Mėlynas taškelis beribėje visatoje – tokia yra planeta Žemė. Visgi ji ypatinga, nes būtent čia knibždėte knibžda gyvybių. Deja, mokslininkams vis dar nepavyko išsiaiškinti ne tik kaip ir kodėl čia susidarė gyvybei palankios sąlygos, bet ir kas glūdi planetos viduje. Nors tobulėjančios technologijos padeda atsakyti į vis daugiau klausimų, tačiau žmonija apie savo namus žino stebėtinai mažai. Tad kartais atskleistos planetos paslaptys ne tik glumina, bet ir verčia iš naujo įvertinti savąjį gamtos ir pasaulio suvokimą.

 

zeme

Gluminanti Gajos hipotezė

 

Žvelgiant į palydovo darytas detalias Žemės nuotraukas, daugeliui į galvą šauna taiklus palyginimas, jog mūsų planeta kiek panaši į skruzdėlyną. Ir iš tiesų panašumų nemažai: čia galioja gana griežta tvarka ir sistema, o pavienės rūšys negalėtų išgyventi vienos be kitų. Mokslininkai tokią vieningą gyvąją sistemą vadina superorganizmu. Tokia gyvybės forma, kurią sudaro ne vienas kūnas, o daug atskirų individų, tarpusavyje susietų funkcijomis, palaikančiomis visos kolonijos ar bendruomenės išgyvenimą. Biochemijos mokslas tokią idėją pakrikštijo Gajos hipoteze (arba principu). Šią hipotezę XX a. 7-ajame dešimtmetyje apibūdino du mokslininkai: britų atmosferos chemikas Jamesas Lovelockas ir amerikiečių biologė Lynn Margulis. Iš pradžių jie teigė, kad Žemės atmosfera, hidrosfera, litosfera ir biosfera sąveikauja tarpusavyje kaip savireguliacinė sistema, kuri tik palaiko gyvybės išsaugojimui būtinas sąlygas. Visgi vėliau teorija papildyta teiginiais, kad visos Žemėje gyvenusios, gyvenančios ir gyvensiančios rūšys pasąmoningai veikia ir tarpusavyje, ir su ja supančia aplinka. Tad bent teoriškai superorganizmas turi kažką panašaus į simbiotinę sąmonę. Mokslininkai svarbiausiais šiame pasąmoningame gyvybės palaikymo procese laiko mikroorganizmus, kurie labiausiai veikia Žemės paviršiaus temperatūrą, jūrų druskingumą ir atmosferoje esančią dujų sudėtį – kertinius, dabartinei gyvybei išlikti reikalingus, elementus. Teorijos pavadinimas pasiskolintas iš graikų mitologijos. Gaja, arba Motina Žemė, buvo dievaitė, kuri pagimdė 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. Ir toks radikalus pareiškimas ne juokais papiktino evoliucijos šalininkus, kurie teigė, kad gyvybė taikosi prie aplinkos, o ne atvirkščiai.

 

Kvėpuojanti Žemė

 

