Η γη είναι σαν ζωντανός οργανισμός! Η υπόθεση του επιστήμονα Τζέιμς Λάβλοκ

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Ο πλανήτης μας είναι μοναδικός. Όπως ο καθένας μας είναι διαφορετικός από τα πέτρινα αγάλματα των ρωμαϊκών θεών, η Γη είναι διαφορετική από τον Άρη, την Αφροδίτη και άλλους γνωστούς πλανήτες. Ας πούμε την ιστορία μιας από τις, ίσως, πιο εκπληκτικές και αμφιλεγόμενες υποθέσεις της εποχής μας - την υπόθεση της Γαίας, που μας καλεί να δούμε τη Γη ως ζωντανό οργανισμό.

Η γη είναι το «έξυπνο σπίτι» μας

Ο James Ephraim Lovelock γιόρτασε τα εκατό χρόνια του το περασμένο καλοκαίρι. Επιστήμονας, εφευρέτης, μηχανικός, ανεξάρτητος στοχαστής, ένα άτομο γνωστό όχι τόσο για τις εφευρέσεις του όσο για την καταπληκτική υπόθεση ότι η Γη είναι ένας αυτορυθμιζόμενος υπεροργανισμός που, για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας του, τα τελευταία τρία δισεκατομμύρια χρόνια, έχει διατηρήσει ευνοϊκές συνθήκες για ζωή στην επιφάνεια…

Ονομάστηκε από τη Γαία - τη θεά της αρχαίας ελληνικής μυθολογίας, που προσωποποιεί τη Γη - η υπόθεση, σε αντίθεση με τις παραδοσιακές επιστήμες, υποδηλώνει ότι το παγκόσμιο οικοσύστημα του πλανήτη συμπεριφέρεται σαν βιολογικός οργανισμός και όχι σαν άψυχο αντικείμενο που ελέγχεται από γεωλογικές διεργασίες.

Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές επιστήμες της γης, ο Lovelock προτείνει να θεωρηθεί ο πλανήτης όχι ως ένα σύνολο χωριστών συστημάτων - ατμόσφαιρα, λιθόσφαιρα, υδρόσφαιρα και βιόσφαιρα - αλλά ως ένα ενιαίο σύστημα, όπου καθένα από τα συστατικά του, εξελισσόμενο και μεταβαλλόμενο, επηρεάζει την ανάπτυξη. άλλων εξαρτημάτων. Επιπλέον, αυτό το σύστημα είναι αυτορυθμιζόμενο και, όπως οι ζωντανοί οργανισμοί, έχει μηχανισμούς αντίστροφης σχέσης. Σε αντίθεση με άλλους γνωστούς πλανήτες, μέσω της χρήσης αντίστροφων σχέσεων μεταξύ του ζωντανού και του άψυχου κόσμου, η Γη διατηρεί τις κλιματικές και περιβαλλοντικές της παραμέτρους προκειμένου να παραμείνει ευνοϊκό σπίτι για τα ζωντανά όντα.

Από τη στιγμή κιόλας της εμφάνισής της, η ιδέα αυτή επικρίθηκε σωστά και δεν έγινε αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα, κάτι που δεν την εμποδίζει ωστόσο να εξάψει τη φαντασία και να συγκεντρώσει πολλούς υποστηρικτές σε όλο τον κόσμο. Παρά τα εκατό χρόνια, ο Lovelock τώρα, όπως και το μεγαλύτερο μέρος της μακρόχρονης ζωής του, παραμένοντας κάτω από τη φωτιά της κριτικής, συνεχίζει να υπερασπίζεται τη θεωρία, να την τροποποιεί και να την περιπλέκει, συνεχίζει να εργάζεται και να συμμετέχει σε επιστημονικές δραστηριότητες.

Υπάρχει ζωή στον Άρη

Αλλά πριν στρέψει την προσοχή του στη ζωή στη Γη, ο Τζέιμς Λάβλοκ ήταν απασχολημένος αναζητώντας ζωή στον Άρη. Το 1961, μόλις τέσσερα χρόνια αφότου η ΕΣΣΔ εκτόξευσε τον πρώτο τεχνητό δορυφόρο του πλανήτη μας στο διάστημα, ο Λάβλοκ προσκλήθηκε να εργαστεί στη NASA.

