Hypotéza Gaia

Gaia (původně jméno řecké bohyně Země) je vědeckou teorií o schopnosti pozemského systému regulovat svůj globální metabolismus – tedy procesy koloběhu hmoty a energie. Země je chápána jako superorganismus, který je živý ve fyziologickém smyslu. Celoplanetární prostředí Země je aktivně udržováno a regulováno pomocí živých bytostí. Vývoj (evoluce) druhů je úzce spjat s vývojem (evolucí) prostředí; živá a neživá složka přírody tak srůstá do jediného systému (zde je nutné uplatnění holistického pohledu). Proces evoluce je proto evolucí Gaii, ne zvlášť evolucí organismů a zvlášť evolucí prostředí.

Stanislav Heczko: Gaia - vědecká teorie o živé planetě Zemi. Recenze knihy Lovelock, J. (1994): Gaia. Živoucí planeta.

Stručně o autorovi

James Lovelock (1919) je britský biolog, který studoval a univerzitě v Londýně a Manchesteru a získal doktorát medicíny. Vyučoval na několika univerzitách v USA a zúčastnil se také výzkumu NASA (mimo jiné hledání života na Marsu). Nyní pracuje jako nezávislý vědec v laboratoři přestavěné ze stodoly v Coombe Hill v anglickém Cornwallu. Je prezidentem Společnosti pro mořskou biologii a členem Královské vědecké společnosti v Londýně. První knihu o Gaii vydal v roce 1979 pod názvem "Gaia : nový pohled na pozemský život", anglicky "Gaia : A New Look at Life on Earth", vydavatel- Oxford University Press. Po deseti letech se k tomuto tématu vrací v již zmiňované knize, jejíž český překlad je právě základem mých dnešních úvah (viz lit. 2).

Stručný obsah knihy

Podle Zdeňka Vojtíška patří teorie (hypotéza) Gaia k základním teoretickým (myšlenkovým) uzlům hnutí New Age (viz lit. 3, str. 89). Druhá kniha autora této teorie Jamese Lovelocka vyšla česky pod názvem "Gaia. Živoucí planeta" v roce 1994 (jako překlad z anglického originálu "The Ages of Gaia", vydaného nakladatelstvím Bantam Books v New Yorku roku 1990).

Gaia je nejen jméno řecké bohyně Země, ale také vědecká teorie o schopnosti pozemského systému regulovat své klima a chemické složení. Země je zde chápána jako superorganismus, který je živý ve fyziologickém smyslu. Prostředí Země je totiž aktivně udržováno a regulováno pomocí živých bytostí (organismů). Druhy a jejich prostředí se pak vyvíjejí jako jediný systém (nutné uplatnění holistického pohledu). Vývoj (evoluce) druhů je tedy úzce spjat s vývojem (evolucí) prostředí. Evoluce je proto evolucí Gaii, ne zvlášť evolucí organismů a zvlášť evolucí prostředí. Celoplanetární regulace je tak dosaženo jen srůstáním živé a neživé složky do jediného systému. Jde o automatický, ale neúčelový cílený systém - je zde odmítnuto teleologické vysvětlení jako "hřích" proti vědecké racionalitě a objektivitě Přírody. Autoregulace Země a života je přitom umožněna tokem volné energie ze Slunce.

V souladu s koncepcí J. D. Bernala (1951) je život pojímán jako jev, který patří do třídy otevřených neboli kontinuálních systémů, schopných snížit svou vlastní entropii (neuspořádanost) na úkor volné energie z prostředí a posléze do prostředí odevzdané v degenerované formě (viz lit. 2, str. 39). Živé organismy jsou tak schopny čelit důsledkům druhého termodynamického zákona, podle něhož všechny přírodní procesy směřují k nastolení chaosu (entropie) a vesmír (svět jako celek) se tak vyznačuje tendencí k rozkladu, vyhoření. Ovšem u živých organismů platí zásada, že čím je jejich uspořádání složitější, tím je u nich entropie menší. Život je tak seberegulující systém charakterizovaný aktivně udržovanou nízkou entropií. Klíčové je zde přitom to, že život je společenský jev, existuje jen v komunitách, v rámci společenstev živých bytostí. Život je tedy nutně tzv. koligativní (vyznačující se vlastnostmi, charakteristickými pro větší počet jednotek - jedinců). Homeostáze čili snaha udržet některé parametry vnitřního či vnějšího prostředí na konstantní úrovni je tak pouze koligativní vlastností života. Evoluce života a prostředí se pak vyznačuje poměrně dlouhými obdobími homeostáze, přerušovanými velkými změnami - tzv. punktacemi, tj. obdobími náhlé, zrychlené evoluce.