Gajos teorija kritikuota ir daugeliu kitų aspektų, tačiau dabar daugėja šios idėjos šalininkų. Mat vis atrandama naujų superorganizmo funkcionavimo įrodymų. Vienas jų – vandenynų druskingumas. Jis visada išlieka pastovus, nors skirtingose vietose ir gali gerokai skirtis. Anksčiau manyta, kad vandens druskingumą daugiausia lemia ne tai, kiek vandens plotas gauna gėlo vandens, o jo povandeninio paviršiaus sudėtis – dugno uolienos. Dabar mokslininkai sutinka, kad jūrų druskingumui didžiausią įtaką daro vandenynų dugną ardantys mikroorganizmai. Tai reiškia, kad tarpusavyje sąveikauja neorganinės bei organinės aplinkos veiksniai ir taip sukuriamos jūrų gyvybei tinkamos sąlygos. Sūrūs ir gėli vandenys savo esme labai primena gyvo organizmo kraujotakos ir limfotakos sistemas. Ir šioji analogija nė kiek neglumina mokslininkų. Juos labiau intriguoja tai, kad Žemė kvėpuoja. Visi žino, kad deguonį išskiria tik gyvi organizmai – augalai ir tik fotosintezės metu. Tačiau tam, kad šis procesas prasidėtų Žemės formavimosi ištakose, turėjo įvykti daugybė paruošiamųjų darbų – pakisti natūralaus anglies dvideginio (CO2) šaltiniai – ugnikalnių aktyvumas, išskaidrėti atmosfera ir galiausiai atsirasti mikroorganizmų, kurie per milijonus metų anglies dvideginį vertė deguonimi ir „skandino“ jį vandenynuose bei dirvožemyje. Ir tai tiesiog neįtikėtina, nes senovinių ir itin primityvių mikroorganizmų veikla šiek tiek primena plaučių formavimąsi vaisiuje, kai iš kamieninių ląstelių organizmas suformuoja funkcionuojantį organą. Biologai jau žino, kad gyvūnų organizme tai lemia genetinė programa. O štai kas davė uždavinį planetos kamieninėms ląstelėms sukurti jos audiniuose – dirvožemyje, vandenyje ir atmosferoje – augalams tinkamas sąlygas, niekas negali pasakyti. Taip pat, nepaisant evoliucijos teorijos pagrįstumo, beveik neįmanoma atsekti to momento, kai gyvoji gamta gavo signalą tobulėti tam, kad būtų pradėta gaminti daugiau augalams reikalingo anglies dvideginio. Juk būtent tam tikslui atsirado gyvūnai.

 

Gerokai didesnės sistemos dalis

 

Visgi naujausios mokslininkų įžvalgos ragina į Žemę pažvelgti iš dar toliau. Juk ji yra kosminis kūnas, kuris sąveikauja su kitais kosminiais kūnais ir kosmoso aplinka. Ir šis procesas stebėtinai panašus į gyvų organizmų gyvenimą pačioje Žemėje. Jie maitinasi, kvėpuoja, auga ir galiausiai miršta. Žvelgiant iš kosminės perspektyvos, gyvo organizmo gyvavimo ciklas toks trumpas, kad net negali būti laikomas statistiškai reikšmingu. Tad ir žmogus nėra pajėgus suvokti, kaip gali vystytis Žemės superorganizmas. Tačiau tai vyksta – Žemė plečiasi ir traukiasi. Poetiškai apibūdinti šį procesą galima kaip pulsavimą, o moksliškai – kaip masės bei medžiagų praradimą ir gavimą. Pavyko nustatyti, kad kosmose greitai sklindančios dulkės reguliariai bombarduoja planetą krintančių žvaigždžių pavidalu – meteoritais, o dujos iš Žemės atmosferos reguliariai prasiskverbia į kosmosą. Dėl Žemės dujų praradimų planeta arba, tiksliau, atmosfera, traukiasi. Taip teigia vyresnysis mokslininkas Guillaume’as Gronoffas, tyrinėjantis atmosferos praradimą NASA tyrimų centre Virdžinijoje. O štai dėl kosminių dulkių Žemės masė pamažu didėja. Ir šis procesas vyksta jau 4,5 mlrd. metų. Tad galima sakyti, kad planeta auga. Ir mokslininkai net apskaičiavo, kaip tai vyksta: apie 15 000 metrinių tonų meteoritų kasmet paveikia planetą ir padidina jos masę. Mokslininkai, naudodamiesi palydoviniais duomenimis, įvertino atmosferos praradimo greitį. Pagal šiuos skaičiavimus, Žemė per metus praranda apie 60 000 metrinių tonų atmosferos. Visos planetos masteliu tai itin maži skaičiai, tačiau vykstančių procesų niekas negali paneigti. Prireiks nesuvokiamai ilgo laiko, kad planeta išaugtų savo atmosferinį apvalkalą. Tad žmonijai Žemės augimo procesas neturi nė menkiausios įtakos. Mat tuomet, kai ji pasidarys per didelė, čia jau nebebus jokios gyvybės. Ją bus sudeginusi pasenusi ir milžine virtusi Saulė.

