زمین، سیارهای که در طول تاریخ خود با برخوردهای شهابسنگی، فاجعههای آتشفشانی، دورانهای یخبندان و تغییرات شدید در روشنایی خورشید مواجه شده، به طرز شگفتانگیزی برای میلیاردها سال قابل سکونت باقی مانده است. آیا این تنها یک شانس فوقالعاده است یا ممکن است که خود حیات به حفظ شرایط مناسب برای زندگی کمک کرده باشد؟ این ایده که به نظر میرسد از داستانهای علمی تخیلی نشأت گرفته، توسط یک دانشمند بریتانیایی معتبر به نام جیمز لاولاک توسعه یافته و به تفکر پژوهشگران درباره رابطه بین حیات و سیاره زمین تأثیر گذاشته است.
این فرضیه که به نام فرضیه گایا شناخته میشود، پیشنهاد میکند که موجودات زنده، جو، اقیانوسها، خاک و سنگهای زمین یک سیستم بزرگ و به هم پیوسته را تشکیل میدهند. این سیستم از طریق بازخوردهای متعدد میتواند شرایطی را حفظ کند که در آن حیات ادامه یابد. به عبارت دیگر، ممکن است حیات تنها بر روی زمین وجود نداشته باشد، بلکه در اداره آن نیز نقش داشته باشد.
برای درک این مفهوم، میتوان به بدن خود فکر کرد. وقتی دمای بدن شما بالا میرود، عرق میکنید و وقتی سرد میشوید، لرز میکنید. بدن شما به طور مداوم تنظیماتی انجام میدهد تا شرایط داخلی خود را در یک محدوده ایمن نگه دارد. این فرآیند به نام هموستازی شناخته میشود. لاولاک به این فکر افتاد که آیا زمین ممکن است چیزی مشابه انجام دهد. او این احتمال را در همکاری با میکروبیولوژیست آمریکایی، لین مارگولیس، در دهه ۱۹۷۰ بررسی کرد.
موجودات فتوسنتزکننده به تأمین اکسیژن جو کمک میکنند و میکروارگانیسمها گازها و ترکیباتی شامل متان، نیتروژن و گوگرد را تولید و تغییر میدهند. این فرآیندهای زیستی به طور مداوم جو و شیمی سطح زمین را شکل میدهند. هیچیک از این موجودات نمیدانند که چه کاری انجام میدهند و هیچ اتاق کنترل سیارهای یا کمیتهای از میکروبها وجود ندارد که تصمیم بگیرد دمای زمین چقدر باشد. اقدامات آنها محیط را تغییر میدهد و این تغییرات محیطی سپس بر روی موجودات تأثیر میگذارد. نتیجه، یک شبکه وسیع از حلقههای بازخورد است که حیات، هوا، آب و سنگ را به هم پیوند میدهد.
برای نشان دادن اینکه چگونه چیزی شبیه به تنظیم سیارهای میتواند بدون هوش، پیشبینی یا برنامهای اصلی به وجود آید، لاولاک و اندرو واتسون مدلی از یک سیاره خیالی به نام دیزیورلد توسعه دادند. این سیاره فرضی تنها دو نوع حیات دارد: گلهای داستی سیاه و سفید. گلهای داستی سیاه نور خورشید را جذب کرده و محیط اطراف خود را گرم میکنند، در حالی که گلهای داستی سفید نور خورشید را منعکس کرده و آن را خنک میکنند. وقتی سیاره سرد میشود، گلهای داستی سیاه رشد میکنند و به گرم کردن آن کمک میکنند. با افزایش دما، گلهای داستی سفید برتری پیدا کرده و به خنک کردن آن کمک میکنند. این گلها در تلاش برای نجات سیاره خود نیستند، بلکه تنها در شرایطی که برای آنها مناسب است رشد میکنند. با این حال، رقابت آنها به عنوان یک ترموستات سیارهای عمل میکند و دما را برای حیات مناسبتر از آنچه که در غیر این صورت ممکن بود، حفظ میکند.
