Wieści ze świata nauki to cykl tekstów skupiających się na najnowszych doniesieniach naukowo-badawczych z różnorodnych dziedzin. W tekstach tych omawiane są bieżące artykuły publikowane w prestiżowych czasopismach naukowych, a także ich znaczenie dla stanu współczesnej wiedzy. Powszechnie znana jest sentencja autorstwa Newtona, zgodnie z którą to, „co my wiemy, to tylko kropelka. Czego nie wiemy, to cały ocean.” Celem tekstów publikowanych w tym dziale jest przybliżenie czytelnikom właśnie tych kropelek.
W latach 70. XX wieku James Lovelock, brytyjski biolog i ekolog zaproponował hipotezę, według której wszystkie istoty żywe działają wspólnie w taki sposób, aby zachowywać na Ziemi optymalne warunki do życia. Według tej hipotezy Ziemia posiada zdolność reagowania na wszelkie zmiany, np. warunków klimatycznych, tak, aby nadal możliwe było rozwijanie się na niej życia. Propozycja ta została nazwana Hipotezą Gai, co było odniesieniem do bogini Ziemi z mitologii greckiej1. Lynn Margulis zauważała ponadto, że Ziemia charakteryzuje się siecią wzajemnych powiązań i kooperacji w ekosystemie, dzięki czemu można nazywać ją planetą symbiotyczną2. W tym kontekście często traktuje się Ziemię jako superorganizm, który posiada m.in. własną fizjologię3.
Ziemia jako organizm
Ziemia jako Gaja może być definiowana jako kompleksowa jedność składająca się z biosfery, atmosfery, zbiorników wodnych oraz gleb i opierająca się na mechanizmach wzajemnych sprzężeń pomiędzy tymi systemami w taki sposób, aby utworzyć środowisko naturalne optymalne dla życia. Według Lovelocka to nie atmosfera umożliwiła powstanie życia, ale przyroda organiczna spowodowała powstanie atmosfery, bowiem dzięki pierwotnym organizmom fotosyntetycznym możliwy był dalszy rozwój życia opartego na tlenie. W związku z tym według hipotezy Gai, to biosfera ma zdolność kontrolowania swojego środowiska naturalnego, zarówno pod względem chemicznym, jak i fizycznym4. Ziemskie geosfery, czyli atmosfera, hydrosfera i biosfera, znajdują się więc w stanie równowagi dynamicznej, nazywanej homeostazą5. Wspomniane cechy – według tej hipotezy – wskazują, że Ziemię powinno się traktować jako żywą istotę planetarną, ponieważ fauna i flora nieustannie reguluje wszystkie warunki fizykochemiczne w taki sposób, aby cały czas sprzyjały życiu4. Za autoregulacją fizjologii Ziemi przemawiają m.in. naturalne cykle biogeochemiczne, takie jak obieg węgla i azotu czy cykl hydrologiczny, w których także uczestniczy biosfera. Ponadto wykazano, że tak niewielkie organizmy jak rośliny pierwotnie wodne (glony) są systemami regulacyjnymi Gai, ponieważ odpowiadają za oczyszczanie planety i neutralizowanie tendencji do jej globalnego ocieplenia, co wskazuje na istotny związek pomiędzy wzrostem ilości glonów a klimatem6. Nawet jeśli równowaga Gai ulega zachwianiu, na przykład w przypadku wielkich kataklizmów, to jednak systemy autoregulacyjne Ziemi pozwalają m.in. na zapełnienie nisz ekologicznych powstałych wskutek wyginięcia określonych gatunków7. Pozwala to zachowywać równowagę biologiczną, która jest konieczna dla podtrzymania życia na planecie.
Jednym z poważnych zagrożeń dla homeostazy Ziemi jest rozwój technologiczny dokonywany przez człowieka. Ludzie nauczyli się korzystać z dobrodziejstw Ziemi i wykorzystywać je dla własnych celów. Ma to jednak swoje skutki uboczne w postaci zmian klimatycznych oraz zanieczyszczeń środowiska. Biosfera „nauczyła się” jednak do pewnego stopnia reagować na zmiany środowiska, czego wyraźnymi przykładami są kwiaty zmieniające kolor, aby uchronić się przed negatywnymi skutkami zmian środowiskowych, oraz niektóre gatunki mikroorganizmów i owadów, które potrafią żywić się tworzywami sztucznymi8.