 

Gyvas organizmas gali atsikratyti parazitų

 

Žmonijai derėtų susirūpinti dėl kitko – dėl savo vietos natūralioje planetos ekosistemoje. Universalūs dėsniai rodo, kad visos sistemos – nuo ląstelės iki vandenyno, siekia išlaikyti pusiausvyrą. Tad bent teoriškai nė vienas sistemos elementas negali užgožti kitų. Antraip prasideda griūtis ir galiausiai žūsta net tie, kurie ilgai dominavo. Tad Gajos teorijos šalininkai turi nemalonių naujienų. Žmonija planetoje tapo aktyviai parazituojančia rūšimi. O gyvas organizmas randa būdų, kaip atsikratyti parazitų. Tai gali būti karščiavimas, kai tam tikriems patogenams sudaromos pavojingos sąlygos. Kai kurios gyvūnų ir augalų rūšys gindamosi gali išleisti parazitams mirtinų toksinų. Kartais dėl išsivadavimo nuo kenkėjų paaukojama net organizmo dalis. Patys radikaliausi Gajos teorijos šalininkai tikina, kad Žemė – pasąmoningai mąstantis organizmas, tad egzistuoja teorinė tikimybė, jog planeta gali nuspręsti radikaliai sumažinti žmonių populiaciją. O tada išgyti leidžiant suklestėti kitoms rūšims. Paprasčiau tariant, dėl tolesnių neigiamų pokyčių Žemėje gali susidaryti tokios sąlygos, kad dauguma žmonijos nesugebės išgyventi. Pradės stigti maisto, oro, vandens, o užterštumas lems mirtinas ligas. Tačiau, kad ir kokie radikalūs pokyčiai, mikroorganizmai išgyvens ir, jei Gajos teorija teisinga, Žemei grąžins pusiausvyrą. Deja, Žemės kaip superorganizmo šalininkai nėra pozityviai nusiteikę aplinkos apsaugos ir žaliosios energetikos atžvilgiu. 2006 ir 2010 m. surengtose konferencijose jie paskelbė, kad atsinaujinančių išteklių naudojimas yra per lėtas ir neefektyvus. Vienintelis būdas, jų nuomone, pailginti žmonijos gyvavimo laiką ir nestabdyti intelektinio vystymosi – visuotinis perėjimas prie branduolinės energetikos ir gimstamumo kontrolė. O tai nėra itin visuomenę žavintys pasiūlymai.

 

Daugybė paslapčių ir per mažai laiko joms įminti

 

Būtent dėl tokių gąsdinančių ir nepatogių Gajos teorijos šalininkų teiginių, Žemės kaip superorganizmo idėja oficialiojo mokslo vertinama atsargiai. Paprastai sakoma, kad ši idėja veikiau filosofinė nei moksliškai pagrįsta. Visgi dar yra daugybė reiškinių, kurie vyksta planetoje, tiesiai po žmonių kojomis arba virš jų galvų, apie kuriuos mokslininkai nė nenutuokia. Bet pamažu su jais susipažįsta. Štai keletas reikšmingų faktų apie gyvuosius žmonijos namus:

