Naujienos

2011 - 11 - 12

Gajos teorija: Žemė yra gyvas superorganizmas

Žemė egzistuoja kaip atskira sistema ir yra gyvas superorganizmas, - teigia XX a. 7 dešimtmetyje  Jameso Lovelocko ir Lynno Margulio sukurta Gajos teorija. Vos iškelta, ši idėja tarp mokslininkų sulaukė smarkios kritikos, tačiau pastaraisiais dešimtmečiais imta pripažinti,- supažindina Grynas.lt.
Teorijos pavadinimas buvo pasiskolintas iš graikų mitologijos. Gaja, arba Motina Žemė, buvo laikoma dievaite, kuri pati iš savęs pagimdė mūsų planetą, kitus graikų dievus ir titanus. Šiuo pavadinimu J. Lovelockas norėjo pasakyti, jog evoliuciją lėmė būtent tai, kad planetoje užsimezgusi gyvybė su laiku pradėjo ją keisti ir kūrė sau sąlygas klestėti. Toks radikalus pareiškimas pirmiausia papiktino evoliucijos šalininkus, kurie teigė, kad gyvybė taikosi prie aplinkos, o ne atvirkščiai.

Žemė - superorganizmas

Kertinis hipotezės teiginys - Žemė yra superorganizmas. Superorganizmais vadinamos tokios rūšys, kurios sudarytos iš daug individų ir kuriose individai negali egzistuoti vienas be kito. Geriausiai visiems žinomas superorganizmo pavyzdys yra skruzdėlės. Skruzdėlyne darbo pasidalijimo principas būtinas, kad išliktų visa skruzdėlių kolonija, kiekvienas narys turi savo funkcijas ir paskirtį ir dirbdami išvien sugeba išgyventi. Gajos hipotezė teigia, kad visos Žemėje gyvenusios, gyvenančios ir gyvensiančios rūšys pasąmoningai veikia tarpusavyje ir su jas supančia aplinka. Jų tarpusavio veikimo rezultatas - tinkamos sąlygos planetoje vystytis gyvybei.

J. Lovelockas teigia, kad biosfera (visi gyvi organizmai), atmosfera, hidrosfera (vanduo) ir pedosfera (viršutinis Žemės sluoksnis - dirvožemis) vystantis planetai susijungė į sudėtingą sistemą, kurios „pasąmoningas" tikslas tapo gyvybės palaikymas. Mokslininkas svarbiausiais šiame procese laiko mikroorganizmus, kurie labiausiai veikia Žemės paviršiaus temperatūrą, jūrų druskingumą ir atmosferoje esančią dujų sudėtį - kertinius, dabartinei gyvybei išlikti reikalingus elementus.

Nuo hipotezės iki teorijos

Per 50 metų Gajos teorija sulaukė gausybės šalininkų. Pirmiesiems jų teiginiams trūko rimtų mokslinių įrodymų ir tyrimų dėl hipotezės patikimumo, tačiau dabar, nors ir nevisuotinai, pripažįstama, kad daugelis hipotezės idėjų turi rimtą mokslinį pagrindą ir vertos tolesnio tyrimo.

Jūrų druskingumas. Pasaulio vandenynų ir jūrų druskingumas ilgai išlieka pastovus, tačiau skirtingose vietose jis gali ir gerokai skirtis. Anksčiau buvo manoma, kad vandens druskingumą daugiausia lemia ne tai, kiek vandens plotas gauna gėlo vandens, o jo povandeninio paviršiaus sudėtis. Dabar daugelis mokslininkų sutinka, kad jūrų druskingumą smarkiai lemia ir mikroorganizmai. Vadinasi, egzistuoja neorganinės ir organinės aplinkos sąveika - biosfera gali tiesiog keisti mūsų planetos aplinką.

Deguonies kiekis atmosferoje. Yra visuotinai pripažinta, kad deguonį gamina tik gyvi organizmai. Žemės atmosferos sudėtis, temperatūra ir jų svyravimai visada buvo pastovūs. Gajos principas teigia, jog tai įmanoma tik dėl to, kad deguonį reguliuoja gyvi organizmai.

Biosfera taip pat atsakinga ir už anglies dvideginio (CO2) kiekį atmosferoje. Vienintelis natūralus CO2 šaltinis pasaulyje yra vulkaninis aktyvumas. Tik dėl mikroorganizmų šios dujos perdirbamos į deguonį, skandinamos vandenynuose ir palaidojamos dirvožemyje.

Atmosferos temperatūra. Saulė yra pagrindinis Žemės energijos šaltinis. Laikui bėgant, jos aktyvumas vis keitėsi ir tai lėmė sąlygas planetoje. J. Lovelockas iškėlė idėją, kad nepaisant Saulės aktyvumo pokyčių, temperatūra Žemėje nepasikeitė tiek, kad išnyktų gyvybė. Mokslininkas teigė, kad ledynmečių periodais, sumažėjus gyvų organizmų skaičiui, atmosferoje kaupėsi daugiau CO2 dujų, šios sukėlė šiltnamio efektą, kuris padėjo išlaikyti reikalingą temperatūrą Žemėje, kol Saulės aktyvumas atsigaudavo, o Žemėje augalai ir mikroorganizmai vėl sureguliuodavo atmosferos sudėtį.

Biosferos įtakai planetos temperatūrai tirti, J. Lovelockas ir matematikas Andrew Watsonas sukūrė kompiuterinį matematinį modelį. Kompiuterinė simuliacija tyrė situaciją, kai planetoje buvo tik dviejų rūšių gėlės - juodosios ir baltosios saulutės. Juodosios sugerdavo saulės šviesą ir šildydavo planetą, o baltosios atspindėdavo ir šaldydavo. Keičiant įvairius parametrus (saulučių pradinį plotą, Saulės aktyvumą ir t. t.) visada planetos temperatūra susireguliuoja taip, kad abiejų rūšių saulutės galėtų augti. Simuliaciją išmėginti galite ČIA.

Rūšių įvairovė. Vėlesni kompiuterinių simuliacijų modeliai (į gėlių pasaulį buvo įtrauktos lapės ir kiškiai) atskleidė tai, kad kuo daugiau rūšių gyvena planetoje - tuo planetoje sąlygos gyvybei palankesnės. Vadinasi, bioįvairovė yra būtina sąlyga gyvybei sėkmingai egzistuoti, plėstis ir atsigauti po įvairių stichijų (milžiniškų meteoritų ar ledynmečių).

Šiais tyrimais susidomėję biologai Davidas Tilmanas ir Johnas Downingas pamėgino juos pritaikyti ir realybėje. Kelerius metus tyrę, kaip ganyklos atsigauna po sausrų, jie konstatavo faktą, kad laukai, kuriuose didesnė rūšių įvairovė, greičiau įveikdavo sausros padarinius. Gyvybės „tikslas" turėtų būti įvairovės skatinimas.

Per penkiasdešimtmetį įvykdyti tyrimai Gajos hipotezei pelnė „teorijos" titulą. 2011 m. apie tūkstantį Europos geochemijos sąjungos mokslininkų pasirašė Amsterdamo deklaraciją, kurioje teigiama, kad „Žemės sistema elgiasi kaip viena, save reguliuojanti sistema". Be to, nuo 1985 m. pasaulyje nuolat rengiamos Gajos konferencijos, kuriose kasmet susirenka vis daugiau mokslininkų, pripažįstančių, kad teorija verta tolesnio tyrimo.

[...]

Toliau Povilo Juodelio 2011-11-11 straipsnį "Ar tikrai Žemė yra gyvas organizmas?" skaitykite portale Grynas.lt čia...>>>