Jedność organizmów i środowiska oraz zrównoważony rozwój
Samonapędzający się mechanizm autoregulacyjny fizjologii Ziemi – w kontekście hipotezy Gai – wymaga współpracy pomiędzy organizmami żywymi oraz ich jedności ze środowiskiem. Przykładem takiego zjawiska są procesy neurobiologiczne u roślin, co oznacza, że rośliny – choć nie posiadają układu nerwowego – wykazują się takimi zdolnościami poznawczymi, jak inteligencja, pamięć czy uczenie się, dzięki czemu mogą wykorzystywać zdobytą wiedzę w odpowiedzi na stres środowiskowy9. Innym przykładem jest integracja pomiędzy uwarunkowaniami psycho-społecznymi a środowiskiem, czyli tworzenie reprezentacji mentalnych własnego otoczenia, a także wpływ procesów neurobiologicznych na dynamikę środowiska10, na przykład w postaci transmisji zachowania11.
Przykłady takie można także znaleźć na przykład wśród pszczół, które są owadami eusocjalnymi i wyraźnie wykazują cechy zbiorowej inteligencji. Ma to ogromne korzyści, bowiem pojedyncza pszczoła posiada tylko niewielką ilość informacji o świecie, ale cała ich kolonia ma już możliwość dynamicznego reagowania nawet na najmniejsze zmiany otoczenia. Podobnie systemy korzeniowe drzew, które łączą się ze sobą poprzez podziemne pasma grzybów (sieci mikoryzowe), tworząc rodzaj leśnego systemu nerwowego. Jest to kolejny przykład neurobiologii roślin, jednak już nie tyle na poziomie samych reakcji rośliny na otoczenie, ale współpracy i komunikacji pomiędzy poszczególnymi roślinami. Sieci mikoryzowe łączące systemy korzeniowe pozwalają nie tylko na wymianę składników odżywczych, ale również na komunikację pomiędzy drzewami w lasach rozciągających się na setki kilometrów. Mechanizm ten nazywany jest czasami „zielonym umysłem” rozciągającym się w czasie i przestrzeni12.
Naukowcy z Uniwersytetu Rochester w artykule zatytułowanym Can a Planet have a Mind of Its Own? [Czy planeta może posiadać swój umysł?] zwracają uwagę, że kolektywna aktywność życia (drobnoustrojów, roślin, zwierząt i ludzi) – znana jako biosfera – odpowiada za zmiany dokonujące się na Ziemi. Zastanawiają się przy tym, czy zbiorowa aktywność poznawcza oraz działania na niej oparte również mogą zmienić naszą planetę. Jeżeli więc Ziemia, jak twierdzą autorzy, funkcjonuje niczym żywy organizm, to może też posiadać coś na kształt intelektu wynikającego z kolektywnej aktywności poznawczej. Według nich „inteligencja planetarna”, czyli aktywność poznawcza działająca na skalę planetarną, może przynieść rezultaty w postaci opracowania nowych sposobów radzenia sobie z globalnymi problemami, np. zmianą klimatu13. Adam Frank, profesor fizyki i astronomii, zauważa:
Jeśli chcemy mieć nieustanną nadzieję na przetrwanie jako gatunek, musimy wykorzystać naszą inteligencję dla większego dobra planety14.
Przykładem takiego działania jest zasada zrównoważonego rozwoju, według której realizacji celów rozwoju społecznego powinno towarzyszyć jednoczesne utrzymanie wydajności systemów naturalnych, związanych zarówno z gospodarką i społeczeństwem, jak i z ekosystemem. Pożądanym rozwiązaniem byłaby możliwość wykorzystywania zasobów naturalnych do dalszego rozwoju społeczeństwa bez naruszania integralności i stabilności tego systemu. Zrównoważony rozwój można więc zdefiniować jako rozwój zaspokajający potrzeby teraźniejszości bez narażania zdolności przyszłych pokoleń do zaspokajania własnych potrzeb. Jest to więc nic innego jak próba utrzymania dynamicznej równowagi pomiędzy rozwojem społecznym, rozwojem ekonomiczno-gospodarczym oraz integralnością przyrody15.
Biosfera i technosfera
Choć obecnie relatywnie rzadko mówi się wprost o hipotezie Gai, to jednak nieustannie można się spotkać z ideami pokrewnymi, na przykład grupa badaczy z Belgradu w artykule ze stycznia 2022 roku rozważa „alternatywną ścieżkę makroewolucyjną, która może skutkować ścisłą funkcjonalną integracją wszystkich ekosystemów subplanetarnych, prowadząc ostatecznie do powstania prawdziwego superorganizmu na poziomie biosfery”16.
W lutym 2022 roku Adam Frank, David Grinspoon i Sara Walker opublikowali na łamach „International Journal of Astrobiology” artykuł zatytułowany Intelligence As a Planetary Scale Process [Inteligencja jako proces na skalę planetarną], w którym odwołują się do współczesnego rozumienia hipotezy Gai, zauważając, że zbiorowa aktywność życiowa tworzy samowystarczalny system, który może się wykazywać kolektywną inteligencją17.