Ως μέρος του προγράμματος Viking, η υπηρεσία σχεδίαζε να στείλει δύο ανιχνευτές στον Άρη για να μελετήσουν τον πλανήτη και, ειδικότερα, να αναζητήσουν ίχνη της ζωτικής δραστηριότητας μικροοργανισμών στο έδαφός του. Ήταν οι συσκευές για την ανίχνευση ζωής, οι οποίες υποτίθεται ότι θα ήταν εγκατεστημένες στους ανιχνευτές, που ανέπτυξε ο επιστήμονας, εργαζόμενος στην Πασαντένα, στο Εργαστήριο Jet Propulsion, ένα ερευνητικό κέντρο που δημιουργεί και συντηρεί διαστημόπλοια για τη NASA. Παρεμπιπτόντως, δούλευε κυριολεκτικά δίπλα-δίπλα -στο ίδιο γραφείο- με τον διάσημο αστροφυσικό και εκλαϊκευτή της επιστήμης Karl Sagan.

Η δουλειά του δεν ήταν καθαρά μηχανικός. Μαζί του εργάστηκαν βιολόγοι, φυσικοί και χημικοί. Αυτό του επέτρεψε να βουτήξει ασταμάτητα σε πειράματα για να βρει τρόπους να ανιχνεύσει τη ζωή και να εξετάσει το πρόβλημα από όλες τις πλευρές.

Ως αποτέλεσμα, ο Lovelock αναρωτήθηκε: "Αν ήμουν ο ίδιος στον Άρη, πώς θα μπορούσα να καταλάβω ότι υπάρχει ζωή στη Γη;" Και απάντησε: «Σύμφωνα με την ατμόσφαιρά της, που αψηφά κάθε φυσική προσδοκία». Το ελεύθερο οξυγόνο αποτελεί το 20 τοις εκατό της ατμόσφαιρας του πλανήτη, ενώ οι νόμοι της χημείας λένε ότι το οξυγόνο είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό αέριο - και όλο αυτό πρέπει να είναι δεσμευμένο σε διάφορα ορυκτά και πετρώματα.

Ο Lovelock κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ζωή - μικρόβια, φυτά και ζώα, που μεταβολίζουν συνεχώς την ύλη σε ενέργεια, μετατρέπουν το ηλιακό φως σε θρεπτικά συστατικά, απελευθερώνουν και απορροφούν αέριο - είναι αυτό που κάνει την ατμόσφαιρα της Γης αυτό που είναι. Αντίθετα, η ατμόσφαιρα του Άρη είναι ουσιαστικά νεκρή και σε ισορροπία χαμηλής ενέργειας χωρίς σχεδόν καθόλου χημικές αντιδράσεις.

Τον Ιανουάριο του 1965, ο Lovelock προσκλήθηκε σε μια κομβική συνάντηση για την αναζήτηση ζωής στον Άρη. Προετοιμάζοντας ένα σημαντικό γεγονός, ο επιστήμονας διάβασε ένα σύντομο βιβλίο του Έρβιν Σρέντινγκερ «Τι είναι η ζωή». Ο ίδιος ο Schrödinger - ένας θεωρητικός φυσικός, ένας από τους ιδρυτές της κβαντικής μηχανικής και ο συγγραφέας του γνωστού πειράματος σκέψης. Με αυτό το έργο, ο φυσικός συνέβαλε στη βιολογία. Τα δύο τελευταία κεφάλαια του βιβλίου περιέχουν τους στοχασμούς του Σρέντινγκερ για τη φύση της ζωής.

Ο Schrödinger προχώρησε από την υπόθεση ότι ένας ζωντανός οργανισμός στη διαδικασία της ύπαρξης αυξάνει συνεχώς την εντροπία του - ή, με άλλα λόγια, παράγει θετική εντροπία. Εισάγει την έννοια της αρνητικής εντροπίας, την οποία πρέπει να λάβουν οι ζωντανοί οργανισμοί από τον περιβάλλοντα κόσμο προκειμένου να αντισταθμίσουν την ανάπτυξη της θετικής εντροπίας, που οδηγεί σε θερμοδυναμική ισορροπία και συνεπώς στον θάνατο. Με μια απλή έννοια, η εντροπία είναι χάος, αυτοκαταστροφή και αυτοκαταστροφή. Η αρνητική εντροπία είναι αυτό που τρώει το σώμα. Σύμφωνα με τον Schrödinger, αυτή είναι μια από τις κύριες διαφορές μεταξύ της ζωής και της άψυχης φύσης. Ένα ζωντανό σύστημα πρέπει να εξάγει εντροπία για να διατηρήσει τη δική του εντροπία σε χαμηλά επίπεδα.