Podle Jamese Lovelocka k velkému třesku došlo před 15 eony (čili před 15 miliardami let), Země vznikla před 4,5 eonu (před 4,5 mld. let) a život se pak zrodil před 3,6 eonu (před 3,6 mld. let) v době tzv. archeanu (období před 4,5 - 2,5 eonu, věk první), na konci tzv. hadeanu (období před 4,5 - 3,8 eonu). V tomto období totiž mělo dojít ke spojení cyklických chemických reakcí do tzv. disipativních struktur prvotního života. Objevují se první buňky a vzniká fotosyntéza (u fotosyntetizujících buněk - sinic). Vznik života pak vedl k úbytku CO2 a k růstu dusíku v atmosféře. Objevují se i metanogenní baktérie, rozkládající organickou hmotu, anaerobní organismy (bezkyslíkové společenstva) i organismy aerobní, produkující kyslík. Postupně kyslík začíná dominovat v atmosféře a nastává období zvané proterozoikum - střední věk, období před 2,5 - 0,57 eonu. Přechod od jednoho režimu do druhého je zde poháněn pozitivní zpětnou vazbou mezi společenstvími a prostředím. Objevují se bakterie, včetně eukaryotních (majících buněčné jádro a další organely) a rodí se tzv. endocytobióza (spolupráce více buněk, organismů v jedné buňce). Žijí i bakterie tvořené prokaryotními buňkami, které sice nemají jádro, avšak mají molekuly DNA obalené buněčnou membránou. Tyto buňky nemusí řešit problém možné ztráty genetické informace, avšak eukaryotní buňky ano - řeší ho pak přenosem genetické informace na potomstvo a zde se vidí původ sexu (pohlavního rozmnožování). Postupně se objevují velká buněčná společenstva a organismy, viditelné pouhým okem. Jde hlavně o rostliny a o jejich konzumenty (živočichy), mezi nimiž se rodí vztahy tvůrčí agrese (obrana rostlin a nové způsoby jejich spásání; přitom rostliny a jejich konzumenti na sobě obapolně závisí). A to už jsme v moderní době zvané fanerozoikum, která začala asi před 600 miliony léty a trvá dodnes. Klíčovou otázkou je zde regulace CO2 a kyslíku. Také kyslík může být totiž v určitém množství jedovatý, i když zase na druhé straně platí Paracelsův objev, že jed může být v malém množství též lékem. A zdá se, že v současné době se dosavadní regulační systémy stávají nestabilními a blíží se k mezím svého operačního systému. A tím se dostáváme ke skutečnému nebezpečí dneška.

Skutečná nemoc dneška podle Jamese Lovelocka spočívá v tom, že poškozujeme životní prostředí v době, kdy klimatická regulace Země je možná na pokraji zhroucení, o čemž svědčí střídání dob ledových a meziledových. Připravujeme si tak změnu prostředí, která může být pro nás osudná, třebaže bude vyhovovat našim následovníkům (viz lit. 2, str. 153). Gaia totiž jistě nezahyne, lidský druh však vyhynout může. Růst kyselých emisí (acidace), freony (ozonémie, narušení ozonové vrstvy), radiace (jaderná energie) nejsou zde největšími riziky, je jím především špatně vedené zemědělství (mýcení lesů, destrukce venkovské krajiny). Zejména auta, dobytek, řetězové pily jsou sice v malém množství neškodné, ale ve velkém představují značnou hrozbu.

Přínos knihy

Teorie Gaia může být vskutku přitažlivá pro stoupence hnutí New Age, zejména svým důrazem na evolucionismus a holistický pohled. Autor např. zdůrazňuje, že se ve svém díle snažil jasně ukázat to, že Bůh a Gaia, theologie a věda, a dokonce fyzika i biologie, patří k sobě, že jsou jediným myšlenkovým proudem (viz lit. 2, str. 200). A že není možné přijímat předpoklad rozdělení života na oblast posvátnou a světskou, neboť život sám je podle něho náboženskou zkušeností. Teorie Gaia nás má také přivést k celoplanetárnímu pohledu na Zemi, kdy jde o zdraví celé planety, ne jen o některé vybrané druhy organismů (třeba o lidi). Autor dává přednost planetě před lidmi a požaduje vytvoření nové profese - planetární medicíny. Vidí svět zkrátka jako živý organismus, jehož jsme částí - nikoli majiteli, správci či pasažéry. Naše budoucnost pak podle Jamese Lovelocka mnohem více závisí na správných vztazích s Gaiou než na nekonečném dramatu lidských zájmů. Nesmíme se snažit měnit prostředí v protikladu k zájmům Gaii, jinak si koledujeme o to, že na naše místo nastoupí druhy, pro něž bude dané prostředí vhodnější. K naplnění tohoto cíle by měl každý osobně přispět svým konstruktivním chováním. Metafora Gaia tak klade důraz na význam jedince, neboť významné lokální, regionální i globální systémy vždy (dle autorova mínění) vycházejí z jednotlivců. Nutné je zde především zastavení globální ekocidy v podobě současného šílenství zemědělství a lesní těžby. Škodlivé je zejména ničení druhové pestrosti tropických lesů, neboť právě ta přispívá k jejich odolnosti vůči klimatickým změnám. Autor dále předpokládá, že teorie Gaia pomůže lidem přijmout smrtelnost vlastní osoby i vlastního druhu a umožní jim také pochopit to, že nejhorší osud pro ně by byla nesmrtelnost, získaná díky medicíně, která by je odsoudila k životu na geriatrické planetě, s nikdy nekončícím úkolem udržet ji při životě v nezměněném stavu.

