittäin todennäköistä. Vakaudelle on kuitenkin rajansa. Jos järjestelmä menee liian pitkälle, se voi mennä kaatopaikan yli ja romahtaa nopeasti uuteen ja mahdollisesti hyvin erilaiseen tilaan.,
Tämä ei ole puhtaasti teoreettinen harjoitus, sillä uskomme voivamme testata teoriaa useilla eri tavoilla. Pienimmässä mittakaavassa, johon sisältyisi kokeita erilaisilla bakteeriyhdyskunnilla. Paljon suuremmassa mittakaavassa se merkitsisi etsiä muita biospheres noin muut tähdet, jotka voisimme käyttää arvioimaan kokonaismäärä biospheres maailmankaikkeudessa – ja niin ei vain, kuinka todennäköistä on, elämän syntyä, mutta myös jatkuvat.
merkitystä meidän havainnot nykyinen huoli ilmastonmuutoksesta ei ole säästynyt meitä. Mitä ihmiset tekevätkin, elämä jatkuu tavalla tai toisella. Mutta jos jatkamme kasvihuonekaasujen päästämistä ja muutamme siten ilmakehää, vaarana on vaarallinen ja mahdollisesti karannut ilmastonmuutos. Tämä voisi lopulta pysäyttää ihmiskulttuurin, joka vaikuttaa ilmakehään, jos vain siksi, että ihmiskulttuuria ei ole enää jäljellä.
Gaian itsesääntely voi olla erittäin tehokasta., Mutta ei ole todisteita siitä, että se pitäisi enemmän yhdestä elämänmuodosta kuin toisesta. Lukemattomia lajeja on ilmaantunut ja kadonnut sitten maasta viimeisten 3,7 miljardin vuoden aikana. Meillä ei ole mitään syytä ajatella, että Homo sapiens olisi siinä suhteessa erilainen.