Αυτό το βιβλίο ενέπνευσε τον Λάβλοκ να ρωτήσει: «Δεν θα ήταν ευκολότερο να ψάξουμε για ζωή στον Άρη, αναζητώντας χαμηλή εντροπία ως πλανητική ιδιότητα, παρά να τρυπώσουμε στο ρεγολίθιο αναζητώντας αρειανούς οργανισμούς;» Σε αυτή την περίπτωση, μια απλή ατμοσφαιρική ανάλυση με χρήση αερίου χρωματογράφου είναι αρκετή για να βρεθεί χαμηλή εντροπία. Ως εκ τούτου, ο επιστήμονας συνέστησε στη NASA να εξοικονομήσει χρήματα και να ακυρώσει την αποστολή Viking.

Στα αστέρια

Ο James Lovelock γεννήθηκε στις 26 Ιουλίου 1919 στο Letchworth, μια μικρή πόλη στο Hertfordshire στη νοτιοανατολική Αγγλία. Αυτή η πόλη, που χτίστηκε το 1903, 60 χιλιόμετρα από το Λονδίνο και αποτελεί μέρος της πράσινης ζώνης της, ήταν ο πρώτος οικισμός στο Ηνωμένο Βασίλειο, που ιδρύθηκε σύμφωνα με την αστική αντίληψη της «πόλης του κήπου». Στις αρχές του περασμένου αιώνα, ήταν η ιδέα που αιχμαλώτισε πολλές χώρες για τις μεγαλουπόλεις του μέλλοντος, που θα συνδύαζαν τα καλύτερα ακίνητα μιας πόλης και ενός χωριού. Ο Τζέιμς γεννήθηκε σε μια εργατική οικογένεια, οι γονείς του δεν είχαν εκπαίδευση, αλλά έκαναν τα πάντα για να το λάβει ο γιος τους.

Το 1941, ο Lovelock αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ - ένα από τα κορυφαία βρετανικά πανεπιστήμια μεταξύ των διάσημων "Red Brick Universities". Εκεί σπούδασε με τον καθηγητή Alexander Todd, έναν εξαιρετικό Άγγλο οργανικό χημικό, βραβευμένο με Νόμπελ για τη μελέτη των νουκλεοτιδίων και των νουκλεϊκών οξέων.

Το 1948, ο Lovelock έλαβε το διδακτορικό του από το London Institute of Hygiene and Tropical Medicine. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου της ζωής του, ο νεαρός επιστήμονας ασχολείται με την ιατρική έρευνα και εφευρίσκει τις συσκευές που είναι απαραίτητες για αυτά τα πειράματα.

Ο Lovelock διακρίθηκε από μια πολύ ανθρώπινη στάση απέναντι στα πειραματόζωα - σε σημείο που ήταν έτοιμος να κάνει πειράματα στον εαυτό του. Σε μια από τις μελέτες του, ο Lovelock και άλλοι επιστήμονες αναζήτησαν την αιτία της βλάβης σε ζωντανά κύτταρα και ιστούς κατά τη διάρκεια του κρυοπαγήματος. Τα πειραματόζωα - τα χάμστερ στα οποία διεξήχθη το πείραμα - έπρεπε να καταψυχθούν, και στη συνέχεια να ζεσταθούν και να ξαναζωντανέψουν.

Αλλά αν η διαδικασία κατάψυξης ήταν σχετικά ανώδυνη για τα ζώα, τότε η απόψυξη υποδηλώνει ότι τα τρωκτικά έπρεπε να βάλουν ζεστές κουταλιές της σούπας στο στήθος τους για να ζεστάνουν την καρδιά τους και να αναγκάσουν το αίμα να κυκλοφορήσει στο σώμα. Ήταν μια εξαιρετικά επώδυνη διαδικασία. Αλλά σε αντίθεση με τον Λάβλοκ, οι συνάδελφοί του βιολόγοι δεν λυπήθηκαν για τα εργαστηριακά τρωκτικά.

