valószínűleg soha nem fogjuk tudni, hogyan kezdődött a földi élet. Talán egy sekély napsütötte medencében. Vagy a zúzó óceán mélyén mérföldek a felszín alatt, a földkéreg repedései közelében, amelyek forró ásványi anyagokban gazdag levest bocsátottak ki. Bár legalább 3, 7 milliárd évvel ezelőtt jó bizonyíték van az életre,nem tudjuk pontosan, mikor kezdődött.
de ezek a múló korszakok valami talán még figyelemre méltóbbat hoztak létre: az élet kitartott., A hatalmas aszteroidaütközések, a vulkánkitörések és a szélsőséges klímaváltozás ellenére az életnek nemcsak a sziklás világunkhoz kellett ragaszkodnia, hanem fejlődnie is.
hogyan történt ez? Az ökológia és evolúció trendjeivel foglalkozó munkatársainkkal nemrégiben publikált kutatás a válasz fontos részét kínálja, új magyarázatot adva a Gaia hipotézisre.,
által Kifejlesztett tudós, a feltaláló, James Lovelock, valamint mikrobiológus Lynn Margulis, a Gaia-hipotézis eredetileg javasolt, hogy az élet, a kölcsönhatások a földkéreg, óceánok, hangulata, előállított stabilizáló hatása feltételek a bolygó felszínén, különösen a kompozíció, a hangulat, az éghajlat. Egy ilyen önszabályozó folyamat mellett az élet képes volt túlélni olyan körülmények között, amelyek elpusztították volna a nem szabályozó bolygókon.
Lovelock megfogalmazta A Gaia hipotézist, miközben a NASA-nak dolgozott az 1960-as években., Felismerte, hogy az élet nem passzív utas a Földön. Inkább alaposan átalakította a bolygót, új kőzeteket hozva létre, mint például a mészkő, amely oxigéntermeléssel befolyásolja a légkört, és olyan elemek ciklusait vezeti, mint a nitrogén, a foszfor és a szén. Az emberi eredetű éghajlatváltozás, amely nagyrészt a fosszilis tüzelőanyagok égetésének és így a szén-dioxid felszabadításának következménye, csak a legújabb módja annak, hogy az élet befolyásolja a Földrendszert.
bár most elfogadják, hogy az élet hatalmas erő a bolygón, A Gaia hipotézis ellentmondásos marad., Annak ellenére, hogy a felszíni hőmérsékletek vannak, bár néhány figyelemre méltó kivétel, a széles körben elterjedt folyékony vízhez szükséges tartományon belül maradt, sok tudós ezt egyszerűen a jó szerencsének tulajdonítja. Ha a föld teljesen leereszkedett volna egy jégházba vagy forró házba (gondoljunk a Marsra vagy a Vénuszra), akkor az élet kihalt volna, és nem lennénk itt, hogy csodálkozzunk azon, hogy ilyen sokáig fennmaradt. Ez az antropikus kiválasztási érv egyik formája, amely azt mondja, hogy nincs mit megmagyarázni.,
nyilvánvaló, hogy a földi élet szerencsés volt. Először is, a Föld a lakható zónában van-olyan távolságban kering a Nap körül, amely a folyékony vízhez szükséges felületi hőmérsékletet eredményezi. Vannak alternatív és talán egzotikusabb életformák az univerzumban, de az élet, mint tudjuk, vizet igényel. Az élet is szerencsés volt, hogy elkerülje a nagyon nagy aszteroida hatásokat., A 66 millió évvel ezelőtt a dinoszauruszok pusztulásához vezető, lényegesen nagyobb kődarab teljesen sterilizálhatta volna a Földet.
de mi lenne, ha az élet képes lett volna a szerencse mérlegének egyik oldalára nyomni? Mi van, ha az élet bizonyos értelemben saját szerencséjére csökkentette a bolygóméretű zavarok hatásait? Ez a Gaia hipotézis központi kiemelkedő kérdéséhez vezet:hogyan működik a bolygó önszabályozása?,
míg a természetes szelekció egy erőteljes magyarázó mechanizmus, amely az idő múlásával a fajokban megfigyelt változások nagy részét elszámolhatja, hiányzott egy elmélet, amely megmagyarázhatja, hogy a bolygó élő és nem élő elemei hogyan termelnek önszabályozást. Következésképpen a Gaia-hipotézist általában érdekesnek, de spekulatívnak tekintették-és nem megalapozott semmilyen tesztelhető elméletben.