Autorzy zaznaczają, że inteligencja nie jest jedynie własnością jednostek, ale również kolektywów, zwracając uwagę, że zbiorowa inteligencja może się wiązać ze znacznie większymi korzyściami niż w przypadku jednostek. Postulują przy tym, że stosowanie kolektywnej wiedzy powinno być zintegrowane z funkcją sprzężonych systemów planetarnych18. Dla lepszego zrozumienia trajektorii rozwoju takiego złożonego systemu, prezentują kolejne etapy ewolucji planety napędzanej inteligencją planetarną19:
- Etap I stanowi niedojrzała biosfera, charakteryzująca się obecnością drobnoustrojów, jednak bez wyraźnych cech wywierania wpływu przez życie na ziemską atmosferę czy hydrosferę.
- Etap II to dojrzała biosfera, czyli rozwój roślinności i aktywności fotosyntetycznej wywierającej silny wpływ na Ziemię, sprawiając stopniowo, aby Ziemia nadawała się do zamieszkania.
- Etap III, czyli niedojrzała technosfera, charakteryzuje się pojawieniem się gatunku technologicznego, dla którego charakterystyczne są połączone systemy transportu, komunikacji, technologii, elektryczności i komputerów, jednak bez zintegrowania z innymi systemami, takimi jak atmosfera. Systemy te w dłuższej perspektywie szkodzą biosferze.
- Etap IV stanowi dojrzała technosfera, która cechuje się systemami technologicznymi przynoszącymi korzyści całej planecie, na przykład pozyskuje energię w formach nieszkodzących biosferze. Dojrzała technosfera pozwala prosperować zarówno biosferze, jak i technosferze.
Aktualnie Ziemia jest niedojrzałą technosferą, tzn. konglomeratem systemów i technologii stworzonych przez człowieka, który bezpośrednio wpływa na planetę, ale nie jest samowystarczalny. Opiera się bowiem m.in. na zużywaniu paliw kopalnych, degradując przy tym oceany i atmosferę. Technologia i pozyskiwanie energii niszczy więc planetę, dlatego daleko nam jeszcze do dojrzałej technosfery20. Frank zauważa:
Nie mamy jeszcze możliwości kolektywnego reagowania w najlepszym interesie planety. Na Ziemi jest inteligencja, ale nie ma jeszcze inteligencji planetarnej20.
Inteligencja planetarna jest więc czymś, co nie tylko pozwoli połączyć technosferę z biosferą, ale także przyniesie korzyści całej planecie, co w sposób oczywisty przyczyni się także do interesu ludzkości.
Cywilizacja technologiczna
Frank, Grinspoon i Walker przedstawiają inteligencję planetarną jako element kluczowy nie tylko do harmonijnego rozwoju życia, ale także do tworzenia zrównoważonej cywilizacji technologicznej, tworzącej dojrzałą technosferę. Autorzy jednak zauważają, że na chwilę obecną trudno jest nam sobie wyobrazić, jak w praktyce mogłaby wyglądać dojrzała technosfera, ponieważ nigdy nie mieliśmy do czynienia z takim ani nawet podobnym etapem rozwoju na jakiejkolwiek planecie. Znane jest zdanie Arystotelesa: „całość jest czymś więcej niż sumą swych składników”, dlatego też las jest czymś więcej niż pojedyncze drzewa, a osobowość człowieka jest czymś więcej niż jedynie aktywnością neuronów w mózgu20. Frank, Grinspoon i Walker prezentują przykłady zastosowania tej zasady w przypadku inteligencji, zauważając, że choć nie wiemy, jak właściwie będzie wyglądać inteligencja planetarna, to jednak najprawdopodobniej będzie posiadać dwie zasadnicze cechy: będzie uwidaczniała się w kolektywnych zachowaniach oraz będzie musiała być samowystarczalna18.
Frank zauważa ponadto istotną rolę inteligencji planetarnej w ekspansji kosmosu oraz poszukiwaniu cywilizacji pozaziemskich. Twierdzi bowiem:
Jedyne cywilizacje technologiczne, które możemy się spodziewać zobaczyć, to te, które nie doprowadziły do swojego unicestwienia, to znaczy takie, które musiały osiągnąć etap prawdziwej inteligencji planetarnej. […] Jest ona niezbędna nie tylko po to, aby przetrwać kryzys klimatyczny, ale także pozwoli dostrzec, co dzieje się na planetach, na których może ewoluować życie i inteligencja20.