Στη συνέχεια, ο επιστήμονας εφηύρε μια συσκευή που είχε σχεδόν όλα όσα μπορούν να περιμένουμε από έναν συνηθισμένο φούρνο μικροκυμάτων - στην πραγματικότητα, αυτό ήταν. Θα μπορούσατε να βάλετε ένα παγωμένο χάμστερ εκεί, να ρυθμίσετε ένα χρονόμετρο και μετά από μια καθορισμένη ώρα να ξυπνήσει. Μια μέρα, από περιέργεια, ο Λάβλοκ ζέστανε το μεσημεριανό του με τον ίδιο τρόπο. Ωστόσο, δεν σκέφτηκε να πάρει έγκαιρα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του.

Το 1957, ο Lovelock εφευρίσκει τον ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων, μια εξαιρετικά ευαίσθητη συσκευή που έφερε επανάσταση στη μέτρηση εξαιρετικά χαμηλών συγκεντρώσεων αερίων στην ατμόσφαιρα και, ειδικότερα, στην ανίχνευση χημικών ενώσεων που αποτελούν απειλή για το περιβάλλον.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1950, η συσκευή χρησιμοποιήθηκε για να αποδείξει ότι η ατμόσφαιρα του πλανήτη ήταν γεμάτη από υπολείμματα από το φυτοφάρμακο DDT (διχλωροδιφαινυλτριχλωροαιθάνιο). Αυτό το εξαιρετικά αποτελεσματικό και εύκολο στην απόκτηση φυτοφάρμακο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Για την ανακάλυψη των μοναδικών ιδιοτήτων του, ο Ελβετός χημικός Paul Müller τιμήθηκε με το Νόμπελ Ιατρικής το 1948. Αυτό το βραβείο απονεμήθηκε όχι μόνο για τις καλλιέργειες που σώθηκαν, αλλά και για τα εκατομμύρια των ζωών που σώθηκαν: το DDT χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του πολέμου για την καταπολέμηση της ελονοσίας και του τύφου μεταξύ πολιτών και στρατιωτικού προσωπικού.

Μόλις στα τέλη της δεκαετίας του '50 ανακαλύφθηκε η παρουσία ενός επικίνδυνου φυτοφαρμάκου σχεδόν παντού στη Γη - από το συκώτι πιγκουίνου στην Ανταρκτική μέχρι το μητρικό γάλα των θηλαζουσών μητέρων στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο ανιχνευτής παρείχε ακριβή δεδομένα για το βιβλίο του 1962 "Silent Spring", γραμμένο από την Αμερικανίδα οικολόγο Rachel Carson, το οποίο ξεκίνησε τη διεθνή εκστρατεία για την απαγόρευση της χρήσης DDT. Το βιβλίο υποστήριξε ότι το DDT και άλλα φυτοφάρμακα προκαλούσαν καρκίνο και ότι η χρήση τους στη γεωργία αποτελούσε απειλή για την άγρια ζωή, ειδικά τα πουλιά. Η δημοσίευση ήταν ένα γεγονός ορόσημο στο περιβαλλοντικό κίνημα και προκάλεσε ευρεία δημόσια κατακραυγή, η οποία τελικά οδήγησε στην απαγόρευση της γεωργικής χρήσης του DDT στις Ηνωμένες Πολιτείες και στη συνέχεια σε όλο τον κόσμο το 1972.

Λίγο αργότερα, αφού άρχισε να εργάζεται στη NASA, ο Lovelock ταξίδεψε στην Ανταρκτική και με τη βοήθεια του ανιχνευτή του ανακάλυψε την πανταχού παρούσα παρουσία χλωροφθορανθράκων - τεχνητών αερίων που είναι πλέον γνωστό ότι καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος της στρατόσφαιρας. Και οι δύο αυτές ανακαλύψεις ήταν εξαιρετικά σημαντικές για την περιβαλλοντική κίνηση του πλανήτη.

Έτσι, όταν η Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος των ΗΠΑ σχεδίασε τις σεληνιακές και πλανητικές αποστολές της στις αρχές της δεκαετίας του 1960 και άρχισε να ψάχνει για κάποιον που θα μπορούσε να δημιουργήσει ευαίσθητο εξοπλισμό που θα μπορούσε να σταλεί στο διάστημα, στράφηκαν στο Lovelock. Έχοντας γοητευτεί από την παιδική του ηλικία με την επιστημονική φαντασία, δέχτηκε την πρόταση με ενθουσιασμό και, φυσικά, δεν μπορούσε να αρνηθεί.