A stabilitás kiválasztása
úgy gondoljuk, hogy végre van magyarázat A Gaia hipotézisre., A mechanizmus a “szekvenciális kiválasztáson” alapul, amelyet Richard Betts klímatudós először javasolt a 2000-es évek elején. elvileg nagyon egyszerű. Mint az élet rajzolódik ki egy olyan bolygón kezdődik, hogy befolyásolják a környezeti feltételek, de ez lehet szervezni a stabilizáló tagállamok, amelyek úgy viselkednek, mint egy termosztát, általában továbbra is fennállnak, vagy destabilizáló szökött államok, mint a hógolyó Föld események, hogy szinte megszűnt a kezdetek a komplex élet több, mint 600m évvel ezelőtt.,
ha stabilizálódik, akkor a jelenet további biológiai evolúcióra van beállítva, amely idővel újrakonfigurálja az élet és a bolygó közötti kölcsönhatások halmazát. Egy híres példa az oxigéntermelő fotoszintézis eredete körülbelül 3 milliárd évvel ezelőtt, egy korábban oxigénmentes világban. Ha ezek az újabb kölcsönhatások stabilizálódnak, akkor a bolygórendszer továbbra is önszabályoz. Az új interakciók azonban zavarokat és elszabadult visszajelzéseket is okozhatnak. A fotoszintézis esetében a légköri oxigénszint hirtelen emelkedéséhez vezetett a “nagy oxidációs esemény” körül 2.,3 milliárd évvel ezelőtt. Ez volt az egyik ritka időszak a Föld történetében, ahol a változás annyira hangsúlyos volt, hogy valószínűleg kiirtotta az inkumbens bioszféra nagy részét, hatékonyan újraindítva a rendszert.
az élet és a környezet önszabályozó állapotokba való spontán szerveződésének esélye sokkal nagyobb lehet, mint amire számítanál. Ha tény, elegendő biológiai sokféleség, lehet, hogy rendkívül valószínű. De van egy határ erre a stabilitásra. Túl messzire tolja a rendszert, és túlmutat egy fordulóponton, és gyorsan összeomlik egy új, potenciálisan nagyon eltérő állapotba.,
Ez nem pusztán elméleti gyakorlat, mivel úgy gondoljuk, hogy az elméletet számos különböző módon tesztelhetjük. A legkisebb skálán, amely magában foglalja a különböző baktériumtelepekkel végzett kísérleteket. Sokkal nagyobb léptékben más csillagok körüli bioszférák keresését is magában foglalná, amelyeket felhasználhatnánk az univerzum teljes bioszférájának becslésére – tehát nem csak az élet kialakulásának valószínűsége, hanem a fennmaradás is.
megállapításaink relevanciája az éghajlatváltozással kapcsolatos jelenlegi aggodalmakra nem menekült meg minket. Bármit is tesznek az emberek, az élet így vagy úgy tovább folytatódik. De ha továbbra is üvegházhatású gázokat bocsátunk ki, és így megváltoztatjuk a légkört, akkor veszélyes és potenciálisan elszabaduló éghajlatváltozást okozunk. Ez végül megállíthatja az emberi civilizációt, amely befolyásolja a légkört, ha csak azért, mert nem marad emberi civilizáció.
a Gaian önszabályozás nagyon hatékony lehet., De nincs bizonyíték arra, hogy az élet egyik formáját részesíti előnyben a másikkal szemben. Számtalan faj alakult ki, majd eltűnt a Földről az elmúlt 3, 7 milliárd évben. Nincs okunk azt gondolni, hogy a Homo sapiens ebben a tekintetben különbözik.