 
  • Žemės branduolys toks pat karštas, kaip ir Saulės paviršius. Kalifornijos geologijos instituto geochemikas Paulas Asimowas sako, kad su tam tikra paklaida Žemės branduolio temperatūra panaši į Saulės paviršiaus, t. y. apie 5500 ºC.
  •  Žemė – radioaktyvi. 2011 m. atlikus tyrimą paaiškėjo, kad Žemė sukuria apie 40 teravatų šilumos energijos ir pusę jos skleidžia radioaktyviųjų medžiagų skilimas planetos branduolyje. Tad iš tiesų kiekvieną objektą ir būtybę kas sekundę perskrodžia radioaktyviosios dalelės, tačiau jos nepavojingos gyvybei. Mat šioji prie tokios radiacijos puikiai prisitaikiusi.
  • Gyvybė klesti ir žemiau vandenynų dugno. Kalifornijos geologijos instituto geobiologė Victoria Orphan sako, kad vandenynuose esančios nuosėdos yra milijardų mikroorganizmų namai. Ir daugelis jų įsikūrę 2,5 km žemiau vandenyno dugno. Dauguma šios gilavandenės biosferos auga itin lėtai. Skaičiuojama, kad ląstelės dalijasi tik kas 10–1000 metų.
  • Samanos auga visur. JAV geologijos tarnybos ekologė Sasha Reed paskelbė, kad samanos klesti ant paviršinių dirvožemių dykumose visame pasaulyje. Įdomu tai, kad jos geba pasiimti vandenį tiesiai iš oro naudodamos tam pritaikytas struktūras, primenančias mažus plaukelius. Dėl jų samanos išgyvena net sausiausiose vietovėse.
  • Debesys reguliuoja temperatūrą. Jeigu visą debesyse esantį vandenį išpiltų ant Žemės, susidarytų ne storesnis nei plauko storio vandens sluoksnis. Tačiau būtent šis kiekis sukuria skirtumą tarp vėsios ir apniukusios bei saulėtos ir šiltos dienos. Jis taip pat svarbus planetos klimatui. Dėl debesų vidutinė Žemės temperatūra yra 10 ºC žemesnė, negu būtų be jų.
  • Žemė 10 000 kartų senesnė nei žmonės. Jeremiah P. Ostrickeris iš Prinstono universiteto (JAV) skaičiuoja, kad mūsų planetos amžius siekia apie 4,5 mlrd. m. Štai Homo sapiens atsirado tik prieš maždaug 450 000 m.
  • Niekas nežino, kas planetai davė vardą. Nėra jokių istorinių įrašų apie žmogų, kuris planetai davė Žemės (Earth) pavadinimą. Tai vienintelė planeta, kuri nepavadinta pagal graikų arba romėnų dievus.
  • Garsusis JAV greitkelis ilgesnis už kelią iki Žemės branduolio. Seismologė Jennifer Jackson iš Kalifornijos geologijos instituto sako, kad riba tarp Žemės branduolio ir mantijos yra maždaug 3000 km po paviršiumi. O tai šiek tiek mažiau nei ilgiausias JAV esantis kelias, vadinamas „Route 66“.
  • Manoma, kad 12 balų žemės drebėjimas perskeltų planetą per pusę. Žemėje nėra buvę stipresnio nei 9,5 balo pagal Richterio skalę drebėjimo. Visgi skaičiuojama, kad stipresnis nei 13 balų drebėjimas tiesiog neįmanomas. Mat tam reikėtų didesnio tektoninio sprūdžio nei pati Žemė.
  • Šaukštelyje dirvožemio knibžda milijardas bakterijų. Biologė Dianne Newman iš Kalifornijos geologijos instituto sako, kad viename šaukštelyje dirvožemio yra milijardas bakterijų – tiek, kiek žmonių gyvena Afrikoje.
  • Žemė nėra visiškai apvali. Mūsų planeta labiau panaši į paplokščią sferoidą. Tačiau jokiu būdu nėra plokščia.
  • Žemėje virusų daugiau nei žvaigždžių visatoje. Žemėje knibžda virusų. Planetoje skaičiuojama apie 10 nanilijonų skirtingų virusų. O tai, anot Katherine Wu iš „National Geographic“, 100 mln. kartų daugiau nei visatoje yra žvaigždžių.