Πλανήτες ζωντανοί και νεκροί

Η εργασία στο Jet Propulsion Laboratory παρείχε στον Lovelock μια εξαιρετική ευκαιρία να λάβει τα πρώτα στοιχεία της φύσης του Άρη και της Αφροδίτης που μεταδίδονται από διαστημικούς ανιχνευτές. Και αυτοί ήταν, αναμφίβολα, εντελώς νεκροί πλανήτες, εντυπωσιακά διαφορετικοί από τον ακμάζοντα και ζωντανό κόσμο μας.

Η γη έχει μια ατμόσφαιρα που είναι θερμοδυναμικά ασταθής. Αέρια όπως το οξυγόνο, το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα παράγονται σε μεγάλες ποσότητες αλλά συνυπάρχουν σε σταθερή δυναμική ισορροπία.

Η περίεργη και ασταθής ατμόσφαιρα που αναπνέουμε απαιτεί κάτι στην επιφάνεια της Γης που μπορεί να συνθέτει συνεχώς τεράστιες ποσότητες αυτών των αερίων, καθώς και να τα απομακρύνει από την ατμόσφαιρα ταυτόχρονα. Ταυτόχρονα, το κλίμα του πλανήτη είναι αρκετά ευαίσθητο στην αφθονία πολυατομικών αερίων όπως το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα.

Ο Lovelock αναπτύσσει σταδιακά μια ιδέα για τον ρυθμιστικό ρόλο τέτοιων κύκλων ουσιών στη φύση - κατ' αναλογία με τις μεταβολικές διεργασίες στο σώμα ενός ζώου. Και σε αυτές τις διαδικασίες εμπλέκεται η γήινη ζωή, η οποία, σύμφωνα με τη θεωρία του Lovelock, όχι μόνο συμμετέχει σε αυτές, αλλά και έμαθε να διατηρεί τις απαραίτητες συνθήκες ύπαρξης για τον εαυτό της, έχοντας συνάψει κάποια μορφή αμοιβαία επωφελούς συνεργασίας με τον πλανήτη.

Και αν στην αρχή όλα αυτά ήταν καθαρά εικασίες, τότε το 1971 ο Lovelock είχε την ευκαιρία να συζητήσει αυτό το θέμα με τον εξαιρετικό βιολόγο Lynn Margulis, τον δημιουργό της σύγχρονης εκδοχής της θεωρίας της συμβιογένεσης και την πρώτη σύζυγο του Carl Sagan.

Ο Μαργκούλης συνέγραψε την υπόθεση της Γαίας. Πρότεινε ότι οι μικροοργανισμοί πρέπει να διαδραματίσουν συνδετικό ρόλο στο πεδίο της αλληλεπίδρασης μεταξύ της ζωής και του πλανήτη. Όπως σημείωσε ο Lovelock σε μια από τις συνεντεύξεις του, «Θα ήταν δίκαιο να πούμε ότι έβαλε σάρκα στα οστά της φυσιολογικής μου ιδέας για έναν ζωντανό πλανήτη».

Λόγω της καινοτομίας της έννοιας και της ασυνέπειάς της με τις παραδοσιακές επιστήμες, ο Lovelock χρειαζόταν ένα σύντομο και αξέχαστο όνομα. Τότε, το 1969, ένας φίλος και γείτονας του επιστήμονα, φυσικού και συγγραφέα, βραβευμένου με Νόμπελ, καθώς και του συγγραφέα του μυθιστορήματος Lord of the Flies, William Golding, πρότεινε να ονομαστεί αυτή η ιδέα Gaia - προς τιμή του αρχαία ελληνική θεά της γης.

Πως δουλεύει

Σύμφωνα με την έννοια του Lovelock, η εξέλιξη της ζωής, δηλαδή το σύνολο όλων των βιολογικών οργανισμών στον πλανήτη, σχετίζεται τόσο στενά με την εξέλιξη του φυσικού τους περιβάλλοντος σε παγκόσμια κλίμακα που μαζί σχηματίζουν ένα ενιαίο αυτό-αναπτυσσόμενο σύστημα με τον εαυτό τους. -ρυθμιστικές ιδιότητες παρόμοιες με τις φυσιολογικές ιδιότητες ενός ζωντανού οργανισμού.

