فرضية غايا

تشير فرضية غايا إلى التطوّر المشترك للكائنات الحيّة مع بيئتها؛ أي أنّها «تؤثّر على بيئتها اللاأحيائية، وتؤثّر هذه البيئة بدورها على الحيوم من خلال العملية الداروينية». قدّم لوفلوك (1995) دليلًا على ذلك في كتابه الثاني، إذ عرض التطوّر الذي بدأ في العالم الأول للبكتيريا الأليفة للحرارة والحمض والبكتيريا المولّدة للميثان، وانتهى في الغلاف الجوّي المُشبع بالأكسجين، الذي يُعتبر أحد دعائم الحياة الأكثر تعقيدًا في يومنا هذا.

سُمّيت النسخة المختصرة من الفرضية باسم «غايا المؤثّرة»[11] في كتاب أندري جي. لابينس «التطوّر الموجّه للغلاف الحيوي: الانتقاء الجيوكيميائي أم غايا؟»، إذ تنصّ على تأثير الحيوم على جوانب معيّنة من العالم اللاأحيائي، على سبيل المثال، درجة الحرارة والغلاف الجوي. لا يُعتبر هذا العمل عملًا فرديًا بل مجموعة من الأبحاث العلمية الروسية التي دُمجت في هذا الإصدار الخاضع لمراجعة الأقران. تنصّ الفرضية أيضًا على تطوّر الحياة والبيئة المشترك من خلال «القوى الصغيرة» والعمليات الجيوكيميائية الحيوية. ومن الأمثلة على ذلك هو تحويل نشاط بكتيريا التركيب الضوئي الغلاف الجوّي للأرض جذريًا إلى حيهوائي خلال العصر ما قبل الكمبري، ثم دعمها لتطوّر الحياة (وخصوصًا حياة حقيقيات النوى). [11]

نظرًا للعوائق التي وقفت بين روسيا وبقية دول العالم في القرن العشرين، لم يشتهر العلماء الروس الأوائل الذين قدّموا مفاهيم متداخلة مع فرضية غايا حتّى الآونة الأخيرة. تتضمن قائمة هؤلاء العلماء:

1. بيوتر كروبوتكين (1842-1921).
2. رافيل ريزبولوزينسكي (1847- 1918).
3. فلاديمير فرنادسكي (1863- 1945).
4. فلاديمير الكسندروفيتش كوستيتزين (1886- 1963).

عادةً ما ينظر علماء الأحياء وعلماء الأرض إلى العوامل المؤثّرة في استقرار خصائص فترة ما بوصفها خاصّية منبثقة غير موجّهة أو انتلخيا (كمال) النظام، إذ يسعى كل نوع على حدة لتحقيق مصلحته الذاتية، قد يكون لأفعالها المشتركة آثار موازنة على التغيير البيئي. يشير معارضو هذا الرأي في بعض الأحيان إلى أمثلة على أحداث كانت قد أدّت إلى تغيير جذري بدلًا من إحداثها للتوازن المستقر، مثل تحويل الغلاف الجوي للأرض من غلاف جوي مختزل إلى غلاف مُشبع بالأكسجين في نهاية الدهر السحيق وبداية دهر الطلائع.

تدّعي الإصدارات الأقل قبولًا من الفرضية أن تعاون الكائنات الحيّة والحفاظ على تلك الظروف من خلال التوازن يحقّق تغييرات في المحيط الحيوي. تُعتبر جميع أشكال الحياة جزءًا من كائن كوكبي حيّ واحد يُسمّى بـ«غايا» وفقًا لبعض من إصدارات فلسفة غايا. ومن هذا المنظور، يُعتبر كلّ من الغلاف الجوي والبحار والقشرة الأرضية نتائج لتدخلات أجرتها غايا عن طريق التطوّر المشترك لمختلف الكائنات الحيّة.

كان لفرضية غايا تأثير على حركة علم البيئة المتقدم.[12]

تقترح فرضية غايا النظر إلى الأرض بصفتها نظامًا معقّدًا مستتبًا منطويًا على المحيط الحيوي والغلاف الجوّي والغلاف المائي والغلاف الترابي، وترتبط هذه الأغلفة ارتباطًا وثيقًا بصفتها نظامًا متطوّرًا. تدّعي الفرضية سعي هذا النظام بأكمله –والمسمّى غايا- إلى تحقيق بيئة فيزيائية وكيميائية مثالية للحياة المعاصرة.[13]

يتطوّر غايا من خلال نظام الارتجاع السِبراني الذي يديره الحيوم دون وعي، ما يؤدّي إلى تحقيق استقرار واسع النطاق في شروط قابلية السكن ضمن توازن كامل. تعتمد العديد من العمليات الضرورية لظروف الحياة على كوكب الأرض على تفاعل الأشكال الحيّة -وخصوصًا الميكروبات- مع العناصر اللاعضوية. تُنشئ هذه العمليات نظام تحكّم عالمي منظّم لدرجة حرارة سطح الأرض ولتكوين الغلاف الجوّي ولملوحة المحيطات، إذ تستمدّ هذه العمليات طاقتها من حالة عدم التوازن الديناميكي الحراري العالمي لنظام الأرض.[14]

لوحظ وجود توازن كواكبي متأثّر بالأشكال الحيّة سابقًا في مجال الكيمياء الحيوية الجغرافية، إذ يجري التحقيق في هذا الأمر أيضًا ضمن مجالات أخرى مثل علم نظام الأرض. تعتمد أصالة فرضية غايا على التقييم القائل  بوجوب متابعة مثل هذا التوازن الاستتبابي بنشاط؛ بهدف الحفاظ على الظروف المثالية للحياة، حتّى عند تهديد الأحداث الأرضية أو الخارجية لها.[15]

• بوابة علم طبقات الأرض
• بوابة رياضيات
• بوابة طاقة
• بوابة علم البيئة
• بوابة جغرافيا
• بوابة الفضاء
• بوابة طبيعة
• بوابة علوم الأرض