هل يمكن اعتبار كوكب مثل الأرض كائنًا حيًا واحدًا؟ بعد كل شيء ، يتكون جسم الإنسان من مئات المليارات من البكتيريا ، ومع ذلك فنحن نعتبر جسم الإنسان كائنًا واحدًا. تتجاوز فرضية غايا (أو المعروفة باسم 'نظرية غايا') الكائنات الحية الفردية التي تعيش على الأرض ، فهي تشمل جميع المكونات الحية وغير الحية للمحيط الحيوي للأرض وتقترح أن الأنظمة المتفاعلة المعقدة تنظم البيئة بدرجة عالية جدًا (هنا تعريف المحيط الحيوي). لدرجة أنه يمكن اعتبار الكوكب كائنًا واحدًا في حد ذاته.علاوة على ذلك ، تم تطوير هذه الفرضية بواسطة عالم ناسا كان يبحث عن الحياة على المريخ ...
عندما تتوقف عن التفكير في الأمر ، كوكبناهليتصرف مثل كائن حي ضخم. إذا نظرت إلى العلاقة المتبادلة بين النباتات والغلاف الجوي ، والحيوانات والبشر ، والصخور والمياه ، يبدو أن هناك نمطًا معقدًا من العمليات التكافلية يكمل بعضها البعض بشكل مثالي. في حالة خروج نظام ما عن التوازن بفعل قوة خارجية (مثل الحقن المكثف لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بعد حدث بركاني) ، يتم تحفيز العمليات الأخرى لمواجهة عدم الاستقرار (يظهر المزيد من العوالق النباتية في المحيطات لامتصاص ثاني أكسيد الكربون في ماء). يمكن تفسير العديد من هذه العمليات على أنها 'جهاز مناعة عالمي'.
كانت الفرضية القائلة بأن كوكبنا يمكن أن يكون كائنًا حيويًا ضخمًا هي دماغ العالم البريطاني الدكتور جيمس لوفلوك. في الستينيات عندما كان لوفلوك يعمل مع وكالة ناسا على طرق لاكتشاف الحياة على سطح المريخ ، ظهرت فرضيته عندما حاول تفسير سبب احتواء الأرض على مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. عرّف Lovelock مؤخرًا Gaia على أنه:
'... تتطور الكائنات الحية وبيئتها المادية كنظام واحد مقترن ، ينبثق منه التنظيم الذاتي المستدام للمناخ والكيمياء في حالة صالحة للسكن مهما كانت الكائنات الحية الحالية. ' - لوفلوك ج. (2003) الأرض الحية.طبيعة سجية426 ، 769-770.
لذلك ، يشير عمل لوفلوك إلى النظم البيئية المتشابكة التي تعزز تطور الحياة التي تعيش حاليًا على الأرض. بطبيعة الحال ، فإن القول بأن الأرض نفسها هي في الواقع كائن حي واحد يشمل الآليات الصغيرة التي نختبرها داخل محيطنا الحيوي هو أمر مثير للجدل إلى حد كبير ، ولكن هناك بعض التجارب والاختبارات التي تم إجراؤها لدعم نظريته. ربما كان أشهر نموذج لفرضية جايا هو تطوير محاكاة 'Daisyworld'. Daisyworld هو كوكب وهمي سطحه إما مغطى بأقحوان أبيض أو زهرة أقحوان سوداء أو لا شيء على الإطلاق. يدور هذا العالم الخيالي حول الشمس ، مما يوفر المصدر الوحيد للطاقة لنمو الإقحوانات. تتميز الإقحوانات السوداء ببياض منخفض جدًا (أي أنها لا تعكس ضوء الشمس) ، وبالتالي تسخن وتسخن الجو المحيط بها. تتميز الإقحوانات البيضاء ببياض عالٍ يعكس كل الضوء المنبعث من الغلاف الجوي. تبقى الإقحوانات البيضاء باردة ولا تساهم في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي.
برنامج Java الصغير لمحاكاة Daisyworld »
عندما يتم تشغيل هذه المحاكاة الحاسوبية الأساسية ، تظهر صورة معقدة نوعًا ما. بهدف تحسين نمو الإقحوانات على Daisyworld ، تتقلب أعداد الإقحوانات البيضاء والسوداء ، مما ينظم درجات حرارة الغلاف الجوي. عندما تبدأ المحاكاة ، تحدث تغيرات هائلة في عدد السكان ودرجة الحرارة ، لكن النظام يستقر بسرعة. إذا تغير الإشعاع الشمسي فجأة ، فإن نسبة الأقحوان الأبيض: الأسود تعوض عن استقرار درجات حرارة الغلاف الجوي مرة أخرى. نباتات Daisyworld المحاكية تنظم درجة حرارة الغلاف الجوي ذاتيًا ، مما يحسن نموها.
هذه نظرة مفرطة في التبسيط لما قد يحدث على الأرض ، لكنها توضح الحجة الرئيسية التي مفادها أن Gaia عبارة عن مجموعة من الأنظمة ذاتية التنظيم. يساعد Gaia في تفسير سبب بقاء كميات الغاز في الغلاف الجوي ثابتة إلى حد ما منذ تشكل الحياة على الأرض. قبل ظهور الحياة على كوكبنا قبل 2.5 مليار سنة ، كان ثاني أكسيد الكربون يهيمن على الغلاف الجوي. تكيفت الحياة بسرعة لامتصاص هذا الغاز الجوي ، وتوليد النيتروجين (من البكتيريا) والأكسجين (من عملية التمثيل الضوئي). منذ ذلك الحين ، تم تنظيم مكونات الغلاف الجوي بإحكام لتحسين ظروف الكتلة الحيوية. هل يمكن أن يفسر أيضًا سبب عدم ملوحة المحيطات؟ ربما.
إن نظام التنظيم الذاتي هذا ليس عملية واعية ؛ إنه ببساطة ملف مجموعة من حلقات التغذية الراجعة ، تعمل جميعها على تحسين الحياة على الأرض. لا تتدخل الفرضية أيضًا في تطور الأنواع أو تشير إلى 'خالق'. في شكلها المعتدل ، تعد Gaia طريقة للنظر في العمليات الديناميكية على كوكبنا ، مما يوفر نظرة ثاقبة لكيفية ارتباط العمليات الفيزيائية والبيولوجية المتباينة على ما يبدو. فيما يتعلق بما إذا كان Gaia موجودًا ككائن حي في حد ذاته ، فإنه يعتمد على تعريفك لـ 'الكائن الحي' (حقيقة أن Gaia لا يمكنها إعادة إنتاج نفسها هي عيب رئيسي لعرض الأرض ككائن حي) ، لكنها بالتأكيد تجعلك تفكر ...
المصدر الأصلي: وصي