Η ζωή δεν προσαρμόζεται απλώς στον πλανήτη: τον αλλάζει για τους δικούς της σκοπούς. Το Evolution είναι ένας χορός ζευγαριών στον οποίο περιστρέφονται τα πάντα ζωντανά και άψυχα. Από αυτόν τον χορό αναδύεται η ουσία της Γαίας.

Ο Lovelock εισάγει την έννοια της γεωφυσιολογίας, η οποία συνεπάγεται μια συστημική προσέγγιση στις επιστήμες της γης. Η γεωφυσιολογία παρουσιάζεται ως μια επιστήμη της συνθετικής γης που μελετά τις ιδιότητες και την ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου συστήματος, τα στενά συνδεδεμένα συστατικά του οποίου είναι ο βιός οργανισμός, η ατμόσφαιρα, οι ωκεανοί και ο φλοιός της γης.

Τα καθήκοντά του περιλαμβάνουν την αναζήτηση και μελέτη μηχανισμών αυτορρύθμισης σε πλανητικό επίπεδο. Η γεωφυσιολογία στοχεύει στη δημιουργία δεσμών μεταξύ κυκλικών διεργασιών σε κυτταρικό-μοριακό επίπεδο με παρόμοιες διεργασίες σε άλλα σχετικά επίπεδα, όπως ο οργανισμός, τα οικοσυστήματα και ο πλανήτης συνολικά.

Το 1971, προτάθηκε ότι οι ζωντανοί οργανισμοί είναι ικανοί να παράγουν ουσίες που έχουν ρυθμιστική σημασία για το κλίμα. Αυτό επιβεβαιώθηκε όταν, το 1973, ανακαλύφθηκε η εκπομπή διμεθυλοσουλφιδίου από ετοιμοθάνατους πλαγκτονικούς οργανισμούς.

Τα σταγονίδια διμεθυλοσουλφιδίου, που εισέρχονται στην ατμόσφαιρα, χρησιμεύουν ως πυρήνες συμπύκνωσης υδρατμών, προκαλώντας το σχηματισμό νεφών. Η πυκνότητα και η περιοχή της νεφοκάλυψης επηρεάζουν σημαντικά το albedo του πλανήτη μας - την ικανότητά του να αντανακλά την ηλιακή ακτινοβολία.

Ταυτόχρονα, πέφτοντας στο έδαφος μαζί με τη βροχή, αυτές οι θειούχες ενώσεις προάγουν την ανάπτυξη των φυτών, τα οποία, με τη σειρά τους, επιταχύνουν την έκπλυση των πετρωμάτων. Τα βιογόνα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της έκπλυσης ξεπλένονται σε ποτάμια και τελικά καταλήγουν στους ωκεανούς, προάγοντας την ανάπτυξη πλαγκτονικών φυκών.

Ο κύκλος διαδρομής του διμεθυλοσουλφιδίου είναι κλειστός. Προς υποστήριξη αυτού, διαπιστώθηκε το 1990 ότι η συννεφιά πάνω από τους ωκεανούς συσχετίζεται με την κατανομή του πλαγκτόν.

Σύμφωνα με τον Lovelock, σήμερα, όταν η ατμόσφαιρα υπερθερμαίνεται ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας, ο βιογενής μηχανισμός ρύθμισης της νεφοκάλυψης γίνεται εξαιρετικά σημαντικός.

Ένα άλλο ρυθμιστικό στοιχείο της Γαίας είναι το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο η γεωφυσιολογία θεωρεί βασικό μεταβολικό αέριο. Το κλίμα, η ανάπτυξη των φυτών και η παραγωγή ελεύθερου ατμοσφαιρικού οξυγόνου εξαρτώνται από τη συγκέντρωσή του. Όσο περισσότερος άνθρακας αποθηκεύεται, τόσο περισσότερο οξυγόνο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα.

Με τον έλεγχο της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, ο βιολογικός οργανισμός ρυθμίζει έτσι τη μέση θερμοκρασία του πλανήτη. Το 1981, προτάθηκε ότι αυτή η αυτορρύθμιση λαμβάνει χώρα μέσω της βιογενούς ενίσχυσης της διαδικασίας διάβρωσης των πετρωμάτων.