Profesor Kazimierz Jodkowski za Nikołajem Kardaszewem prezentuje podział cywilizacji na trzy typy, gdzie typ I stanowi cywilizacja planetarna (zdolna do używania i magazynowania energii dostępnej na planecie), typ II to cywilizacja gwiezdna (zdolna do używania i kontrolowania energii swojego układu słonecznego), zaś typ III stanowi cywilizacja galaktyczna (mogąca kontrolować energię całej galaktyki). Jodkowski zauważa, że dopiero od cywilizacji III typu moglibyśmy się spodziewać ewentualnej wizyty na Ziemi21. Aby jednak osiągnąć rozwój cywilizacji do typu II oraz III, konieczne jest osiągnięcie dojrzałej technosfery, które nie będzie możliwe bez inteligencji planetarnej i wprowadzania w życie zasady zrównoważonego rozwoju.
Bartosz Bagrowski
Źródło zdjęcia: Pixabay
Ikonka cyklu: Pixabay
Ostatnia aktualizacja strony: 06.03.2022
Przypisy
- Por. J.E. Lovelock, Gaia As Seen Through the Atmosphere, „Atmospheric Environment” 1972, Vol. 6, No. 8, s. 579–580.
- Por. J.E. Lovelock, L. Margulis, Atmospheric Hoemostasis By And For The Biosphere: The Gaia Hypothesis, „Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography” 1974, Vol. 26, No. 1–2, s. 2–10.
- Por. J. Lasa, Geofizjologia. 30 lat hipotezy Gai, „Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk” 2003, s. 1–61.
- Por. Lovelock, Gaia As Seen Through the Atmosphere; Lasa, Geofizjologia.
- Więcej informacji na temat homeostazy można znaleźć w: B. Bagrowski, Bionika w ekonomii, „W Poszukiwaniu Projektu” 10 lipca 2020 [dostęp 01 III 2022]; A. Damasio, H. Damasio, Exploring the Concept of Homeostasis and Considering Its Implications for Economics, „Journal of Economic Behavior & Organization” 2016, Vol. 126, Part B, s. 125–129 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. Oceaniczne glony mogą mieć wpływ na klimat, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. B. Bagrowski, Najnowsze odkrycia dotyczące związku masowego wymierania z powstawaniem mikrobialitów, „W Poszukiwaniu Projektu” 30 maja 2021 [dostęp: 01 III 2022]; B. Bagrowski, O wulkanach, które umożliwiły dinozaurom opanowanie Ziemi na dziesiątki milionów lat, „W Poszukiwaniu Projektu” 24 października 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. P. Maksymowicz, Kwiaty zmieniają kolor w odpowiedzi na zmiany klimatyczne, „W Poszukiwaniu Projektu” 15 listopada 2020 [dostęp: 01 III 2022]; B. Bagrowski, Enzymy mikroorganizmów w walce z tworzywami sztucznymi, „W Poszukiwaniu Projektu” 18 lipca 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. S. Nicpoń, J. Szerement, Stres, świadomość i inteligencja u roślin w: Bioróżnorodność. Wybrane zagadnienia, Politechnika Lubelska, Lublin 2014, s. 53; Rośliny też są inteligentne, mimo że inaczej, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. B. Bagrowski, Neuronalny detektor granic – czyli o tym, jak mózg tworzy mapy, „W Poszukiwaniu Projektu” 10 stycznia 2021 [dostęp: 01 III 2022]; B. Bagrowski, Geometria procesów decyzyjnych u zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 23 stycznia 2022 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. P. Maksymowicz, Nauka techniki zdobywania pożywienia u delfinów jako przykład nowych odkryć w dziedzinie zachowań behawioralnych zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 20 lipca 2020 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. A. Frank, D. Grinspoon, S. Walker, Is Earth Smart?, „The Atlantic” 2022 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. University of Rochester, Can a Planet Have a Mind of Its Own?, „Phys.org” 2022 [dostęp: 01 III 2022].
- University of Rochester, Can a Planet.
- Por. Sustainable Development, „UNESCO” [dostęp: 01 III 2022].
- S. Janković, A. Katic, M.M. Cirkovic, Gaia as Solaris: An Alternative Default Evolutionary Trajectory, „ArXiv” 2022, DOI: 10.48550/arXiv.2201.04956 [dostęp: 01 III 2022].
- Por. A. Frank, D. Grinspoon, S. Walker, Intelligence As a Planetary Scale Process, „International Journal of Astrobiology” 2022, DOI: 10.1017/S147355042100029X [dostęp: 01 III 2022].
