هل يمكن اعتبار كوكب مثل الأرض كائنًا حيًا واحدًا؟ بعد كل شيء ، يتكون جسم الإنسان من مئات المليارات من البكتيريا ، ومع ذلك نعتبر جسم الإنسان كائنًا واحدًا. تتجاوز فرضية Gaia (أو المعروفة باسم "نظرية Gaia") الكائنات الفردية التي تعيش على الأرض ، فهي تشمل جميع المكونات الحية وغير الحية في المحيط الحيوي للأرض وتقترح أن أنظمة التفاعل المعقدة تنظم البيئة إلى درجة عالية جدًا (إليك تعريف المحيط الحيوي). لدرجة أنه يمكن النظر إلى الكوكب ككائن حي واحد في حد ذاته. ما هو أكثر هذه الفرضية تم تطويره من قبل عالم ناسا الذي كان يبحث عن الحياة على كوكب المريخ ...
عندما تتوقف للتفكير في الأمر ، كوكبنا هل يتصرف 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. إذا تم دفع أحد الأنظمة خارج التوازن عن طريق بعض القوى الخارجية (مثل الحقن الهائل لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بعد وقوع حادث بركاني) ، يتم تحفيز عمليات أخرى لمواجهة عدم الاستقرار (يظهر المزيد من العوالق النباتية في المحيطات لامتصاص ثاني أكسيد الكربون في ماء). يمكن تفسير العديد من هذه العمليات على أنها "نظام مناعة عالمي".
كانت الفرضية القائلة بأن كوكبنا يمكن أن يكون كائنًا ضخمًا هي الطفل العقلاني للعالم البريطاني الدكتور جيمس لوفلوك. في الستينيات من القرن الماضي ، عندما كان لوفلوك يعمل مع وكالة ناسا حول طرق اكتشاف الحياة على سطح المريخ ، ظهرت فرضيته عند محاولة تفسير سبب احتواء الأرض على مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين. قام لوفلوك مؤخراً بتعريف Gaia على النحو التالي:
“... تتطور الكائنات الحية وبيئتها المادية كنظام واحد مقترن ، ينشأ منه التنظيم الذاتي المستدام للمناخ والكيمياء في حالة صالحة للسكن مهما كانت الكائنات الحية الحالية. " - لوفلوك ج. (2003) الأرض الحية. طبيعة 426, 769-770.
لذا ، يشير عمل لوفلوك إلى الأنظمة البيئية المتشابكة التي تعزز تطوير الحياة التي تعيش حاليًا على الأرض. بطبيعة الحال ، فإن القول بأن الأرض نفسها هي في الواقع كائن حي واحد يشمل الآليات الصغيرة النطاق التي نعيشها في محيطنا الحيوي هو مثير للجدل للغاية ، ولكن هناك بعض التجارب والاختبارات التي تم إجراؤها لدعم نظريته. ربما يكون النموذج الأكثر شهرة لفرضية Gaia هو تطوير محاكاة "Daisyworld". Daisyworld هو كوكب خيالي ، سطحه إما مغطى بالأقحوانات البيضاء أو الإقحوانات السوداء أو لا شيء على الإطلاق. يدور هذا العالم الخيالي حول الشمس ، ويوفر المصدر الوحيد للطاقة لنمو الإقحوانات. تحتوي الإقحوانات السوداء على بياض منخفض جدًا (أي أنها لا تعكس ضوء الشمس) ، وبالتالي تسخن وتسخن الجو المحيط بها. البابونج الأبيض لديه بياض عالي ، يعكس كل الضوء الخلفي من الغلاف الجوي. تظل الإقحوانات البيضاء باردة ولا تساهم في الاحترار الجوي.
بريمج جافا لمحاكاة Daisyworld »
عند تشغيل محاكاة الكمبيوتر الأساسية هذه ، تظهر صورة معقدة إلى حد ما. بهدف تحسين نمو الإقحوانات في Daisyworld ، يتقلب سكان الإقحوانات البيضاء والسوداء ، وينظمون درجات الحرارة في الغلاف الجوي. عندما تبدأ المحاكاة ، هناك تغييرات كبيرة في عدد السكان ودرجة الحرارة ، ولكن النظام يستقر بسرعة. إذا تغير الإشعاع الشمسي فجأة ، فإن نسبة الأقحوان الأبيض: الأسود تعوض استقرار درجات الحرارة في الغلاف الجوي مرة أخرى. إن نباتات Daisyworld المحاكاة هي درجة حرارة ذاتية التنظيم تعمل على تحسين نموها.
هذه نظرة مبسطة للغاية قد تحدث على الأرض ، لكنها توضح الحجة الرئيسية بأن Gaia هي 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 ، سيطر ثاني أكسيد الكربون على الغلاف الجوي. تكيفت الحياة بسرعة لامتصاص هذا الغاز الجوي ، لتوليد النيتروجين (من البكتيريا) والأكسجين (من التمثيل الضوئي). منذ ذلك الحين ، تم تنظيم مكونات الغلاف الجوي بإحكام لتحسين الظروف للكتلة الحيوية. هل يمكن أن يفسر أيضًا لماذا المحيطات ليست مالحة للغاية؟ ربما.
إن نظام التنظيم الذاتي هذا ليس عملية واعية. إنها ببساطة عبارة عن مجموعة من حلقات التغذية المرتدة ، وتعمل جميعها على تحسين الحياة على الأرض. لا تتعارض الفرضية أيضًا مع تطور الأنواع أو تشير إلى "الخالق". في شكله المعتدل ، Gaia هي طريقة للنظر في العمليات الديناميكية على كوكبنا ، مما يوفر نظرة ثاقبة لكيفية الترابط الفعلي بين العمليات الفيزيائية والبيولوجية المتباينة. فيما يتعلق بما إذا كان Gaia موجودًا ككائن حي في حد ذاته ، فإنه يعتمد على تعريفك "للكائن الحي" (حقيقة أن Gaia لا يمكنه إعادة إنتاج نفسه هو عيب رئيسي لعرض الأرض ككائن حي) ، ولكنه بالتأكيد يجعلك تفكر ...
المصدر الأصلي: الجارديان
