Гипотеза Геи

Гипотеза Геи (англ. Gaia hypothesis) — спорное предположение, первоначально выдвинутое в 1970 году британским климатологом Джеймсом Лавлоком в сотрудничестве с американским микробиологом Линн Маргулис, но также упоминаемое другими учёными до них, согласно которой Земля — «динамичная физиологическая система, которая включает в себя биосферу и поддерживает нашу планету более трёх миллиардов лет в гармонии с жизнью».

Все живые существа на Земле, таким образом, образовывают огромный суперорганизм — называемый «Гея», по имени богини древнегреческой мифологии, олицетворяющей Землю, — осознав саморегуляцию её компонентов, способствующих жизни. Примером, приведённым Лавлоком в поддержку его гипотезы, является состав атмосферы, который, как утверждается, регулировался с течением времени таким образом, чтобы обеспечить развитие и поддержание жизни.

Гипотеза Геи, разделённая на несколько теорий, основана на научной модели, которая базируется на нескольких экологических, климатических, геологических или биологических выводах — через понятие ЭКО-эволюции, в частности, называемое Earth system science. Это приводит к тревожному прогнозу о будущем биосферы, особенно в связи с изменением климата.

Гипотеза позиционирует Землю как суперорганизм, который при помощи саморегуляции способен поддерживать основные параметры среды на постоянном уровне. Так, при различных уровнях энергии, поступающей от Солнца, температура поверхности планеты может оставаться приблизительно на одном уровне.

Термин

Название «Гея» отсылает к богине Земли в древнегреческой мифологии.

Гипотеза разрабатывалась независимо со схожими понятиями биосфера и ноосфера.

Предыстория

В 18 веке идея о Земле как о живом организме впервые была высказана Джеймсом Хаттоном (1726—1797). На лекции в Королевском обществе Эдинбурга он предложил считать Землю живым организмом, который является предметом изучения для физиологии. В 1785 году Хаттон высказал предположение о том, что Земля — живой сверхорганизм, имеющий свои системы обмена веществ и дыхания (которые и выражаются геологическими процессами — такими, например, как эрозия).

Академик В. И. Вернадский предложил рассматривать биосферу как целое и взаимосвязанное. Он первый пришёл к выводу об участии живых организмов в цикличном развитии элементов.

Гипотеза Геи тесно связана с идеями В. И. Вернадского об исключительно большой роли живого вещества (живых организмов, биоты) в формировании лика Земли, химических и физических характеристик биосферы, атмосферы, гидросферы.

Теория

В 1972 году Джеймс Лавлок (англ. James Ephraim Lovelock) и Линн Маргулис предложили гипотезу Геи (Земли), о том, что эволюция горных пород и эволюция жизни могут быть тесно связаны и не являются отдельными процессами.

Джеймс Лавлок, британский химик, приглашённый в Калифорнию Американским космическим агентством, готовившим к запуску серию зондов, призван был оценить степень вероятности существования жизни на Марсе и Венере и создать инструментарий для выявления мизерных концентраций тех или иных химических элементов в атмосфере. Д. Лавлок указал на методологическую ошибку (невозможно предугадать, какой именно химией «питается» жизнь, следует разработать общий принцип поиска жизни в космосе) и сформулировал собственный метод энтропийного анализа. В мёртвом мире энтропия нарастает. Предоставленная сама себе, атмосфера безжизненной планеты рано или поздно уравновешивает собственное содержимое, достигая энергетического покоя. Противодействует же энтропийному росту жизнь, потребляющая энергетически активные элементы и выбрасывающая мёртвый шлак. Следовательно, планета с атмосферой из углекислого газа почти наверняка должна быть безжизненной. Напротив, присутствие кислорода должно указывать на присутствие жизни.

В сентябре 1965 года Д. Лавлок пришёл к мысли о том, что земная жизнь научилась поддерживать необходимые для себя условия существования, вступив с планетой в некую форму взаимовыгодного сотрудничества. Писатель Уильям Голдинг предложил Д. Лавлоку назвать теорию в честь древнегреческой богини Земли — гипотезой Геи.

НАСА встретило гипотезу в штыки, поскольку к этому времени уже было известно, что Марс и Венера «дышат», в основном, диоксидом углерода. Известный биолог Ричард Докинз выступил с категорическим утверждением о том, что «гипотеза Геи» противоречит теории эволюции Дарвина. Ещё один известный эволюционный биолог Стивен Джей Гулд критиковал гипотезу Геи, которую находил «метафорой, но не механизмом».

К началу 1970-х годов у теории Лавлока стали появляться защитники и последователи. В 1970 году Линн Маргулис, биолог Бостонского университета, высказала мысль о том, что связующую роль в поле взаимодействия между жизнью и планетой должны играть микроорганизмы. Лавлок сделал своё знаменитое «серное предсказание». До тех пор бытовало мнение, будто сера, вымываемая в океан из почвы, возвращается на сушу в виде сероводорода. Лавлок выразил в этом сомнение, в 1971 году он организовал исследовательскую экспедицию и на борту RV Shackleton доказал: сера поднимается в атмосферу в виде диметилсульфида (DMS), производимого разлагающимися морскими водорослями. Так гипотеза Геи получила первое практическое подтверждение.