Ο Lovelock συγκρίνει τη δυσκολία κατανόησης των διαδικασιών που συμβαίνουν στον πλανήτη με τη δυσκολία κατανόησης της οικονομίας. Ο οικονομολόγος του 18ου αιώνα Άνταμ Σμιθ είναι περισσότερο γνωστός για την εισαγωγή της έννοιας του «αόρατου χεριού» στην επιστήμη, η οποία κάνει το αχαλίνωτο εμπορικό προσωπικό συμφέρον να λειτουργεί κατά κάποιο τρόπο για το κοινό καλό.

Το ίδιο συμβαίνει και με τον πλανήτη, λέει ο Lovelock: όταν «ωρίμασε», άρχισε να διατηρεί συνθήκες κατάλληλες για την ύπαρξη ζωής και το «αόρατο χέρι» μπόρεσε να κατευθύνει τα ανόμοια συμφέροντα των οργανισμών στον κοινό σκοπό της διατήρησης αυτές τις συνθήκες.

Δαρβίνος εναντίον Λάβλοκ

Δημοσιεύτηκε το 1979, το Gaia: A New Look at Life on Earth έγινε μπεστ σέλερ. Έτυχε θετικής υποδοχής από περιβαλλοντολόγους, αλλά όχι από επιστήμονες, οι περισσότεροι από τους οποίους απέρριψαν τις ιδέες που περιείχε.

Ο διάσημος κριτικός του δημιουργισμού και του ευφυούς σχεδίου, καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και συγγραφέας του Εγωτικού Γονιδίου, Ρίτσαρντ Ντόκινς, καταδίκασε τη θεωρία της Γαίας ως μια «βαθιά ελαττωματική» αίρεση ενάντια στο βασικό δόγμα της Δαρβινικής φυσικής επιλογής: «ο πιο δυνατός επιβιώνει». Ακόμα, επειδή η θεωρία της Γαίας αναφέρει ότι τα ζώα, τα φυτά και οι μικροοργανισμοί όχι μόνο ανταγωνίζονται, αλλά και συνεργάζονται για τη διατήρηση του περιβάλλοντος.

Όταν συζητήθηκε για πρώτη φορά η θεωρία της Γαίας, οι δαρβινικοί βιολόγοι ήταν από τους πιο σκληρούς αντιπάλους της. Υποστήριξαν ότι η συνεργασία που είναι απαραίτητη για την αυτορρύθμιση της Γης δεν μπορεί ποτέ να συνδυαστεί με τον ανταγωνισμό που είναι απαραίτητος για τη φυσική επιλογή.

Εκτός από την ίδια την ουσία, το όνομα, βγαλμένο από τη μυθολογία, προκάλεσε και δυσαρέσκεια. Όλα αυτά έμοιαζαν με μια νέα θρησκεία, όπου η ίδια η Γη έγινε αντικείμενο θέωσης. Ο ταλαντούχος πολεμιστής Richard Dawkins αμφισβήτησε τη θεωρία του Lovelock με την ίδια ενέργεια που χρησιμοποίησε αργότερα σε σχέση με την έννοια της ύπαρξης του Θεού.

Ο Lovelock συνέχισε να αντικρούει την κριτική τους με στοιχεία αυτορρύθμισης που συγκεντρώθηκαν από την έρευνά του και τα μαθηματικά του μοντέλα που επεξηγούν πώς λειτουργεί η αυτορρύθμιση του πλανητικού κλίματος. Η θεωρία της Γαίας είναι μια από πάνω προς τα κάτω, φυσιολογική άποψη του γήινου συστήματος. Θεωρεί τη Γη ως έναν πλανήτη με δυναμική απόκριση και εξηγεί γιατί είναι τόσο διαφορετική από τον Άρη ή την Αφροδίτη.

Η κριτική βασίστηκε κυρίως στην εσφαλμένη αντίληψη ότι η νέα υπόθεση ήταν αντιδαρβινική.

«Η φυσική επιλογή ευνοεί τους ενισχυτές», είπε ο Lovelock. Η θεωρία του αναλύει μόνο τη θεωρία του Δαρβίνου, υπονοώντας ότι η φύση ευνοεί τους οργανισμούς που αφήνουν το περιβάλλον σε καλύτερη κατάσταση για να επιβιώσουν οι απόγονοι.

