活著的行星:生命改變了地球的方方面面,從大氣層到巖石層,,再到地表以下的板塊構(gòu)造,。
本文編譯自大衛(wèi)·格林斯彭(David Grinspoon)發(fā)表于nautil的文章,該文章也被收入他的最新著作《人類手中的地球》(Earth in Human Hands),。格林斯彭是美國(guó)行星科學(xué)研究所(Planetary Science Institute)的資深科學(xué)家,,參與了多次現(xiàn)行和擬議的行星際飛船任務(wù)。2013年,,他被任命為美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館的首任天體生物學(xué)主席,。他同時(shí)還是一位音樂家,為“宇宙之家樂隊(duì)”演奏吉他,。
行星可以是活的嗎,?20世紀(jì)后期偉大的生物學(xué)家琳·馬古利斯(LynnMargulis,1938—2011)認(rèn)為可以,。這位智識(shí)卓越的科學(xué)家是內(nèi)共生學(xué)說(shuō)的主要建構(gòu)者,,觀點(diǎn)常受到正統(tǒng)學(xué)界的排斥,。她和英國(guó)化學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克(JamesLovelock)合作提出了一個(gè)假說(shuō),認(rèn)為生命是一種改變行星的現(xiàn)象,,地球“活著的”和“非生命”部分之間的區(qū)別并沒有我們想象的那么明確,。許多科學(xué)界人士將他們的理論——稱為“蓋亞假說(shuō)”(Gaiahypothesis)——視為偽科學(xué),并質(zhì)疑他們的科學(xué)品格?,F(xiàn)在,,馬古利斯和洛夫洛克或許可以得到正名了。近期的研究發(fā)現(xiàn)使我們有理由更認(rèn)真地對(duì)待這一假說(shuō),。蓋亞假說(shuō)的核心是對(duì)行星及其生命之間關(guān)系的洞察,,新研究改變了我們對(duì)這一關(guān)系的理解,也影響著我們?cè)谄渌乔蛏蠈ふ疑膰L試,。
在對(duì)地球生物圈進(jìn)行整體研究時(shí),,馬古利斯和洛夫洛克意識(shí)到,地球生物圈具有生命的某些特性,。它似乎會(huì)表現(xiàn)出“穩(wěn)態(tài)”,,即自我調(diào)節(jié)的體內(nèi)平衡。地球的許多生命維持特征都表現(xiàn)出了令人驚嘆的穩(wěn)定性,。從氣溫變化范圍,、大氣氧含量到海洋的酸堿度、鹽度和化學(xué)物質(zhì)含量,,所有這些都通過生物作用調(diào)節(jié),。幾億年來(lái),所有這些特征都維持在一個(gè)使生命能夠繁盛的范圍內(nèi),。洛夫洛克和馬古利斯推測(cè),,生命整體與其環(huán)境通過某種方式相互作用,調(diào)節(jié)著這些全球性特征,。他們認(rèn)為地球在某種意義上是一個(gè)活著的有機(jī)體,。洛夫洛克將這個(gè)有機(jī)體稱為“蓋亞”(Gaia)。