Решающую роль в её становлении сыграл созданный Лавлоком компьютерный мир Daisyworld — модель планетарной жизни, основанная как раз на принципах теории эволюции Дарвина. В 2002 году один из последователей Лавлока, эволюционист Тим Лентон (Университет East Anglia), выступил с заявлением о том, что гипотеза не только не противоречит учению Дарвина, но и дополняет его. А год спустя Такэси Сугимото (Kanagawa University) показал, как открытые Дарвином процессы адаптации стимулируют «гееобразные» процессы, помогая жизни укреплять свои позиции на нашей планете.

В 2008 году группа учёных под руководством профессора Брента Крайстнера (англ. Brent Christner) с факультета биологических наук (англ. Department of Biological Sciences) университета Луизианы обнаружила, что за образование почти всех осадков могут отвечать бактерии, в частности, Pseudomonas syringae. Было доказано, что бактерии могут путешествовать с облаками на дальние расстояния и быть причиной осадков по всему миру при достаточно высоких температурах. Это открытие считается ещё одним подтверждением гипотезы Геи.

Гипотеза Геи в современной культуре

Одним из последователей теории Лавлока был Айзек Азимов, воплотивший её в своих произведениях; в его цикле романов «Основание» модель Геи, на которой всё живое и неживое связано между собой, как в едином организме, становится выбором человечества среди нескольких вариантов развития галактики и жизни: главный герой, как избранный представитель человечества, из трёх предложенных вариантов выбирает Галаксию — живую Галактику.
Некоторая конгруэнтность Гипотезе Геи присутствует в серии книг «Звенящие кедры России», за авторством Владимира Мегре.
Песни о теории Геи есть у Tiamat («Gaia», из альбома Wildhoney), Stratovarius, Девина Таунсенда, Valensia, Reilly Maggie и Exit-13.
В фильме «Final Fantasy: Spirits Within» в основу сюжета легла именно эта теория. Земля (Гея) в фильме помогла справиться с глобальной угрозой для человечества.
В играх сериала «Final Fantasy» вообще часто в основе миров стоит теория Геи. Например, в линейке игр «Final Fantasy 7», где люди научились получать энергию из энергетического поля Земли.
В основу сюжета фильма режиссёра Джеймса Кэмерона «Аватар» легла идея о том, что Эйва — это душа биосферного сверхорганизма планеты Пандора. Эйва, с которой местные жители умели общаться посредством нейроинтерфейсных косичек, подключаемых непосредственно к корневой системе, пришла на помощь им во время решающего сражения с землянами, направив на поле битвы внушительные зооподкрепления.
В третьей книге фантастического романа Владимира Кузьменко «Древо жизни» действие происходит на планете Счастливая, растительность которой образует единый мыслящий сверхорганизм, управляющий всей биосферой. Люди, посетившие планету, назвали открытый ими растительный разум именем богини Кибелы.
Планета Пенелопа в произведении Кира Булычёва Миллион приключений
«Неукротимая планета» Гарри Гаррисона
«Обширней и медлительней империй» Урсулы Ле Гуин — растительный мир планеты, на которую прилетает экипаж космического корабля, оказывается связан общей корневой системой и обладает единым сверхразумом.
В рассказе Артура Конан Дойля «Когда Земля вскрикнула». Там Земля — живое существо, как и другие планеты Солнечной системы.
В большинстве работ Type-Moon присутствует Гайя — разум и воля Земли, другие планеты также имеют свой разум. Враждебна человечеству и прямо противопоставляется Алайе - коллективному бессознательному людей; в сеттинге Type-Moon именно Гайя — первоисточник всех антагонистичных человечеству существ, таких, как демоны и вампиры.
В дилогии Пирса Энтони «Хтон» и «Фтор» упоминается сообщество живых разумных планет.
В романе Орсона Скотта Карда «Ксеноцид» из серии «Игра Эндера» используется понятие гайалогии (англ. gaialogy) как науки о саморегуляции планетарных экосистем.
В фильме Kingsman: Секретная служба похищенный профессор Джеймс Арнольд, которого сыграл Марк Хэмилл, исповедовал и свято верил в теорию Геи. Также главный антагонист фильма Ричмонд Валентайн, роль которого исполнил Сэмюэл Л. Джексон, также основывал свою идею решения проблемы перенаселения Земли на этой же теории.

Критика

По мнению биолога профессора Питера Уорда представление о Земле как сверхорганизме, поддерживающем жизнь на планете, является ошибочным. Он напоминает, что большинство массовых вымираний на Земле происходило не по внешним причинам, а по внутренним, например геологическим.

По мнению П. Уорда, Земля не сможет «исцелить себя», если вдруг человечество исчезнет, она не обладает гипотетической «мудрой саморегуляцией». Он предлагает использовать для образного описания Земли не Гею, а другого мифического персонажа — Медею, которая убила собственных сыновей.