Αυτά τα είδη έμβιων όντων που επηρεάζουν αρνητικά το περιβάλλον, το καθιστούν λιγότερο κατάλληλο για τους απογόνους και τελικά θα εκδιωχθούν από τον πλανήτη - καθώς και πιο αδύναμα, εξελικτικά απροσάρμοστα είδη, υποστήριξε ο Lovelock.

Ο Κοπέρνικος περιμένει τον Νεύτωνα του

Συνοψίζοντας, πρέπει να ειπωθεί ότι η επιστημονική έννοια της Γης ως αναπόσπαστο ζωντανό σύστημα, ένας ζωντανός υπεροργανισμός έχει αναπτυχθεί από νατουραλιστές επιστήμονες και στοχαστές από τον 18ο αιώνα. Αυτό το θέμα συζητήθηκε από τον πατέρα της σύγχρονης γεωλογίας και γεωχρονολογίας James Hutton, φυσικό επιστήμονα που έδωσε στον κόσμο τον όρο «βιολογία» Jean-Baptiste Lamarck, φυσιοδίφης και ταξιδιώτης, ένας από τους ιδρυτές της γεωγραφίας ως ανεξάρτητης επιστήμης, Alexander von Humboldt.

Τον 20ο αιώνα, η ιδέα αναπτύχθηκε σε μια επιστημονικά τεκμηριωμένη ιδέα της βιόσφαιρας του εξέχοντος Ρώσου και Σοβιετικού επιστήμονα και στοχαστή Βλαντιμίρ Ιβάνοβιτς Βερνάντσκι. Στο επιστημονικό και θεωρητικό της μέρος, η έννοια της Γαίας μοιάζει με τη «Βιόσφαιρα». Ωστόσο, στη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα, ο Lovelock δεν ήταν ακόμη εξοικειωμένος με τα έργα του Vernadsky. Εκείνη την εποχή, δεν υπήρχαν επιτυχημένες μεταφράσεις του έργου του στα αγγλικά: όπως το έθεσε ο Lovelock, οι αγγλόφωνοι επιστήμονες είναι παραδοσιακά «κουφοί» για να εργαστούν σε άλλες γλώσσες.

Ο Lovelock, όπως και η επί χρόνια συνάδελφός του Lynn Margulis, δεν επιμένει πλέον ότι η Gaia είναι υπεροργανισμός. Σήμερα αναγνωρίζει ότι, από πολλές απόψεις, ο όρος του «οργανισμός» είναι απλώς μια χρήσιμη μεταφορά.

Ωστόσο, η έννοια του Κάρολου Δαρβίνου για τον «αγώνα για επιβίωση» μπορεί να θεωρηθεί μεταφορά με τον ίδιο λόγο. Ταυτόχρονα, αυτό δεν εμπόδισε τη δαρβινική θεωρία να κατακτήσει τον κόσμο. Μεταφορές σαν αυτές μπορούν να διεγείρουν την επιστημονική σκέψη, προχωρώντας μας όλο και πιο μπροστά στο μονοπάτι της γνώσης.

Σήμερα, η Υπόθεση της Γαίας έχει γίνει μια ώθηση για την ανάπτυξη μιας σύγχρονης εκδοχής της συστημικής οργανιστικής επιστήμης της Γης - γεωφυσιολογίας. Ίσως, με τον καιρό, θα γίνει η συνθετική επιστήμη της βιόσφαιρας που ο Βερνάντσκι κάποτε ονειρευόταν να δημιουργήσει. Τώρα είναι στο δρόμο να γίνει και να μεταμορφωθεί σε ένα παραδοσιακό, γενικά αναγνωρισμένο πεδίο γνώσης.

Δεν είναι τυχαίο ότι ο διαπρεπής Βρετανός εξελικτικός βιολόγος William Hamilton - ο μέντορας ενός από τους πιο απελπισμένους κριτικούς της θεωρίας, Richard Dawkins, και ο συγγραφέας της φράσης «το εγωιστικό γονίδιο» που χρησιμοποιεί ο τελευταίος στον τίτλο του βιβλίου του - ονόμασε τον James Lovelock «Ο Κοπέρνικος περιμένει τον Νεύτωνα του».