این آزمایش فکری به هیچ وجه ثابت نمیکند که زمین زنده است، اما نشان میدهد که یک سیاره میتواند بدون آگاهی، پیشبینی یا برنامهای اصلی به نظر برسد که خود را تنظیم میکند. با این حال، این فرضیه همواره با شک و تردیدهایی مواجه بوده است. زیستشناسان اشاره کردهاند که اگر موجودات به نظر برسند که سیاره را ‘به نفع’ حیات به طور کلی تنظیم میکنند، انتخاب طبیعی هیچ مکانیزم واضحی برای تولید آن ندارد. انتخاب طبیعی بر روی افراد درون یک گونه عمل میکند، نه بر روی سیارهها.
دیزیورلد به طور جزئی برای پاسخ به این انتقاد ساخته شده است و نشان میدهد که خودتنظیمی میتواند از رقابت عادی به جای همکاری یا پیشبینی به وجود آید. اینجاست که فرضیه گایا بیشتر از یک آزمایش فکری سرگرمکننده میشود. اگر زمین شبیه به یک سیستم خودتنظیم باشد، وسوسهانگیز است که فرض کنیم این سیاره آسیبهایی که انسانها ایجاد میکنند را اصلاح خواهد کرد. اما گایا یک مادر محافظ نیست که همیشه دنیای ما را بازسازی کند. یک سیستم میتواند به طرقی خود را تنظیم کند که برای برخی از ساکنانش فاجعهبار باشد. زمین پیش از این شاهد انقراضهای جمعی بوده است. حیات ادامه یافته، اما گونههای بیشماری ناپدید شدهاند. بنابراین، یک سیاره خودتنظیم لزوماً به معنای این نیست که برای هر گونهای، از جمله ما، ایمن باقی بماند.
این موضوع به سوالی نگرانکننده منجر میشود: آیا انسانها تغییراتی در سیاره ایجاد میکنند که میتواند ما را نابود کند در حالی که شرایطی مناسب برای هر نوع حیات بعدی ایجاد کند؟ سوزاندن سوختهای فسیلی و تخریب اکوسیستمها اکنون جو، اقیانوسها و آب و هوا را به طور جهانی تغییر میدهد. برخی از این تغییرات میتوانند حلقههای بازخوردی را فعال کنند که مشکل اصلی را بدتر میکند. ذوب یخها، زمین و آب تیرهتری را نمایان میکند که نور خورشید بیشتری را جذب میکند و باعث گرم شدن بیشتر میشود. ذوب یخهای دائمی گازهای گلخانهای را آزاد میکند. جنگلهای در حال مرگ میتوانند کربن را که قبلاً ذخیره کرده بودند، آزاد کنند. فراتر از نقاط عطف خاص، بخشهایی از سیستم ممکن است به تغییرات خود ادامه دهند حتی اگر انسانها بعداً فشارهایی که این فرآیند را آغاز کرده بودند کاهش دهند.
برخی از پژوهشگران بنابراین پرسیدهاند که آیا بشریت میتواند بخشی از یک شکل تنظیم سیارهای عمدیتر شود. یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ زمین را به عنوان یک ‘تکنوسفر نابالغ’ توصیف کرد. فناوری ما به اندازه کافی قدرتمند است که کل سیاره را تغییر دهد، اما هوش جمعی ما هنوز به اندازه کافی پیشرفته نیست که عواقب آن را کنترل کند. فرضیه گایا ثابت نمیکند که سیاره ما فکر میکند، برنامهریزی میکند یا نگران بقای انسانهاست. هشدار آن ممکن است از این هم نگرانکنندهتر باشد. زمین به تغییراتی که ما ایجاد میکنیم پاسخ خواهد داد، اما پاسخ آن لزوماً به نفع ما نخواهد بود.
اگر این روایت برایتان جالب بود، کشف بعدی را از پیشنهادهای پایین انتخاب کنید.