- Por. Frank, Grinspoon, Walker, Intelligence As a Planetary.
- Por. Frank, Grinspoon, Walker, Intelligence As a Planetary; University of Rochester, Can a Planet.
- Por. University of Rochester, Can a Planet.
- Por. K. Jodkowski, Życie w kosmosie jako experimentum crucis darwinowskiego ewolucjonizmu i teorii inteligentnego projektu, „Filozoficzne Aspekty Genezy” 2021, t. 18, s. 1–36, DOI: 10.53763/fag.2021.18.1 [dostęp: 01 III 2022].
Literatura:
- Bagrowski B., Bionika w ekonomii, „W Poszukiwaniu Projektu” 10 lipca 2020 [dostęp: 01 III 2022].
- Bagrowski B., Enzymy mikroorganizmów w walce z tworzywami sztucznymi, „W Poszukiwaniu Projektu” 18 lipca 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Bagrowski B., Geometria procesów decyzyjnych u zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 23 stycznia 2022 [dostęp: 01 III 2022].
- Bagrowski B., Najnowsze odkrycia dotyczące związku masowego wymierania z powstawaniem mikrobialitów, „W Poszukiwaniu Projektu” 30 maja 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Bagrowski B., Neuronalny detektor granic – czyli o tym, jak mózg tworzy mapy, „W Poszukiwaniu Projektu” 10 stycznia 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Bagrowski B., O wulkanach, które umożliwiły dinozaurom opanowanie Ziemi na dziesiątki milionów lat, „W Poszukiwaniu Projektu” 24 października 2021 [dostęp: 01 III 2022].
- Damasio A., Damasio H., Exploring the Concept of Homeostasis and Considering Its Implications for Economics, „Journal of Economic Behavior & Organization” 2016, Vol. 126, Part B, s. 125–129 [dostęp: 01 III 2022].
- Frank A., Grinspoon D., Walker S., Intelligence As a Planetary Scale Process, „International Journal of Astrobiology” 2022, DOI: 10.1017/S147355042100029X [dostęp: 01 III 2022].
- Frank A., Grinspoon D., Walker S., Is Earth Smart?, „The Atlantic” 2022 [dostęp 01 III 2022].
- Janković , Katic A., Cirkovic M.M., Gaia as Solaris: An Alternative Default Evolutionary Trajectory, „ArXiv” 2022, DOI: 10.1017/S147355042100029X [dostęp: 01 III 2022].
- Jodkowski K., Życie w kosmosie jako experimentum crucis darwinowskiego ewolucjonizmu i teorii inteligentnego projektu, „Filozoficzne Aspekty Genezy” 2021, t. 18, s. 1–36, DOI: 10.53763/fag.2021.18.1 [dostęp: 01 III 2022].
- Lasa J., 30 lat hipotezy Gai, „Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk” 2003, s. 1–61.
- Lovelock J.E., Gaia As Seen Through the Atmosphere, „Atmospheric Environment” 1972, Vol. 6, No. 8, s. 579–580.
- Lovelock J.E., Margulis, Atmospheric Hoemostasis By And For The Biosphere: The Gaia Hypothesis, „Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography” 1974, Vol. 26, No. 1–2, s. 2–10.
- Maksymowicz P., Kwiaty zmieniają kolor w odpowiedzi na zmiany klimatyczne, „W Poszukiwaniu Projektu” 15 listopada 2020 [dostęp: 01 III 2022].
- Maksymowicz P., Nauka techniki zdobywania pożywienia u delfinów jako przykład nowych odkryć w dziedzinie zachowań behawioralnych zwierząt, „W Poszukiwaniu Projektu” 20 lipca 2020 [dostęp: 01 III 2022].
- Nicpoń S., Szerement J., Stres, świadomość i inteligencja u roślin w: Bioróżnorodność. Wybrane zagadnienia, Politechnika Lubelska, Lublin 2014.
- Oceaniczne glony mogą mieć wpływ na klimat, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp 01 III 2022].
- Rośliny też są inteligentne, mimo że inaczej, „Nauka w Polsce” 2015 [dostęp 01 III 2022].
- Sustainable Development, „UNESCO” [dostęp: 01 III 2022].
- University of Rochester, Can a Planet Have a Mind of Its Own?, „Phys.org” 2022 [dostęp: 01 III 2022].
Krótko mówiąc, inteligencja planetarna chce obciążyć kosztami swoją najbardziej twórczą warstwę, a całą resztę uwolnić od podatku. Moim zdaniem ekspansja w kosmos nie uda, bo cywilizacja ludzka się załamie, a Gaja jak wiemy nie jest zdolna do wysłania nawet gołębia pocztowego na Marsa.