Gaia-hypoteesi

Gaia-hypoteesi eli Gaia-teoria on englantilaisen biologin James Lovelockin kehittämä ekologinen hypoteesi, jonka mukaan biosfääri on itsesäätelevä järjestelmä, joka pystyy kokonaisuutena säilyttämään Maa-planeetan elämiseen soveltuvana asuinpaikkana. Nimi Gaia viittaa kreikkalaisen mytologian maanjumaluuteen, Zeus-jumalan äitiin.

Varhaisin Gaia-hypoteesi esiintyi Lewis Thomasin kirjassa Lives of a Cell. James Lovelock muotoili Gaia-hypoteesin tieteellisempään muotoon vuonna 1960. Se syntyi kun Lovelock käsitteli menetelmiä, joilla voitaisiin löytää elämää Marsista. Lovelock kirjoitti artikkelin Natureen ja julkaisi vuonna 1979 kirjan Gaia: A new look at life on Earth.

Perusta
Lovelockin idea perustui yksinkertaiseen ajatukseen siitä, että biomassa säätelee planeetan oloja, etenkin lämpötilaa ja ilmakehän kemiaa. Lovelock sai ajatuksensa toimiessaan NASAssa tehtävässä, jonka tarkoituksena oli kehittää keinoja sen selvittämiseksi, onko Marsissa elämää. Lovelock huomasi, että Marsin kaasukehän entropiataso oli suuri. Maan ilmakehässä taas oli paljon reaktiivista happea, ja elämä ylläpiti tätä epätasapainotilaa. Lovelock päätteli tästä, että jos planeetan kaasukehä ei ollut epätasapainotilassa, sillä ei ollut elämää ja jos se oli epätasapainossa, oli elämä mahdollinen, joskaan ei välttämätön vaihtoehto.

Gaia-hypoteesin yksinkertainen kuvaus on 1983 ohjelmoitu ”päivänkakkaramaa” () -simulaatio, jossa Lovelock ohjelmoi valkoisia, värittömiä ja tummia päivänkakkaroita, jotka imivät itseensä eri tavoilla lämpöä. Simulaation aikana maan lämpötila säilyi melko vakaana, mutta eri lajien yksilömäärät vaihtelivat.

Vastaavien järjestelmien olemassaolosta Maassa on keskusteltu. Eräitä suhteellisen yksinkertaisia mekanismeja on havaittu, esimerkiksi kun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus kasvaa, biomassan kasvu ja fotosynteesi tehostuu ja sitä kautta poistuu ilmakehästä hiilidioksidia. Lovelock hyväksyy evoluution näiden mekanismien syntytavaksi. Hänen mukaansa olennot, jotka parantavat ympäristöään, selviytyvät paremmin kuin eliöt, jotka vahingoittavat ympäristöään.

New age
Gaia-hypoteesi sai suosiota new agen piirissä. New age -näkemyksen mukaan Gaialla on teleologinen päämäärä säilyttää ja suojella elämää. Tämän näkemyksen mukaan Gaia korjaa esimerkiksi ihmisen saastutuksen. Näkemyksessä Gaia on tietoinen yksikkö, joka koostuu koko eliökunnasta. 

John Gribbinin kirjan Syvä yksinkertaisuus mukaan tämä näkemys ei ole Lovelockin näkemyksen mukainen, koska Lovelockin Gaiassa lajit toimivat pelkästään omaa etuaan ajatellen ja olosuhteiden muuttuessa esimerkiksi ”päivänkakkaramaassa” olot tasaantuvat käytännössä sitä kautta, että tietyt lajit karsiutuvat ja jopa kuolevat sukupuuttoon. Myös lopullinen tuhoutuminen olisi täysin mahdollista. Myös Lovelockin kanssa yhteistyötä harrastanut Lynn Margulis on korostanut, että Gaia-hypoteesi on biologinen, ei ihmiskeskeinen ajatus.

Myös Lovelockin omat kannanotot ovat ristiriidassa new agen näkemyksen kanssa. Hänen 2006 kirjoittamansa kirjan Gaian kosto keskeisin ajatus on, että olemme ylittäneen kriittisen rajan emmekä voi enää pysäyttää ilmastonmuutosta, ainoastaan hidastaa. Parhaana hidastajana Lovelock esittää kirjassaan ydinenergian.

Kritiikki
Kaikki eivät kuitenkaan ole hypoteesista samaa mieltä. Vuonna 1981 Ford Doolittle kirjoitti artikkelin Is Nature Motherly?, jossa hän totesi, että mikään yksilöiden genomissa ei voisi saada aikaan palautemekanismia, jonka Gaia -hypoteesi vaatisi toimiakseen. Siksi Gaia olisi epätieteellinen metodi, joka ei sisällä mitään selittävää mekanismia. Vuonna 1982 Richard Dawkins esitti kirjassaan Sokea kelloseppä, että organismit eivät voi toimia yhteistyössä, joka vaatisi ennalta näkemistä. Doolittlen tavoin hänkin hylkäsi mahdollisuuden siitä että palautejärjestelmä voisi tasata systeemin. Hänen mukaansa ”luonnonvalinta ei voi johtaa Globaalin tason altruismiin”. Dawkins on kuvannut Gaiaa myös ”huonoksi runolliseksi tieteeksi”. Stephen Jay Gould taas kritisoi Gaiaa kuvaten sitä metaforan kaltaiseksi kuvaukseksi maan toiminnasta ja vaati tietää mekanismin, jolla itsesäätely syntyy. Staleyn tutkimusten mukaan koevoluutio voisi johtaa Gaiaan, joskin se, mikä ulospäin saattaisi näyttää altruismilta olisikin valintaa, joka kohdistuisi ”itsekkäisiin geeneihin”.

Lähteet

Ihmeellinen maailma, Gaia
David Orrell, Gaia Theory: Science of the Living Earth
Elisabet Sahtouris, Earthdance  
James Lovelock & Dr Lynn Margulis, The Gaia Hypothesis 
Gaia and Thermodynamics 
GaianVariations
Gaia Theory: Science of the Living Earth
Daisyworld Flash Animation

Viitteet

Biologia ja näennäistiede
Ekosysteemi
Superorganismi