nu Vom ști probabil că viața pe Pământ a început. Poate într-o piscină puțin însorită. Sau în adâncurile zdrobitoare ale oceanului, la kilometri sub suprafață, în apropierea fisurilor din scoarța terestră care au vărsat supă fierbinte bogată în minerale. Deși există dovezi bune pentru viață cu cel puțin 3, 7 miliarde de ani în urmă, nu știm exact când a început. dar acești eoni trecători au produs ceva poate și mai remarcabil: viața a persistat., În ciuda impactului masiv al asteroizilor, a activității vulcanice cataclismice și a schimbărilor climatice extreme, viața a reușit nu doar să se agațe de lumea noastră stâncoasă, ci să prospere.
cum s-a întâmplat acest lucru? Cercetările pe care le-am publicat recent împreună cu colegii în tendințe în ecologie și Evoluție oferă o parte importantă a răspunsului, oferind o nouă explicație pentru ipoteza Gaia.,
Dezvoltat de om de știință și inventator James Lovelock, și microbiolog Lynn Margulis, ipoteza Gaia propus inițial că viața, prin interacțiunile sale cu scoarța terestră, oceane și atmosferă, a produs un efect stabilizator asupra condițiilor de pe suprafața planetei, în special compoziția atmosferei și schimbările climatice. Cu un astfel de proces de autoreglare în loc, viața a fost capabil să supraviețuiască în condiții care ar fi șters-o pe planete non-reglementare.Lovelock a formulat ipoteza Gaia în timp ce lucra pentru NASA în anii 1960., El a recunoscut că viața nu a fost un pasager pasiv pe Pământ. Mai degrabă a remodelat profund planeta, creând noi roci, cum ar fi calcarul, afectând atmosfera prin producerea de oxigen și conducând ciclurile de elemente precum azotul, fosforul și carbonul. Schimbările climatice produse de om, care sunt în mare parte o consecință a arderii combustibililor fosili și a eliberării dioxidului de carbon, sunt doar ultimul mod în care viața afectează sistemul terestru. deși acum se acceptă că viața este o forță puternică pe planetă, ipoteza Gaia rămâne controversată., În ciuda dovezilor că temperaturile de suprafață au, cu câteva excepții notabile, au rămas în intervalul necesar pentru apa lichidă răspândită, mulți oameni de știință atribuie acest lucru pur și simplu Norocului. Dacă Pământul ar fi coborât complet într-o casă de gheață sau într-o casă fierbinte (gândiți-vă la Marte sau Venus), atunci viața ar fi dispărut și nu am fi aici să ne întrebăm cum a persistat atât de mult timp. Aceasta este o formă de argument de selecție antropică care spune că nu este nimic de explicat.,
în mod Clar, viața pe Pământ a fost norocos. În primul rând, Pământul se află în zona locuibilă – orbitează Soarele la o distanță care produce temperaturi de suprafață necesare pentru apa lichidă. Există forme alternative și poate mai exotice de viață în univers, dar viața așa cum o știm necesită apă. Viața a fost, de asemenea, norocoasă să evite impacturile asteroizilor foarte mari., O bucată de rocă semnificativ mai mare decât cea care a dus la dispariția dinozaurilor în urmă cu aproximativ 66 m de ani ar fi putut steriliza complet pământul.dar ce se întâmplă dacă viața ar fi fost în măsură să împingă în jos pe o parte a scalelor de avere? Ce se întâmplă dacă viața într-un anumit sens și-a făcut norocul prin reducerea impactului tulburărilor la scară planetară? Acest lucru duce la problema centrală în ipoteza Gaia: cum este menit să funcționeze autoreglementarea planetară?, deși selecția naturală este un mecanism explicativ puternic care poate explica o mare parte din schimbările pe care le observăm la specii de-a lungul timpului, ne-a lipsit o teorie care ar putea explica modul în care elementele vii și non-vii ale unei planete produc autoreglementare. În consecință, ipoteza Gaia a fost de obicei considerată interesantă, dar speculativă – și nu se bazează pe nicio teorie testabilă.
selectarea pentru stabilitate
credem că există în sfârșit o explicație pentru ipoteza Gaia., Mecanismul se bazează pe” selecția secvențială”, un concept sugerat pentru prima dată de omul de știință climatic Richard Betts la începutul anilor 2000. în principiu, este foarte simplu. Ca viata apare pe o planetă începe să afecteze condițiile de mediu, iar acest lucru poate organiza în stabilizarea membre care acționează ca un termostat și tind să persiste, sau destabilizatoare fugar membre, cum ar fi bulgăre de Pământ evenimente care aproape stins începuturile vieții complexe a mai mult de 600 de milioane de ani în urmă.,
dacă se stabilizează atunci scena este setată pentru o evoluție biologică ulterioară, care va reconfigura în timp setul de interacțiuni dintre viață și planetă. Un exemplu celebru este originea fotosintezei producătoare de oxigen în urmă cu aproximativ 3 miliarde de ani, într-o lume anterior lipsită de oxigen. Dacă aceste interacțiuni mai noi se stabilizează, atunci sistemul planetar continuă să se autoregleze. Dar noile interacțiuni pot produce, de asemenea, întreruperi și feedback-uri fugare. În cazul fotosintezei, aceasta a dus la o creștere bruscă a nivelului de oxigen atmosferic în „marele eveniment de oxidare” în jurul valorii de 2.,Acum 3 miliarde de ani. Aceasta a fost una dintre rarele perioade din istoria Pământului în care schimbarea a fost atât de pronunțată încât probabil a șters o mare parte din biosfera actuală, repornind efectiv sistemul.șansele ca viața și mediul să se organizeze spontan în state autoreglabile pot fi mult mai mari decât v-ați aștepta. Dacă fapt, având în vedere biodiversitatea suficientă, poate fi extrem de probabil. Dar există o limită a acestei stabilități. Împingeți sistemul prea departe și poate depăși un punct de basculare și se poate prăbuși rapid într-o stare nouă și potențial foarte diferită.,
acesta nu este un exercițiu pur teoretic, deoarece credem că am putea testa teoria într-un număr de moduri diferite. La cea mai mică scară care ar implica experimente cu diverse colonii bacteriene. La o scară mult mai mare ar implica căutarea altor biosfere în jurul altor stele pe care le – am putea folosi pentru a estima numărul total de biosfere din univers-și deci nu numai cât de probabil este ca viața să apară, ci și să persiste.
relevanța concluziilor noastre la preocupările actuale privind schimbările climatice nu ne-a scăpat. Indiferent ce fac oamenii, viața va continua într-un fel sau altul. Dar dacă vom continua să emitem gaze cu efect de seră și astfel vom schimba atmosfera, atunci riscăm să producem schimbări climatice periculoase și potențial fugare. Acest lucru ar putea opri în cele din urmă civilizația umană care afectează atmosfera, doar pentru că nu va mai rămâne nicio civilizație umană.autoreglementarea Gaiană poate fi foarte eficientă., Dar nu există dovezi că preferă o formă de viață față de alta. Nenumărate specii au apărut și apoi au dispărut de pe Pământ în ultimii 3, 7 miliarde de ani. Nu avem niciun motiv să credem că Homo sapiens sunt diferiți în această privință.