Autor připouští, že omezení daná druhým termodynamickým zákonem nám zabraňují poznat přesně počátek i konec vesmíru (srov. lit. 4, Jób, kap. 38, verš 4). Dále uvádí, že chaotický svět disipativních struktur, ohrožený katastrofami a vysávaný podivnými atraktorami, je předchůdcem života a jeho stále existujícím podsvětím. A zvlášť zajímavé je tvrzení, že vesmír není úplně deterministický - mnoho věcí je stejně nepředvídatelných jako dokonalá ruleta (viz lit. 2, str. 203). Přes objektivitu Přírody je tedy i místo pro lidskou svobodu. Autor se také smiřuje s myšlenkou, že vesmír má takové vlastnosti, které činí objevení se života nevyhnutelným, i když se mu nelíbí tvrzení, že byl stvořen právě za tímto účelem. Ale křesťanu se toto tvrzení naopak líbit bude, stejně jako autorův postřeh, že městský život posiluje humanistickou herezi ve smyslu narcistního oddání se čistě lidským zájmům.

Autor dovede velmi dobře přiblížit laikovi některé základní otázky přírodních věd, zejména termodynamiky. Při četbě této knihy si tak lze ujasnit, co to jsou např. disipativní struktury či atraktory. U disipativních struktur se sice jedná o struktury, jde však o struktury, které nemají dlouhého trvání- přestanou existovat, rozplynou se, disipují, jakmile ustane dodávka energie. Živé organismy patří mezi disipativní struktury, ale třída těchto jevů je mnohem širší. Živé organismy pak jsou sice ohraničeny od okolního prostředí, ale současně jsou otevřenými systémy v tom smyslu, že přijímají a vylučují energii a hmotu. Atraktor potom v matematice znamená stabilizovaný rovnovážný stav. Atraktory mohou být křivky, roviny i body a představují stavy, v nichž se daný systém ustálí. Podivné atraktory jsou pak chaotické oblasti omezeného rozsahu, které působí jako černé díry přitahující řešení rovnic k anomálním výsledkům. Jevy přirozeného světa (počasí, nemoci, poruchy ekosystému), charakterizované přítomností takových podivných atraktorů, jsou číhající časovanou bombou a zvěstovateli nestability, cyklických fluktuací či prostého chaosu. Kybernetické modely, které se zabývají samoregulujícími se systémy, se nazývají modely uzavřené smyčky, kde smyčkou se rozumí zpětnovazební spojka mezi jednotlivými částmi systému. Systémy, které nejsou samoregulující, bývají často nestabilní a nazývají se modely s "otevřenou smyčkou". A oscilace průměrné pozemské teploty za posledních milion let je pak spíše v souladu s modelem vnitřních oscilací spuštěných zvnějšku než s modelem samovolných oscilací. I zde se tak ukazuje, že cykličnosti patří k základním znakům všech otevřených systémů, tedy i všech živých systémů (viz lit. 1, str. 1). Autor rovněž uvádí, že v současné době se svítivost Slunce zvyšuje a že tedy přehřátí se stává stále větší hrozbou pro biosféru, jejíž jsme součástí. A to asi koresponduje se starověkou a také biblickou představou, že současný věk (svět) zahyne v důsledku nadměrného působení ohně (viz lit. 4, 2. list Petrův, kap. 3, verš 7 a 10).

Zdroje

Heczko, S.: Gaia - vědecká teorie o živé planetě Zemi. In: http://politikon.lezeni.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=6629

Lovelock, J. (1994): Gaia. Živoucí planeta, edice Kolumbus, Mladá fronta ve spolupráci s Ministerstvem životního prostředí ČR, Praha. ISBN 80-204-0436-8 a ISBN 80-85368-56-0

Miller, S. (překlad Šípek, J.) Hypotéza Gaia. In: http://eldar.cz/zelenyklid/gaia.html

Russel, P. (2005): Modrá planeta. In: http://zeme.mysteria.cz/view.php?cisloclanku=2005042101

Stanislav Heczko - Inovace, technologie a dlouhodobé cykly, Katedra makroekonomie Vysoké školy ekonomické, Praha 2000

Zdeněk Vojtíšek - Netradiční náboženství u nás, Dingir, s. r. o., Praha 1998, ISBN 80-902528-0-X

Bible - Písmo svaté Starého a Nového zákona (včetně deuterokanonických knih), český ekumenický překlad, Česká biblická společnost, Praha 1995, ISBN 80-85810-08-5