蓋亞假說認為,生命創造了地球——或者至少是我們今天所知的地球。這個理論最初由化學家詹姆斯·洛夫洛克在 1970 年代提出,曾風靡媒體和公眾,但並未被其他科學家認真對待。
“科學界嚴厲批評和嘲笑了”蓋亞假說,新書《成為地球:我們的星球如何活過來》的作者費里斯·賈布林回憶道。 那是因為當時的科學家傾向於將進化視為一條單行道;他們認為,雖然地球環境塑造了生命,但生命並沒有有意義地塑造其環境。然而,我們現在知道,生命在地球上留下了不可磨滅的印記。例如,我們呼吸的空氣,如果不是因為藍藻在 24 億年前開始噴出氧氣,就不會存在。微生物雕刻出地下洞穴,並將貧瘠的岩石變成肥沃的土壤。大型食草動物透過踐踏地面召喚草原。亞馬遜雨林中的生命召喚了維持其自身一半的雨水,使其成為一種“自我澆灌的花園”,賈布林寫道。
我們現在開始看到,生命以比我們大多數人能想象的更加多樣化和奇妙的方式改造了它的家園星球。“這為我們一遍又一遍聽到的陳詞濫調——一切都是相互關聯的——賦予了一種新的、廣闊的真理,”《大眾科學》的特約編輯賈布林說。“生命不僅僅是存在於地球上的東西;它是地球的延伸。我們稱之為‘生命’的是地球的物質,被賦予了活力。”
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《大眾科學》與賈布林談論了他撰寫新書的驚險冒險經歷,生命改造我們世界的不可思議的方式,以及人類在面對氣候災難時的責任。
[以下是採訪的編輯稿。]
這本書的最初靈感是什麼?
瞭解亞馬遜的自我生成降雨迴圈對我來說是一個重要的時刻。那是在 [新聞] 研究生院,大約在 2010 年。我當時寫了很多關於植物行為和交流的文章,並瞭解到植物在其環境和進化中具有多大的能動性。我瞭解了亞馬遜的自我生成降雨迴圈。令我驚訝的是,這不僅僅是關於植物從土壤中吸取水分並將其輸送到大氣中 [然後在那裡下雨]。這個過程還涉及到所有這些生物氣溶膠——這些微小的生物顆粒來源於植物、真菌、微生物和動物。實際上是整個森林積極參與到水迴圈中,並改變整個大陸的天氣。
這讓我以完全不同的方式思考地球和生命之間的關係。我不習慣於認為生命如此深刻地改造了它的環境,甚至改變了天氣本身。我想知道:這種現象還有哪些其他例子?生命還以哪些方式顯著地改造了地球?
敬畏感貫穿整本書。在您的研究中,有什麼特別讓您感到驚歎的嗎?
我記得我瞭解到,如果你從(英格蘭海岸的)多佛白色懸崖上取下一塊粉筆,並在強大的顯微鏡下觀察它,你會看到這些微小的、骨狀的釘子排列成小拱門。那是因為多佛白色懸崖是由古代單細胞海洋浮游生物的壓實遺骸構成的,這些浮游生物將自己包裹在複雜的白堊質外骨骼中。地球上大部分主要的白堊地層都是由微小的古代生命的遺骸構成的——因此,我們用石灰石建造的所有紀念碑都是由浮游生物和其他古代海洋生物製成的。這真的讓我大吃一驚。我以前認為只是巨大岩石的東西實際上是由生命構成和製成的。對我來說,這非常形象地說明了地質學和生物學、地球和生命的相互作用。
您在旅途中親眼目睹了一些相互作用,甚至爬上了一座非常高的塔樓,看到了亞馬遜雨林如何製造自己的雨水。您能談談那次經歷嗎?
我在研究的早期就瞭解了(巴西的)亞馬遜高塔天文臺 [Amazon Tall Tower Observatory],但我不得不等待兩年多才能到達那裡,因為疫情。當我最終到達那裡時,我站在這座塔的底部 [在雨林中] 向上看,心想,“嗯,我不知道我是否真的準備好爬上這個東西。” 如果你爬埃菲爾鐵塔,它大約有相同的高度 [大約 1000 英尺],那麼它包裹著安全屏障。但是森林中的這座塔儘可能地簡陋;有巨大的縫隙,你的整個身體都可以穿過去。我準備好非常害怕,但我發現從這麼多不同的高度看到森林令人興奮。你到達頂端,你真的能感覺到風。這真是太不可思議了。我以前從未從那個角度看過亞馬遜,即使是從飛機上。

巴西亞馬遜雨林中 1,066 英尺高的亞馬遜高塔天文臺 (ATTO)。
Raphael Alves/法新社/Getty Images
在我研究的那個階段,我現在比一開始瞭解得多得多。我可以看到雲朵和藍天,下方的土壤和植物生命,以及即將降臨的雨水。這一切都是由生命創造的,或者在某種程度上是生命的產物。我已經對大自然和我們的生物世界充滿了敬畏,但這個 [報道過程] 真的放大了我的這種感覺,因為我只是沒有意識到生物學與地球的結構、化學及其所有地質過程是如此徹底地交織在一起。我以前認為是純粹的地質學或純粹的氣象學的東西,我現在認為充滿了生命。無論它在哪裡充滿了生命,它都會變得更加奇妙。
您提到了敬畏,而且所有生物都是一體的想法幾乎帶有一種靈性。這似乎是洛夫洛克的蓋亞假說被科學家嘲笑的部分原因。您認為科學現在為什麼開始接受這個假說?
在過去的幾十年裡,大量證據表明,洛夫洛克所說的一些核心原則確實是正確的。他的最初見解是,無論生命在哪裡出現,它都不可避免地會改造它的家園星球。當洛夫洛克在 NASA 工作以幫助在其他星球上尋找生命時,他意識到你應該只觀察其他星球的大氣化學成分,因為如果那裡有生命,它可能已經極大地改變了化學成分。生命無論在哪裡出現,都會改造地球——這個觀點現在已被科學界普遍接受,因為我們現在掌握的證據比他當時多得多。我們更清楚地瞭解生命是如何使地球富含氧氣的;生命是如何參與水迴圈的;生命是如何使火成為可能的;生命是如何參與地質作用並使新的礦物種類成為可能的;以及土壤是如何來自生命的。
並不是地球表面簡單地覆蓋著一層生命;而是生命和地球透過一個單一的過程不斷地相互改變。聲稱地球本身是活著的仍然具有挑釁性和爭議性,然而,我發現從天體生物學家到古生物學家再到大氣化學家,科學家們都完全接受了現在活著的星球的概念,或者越來越接受這種觀點。這些想法現在真的已經走到前臺,我認為我們將在不久的將來看到它被大量強調。
似乎無論地球和生命在哪裡找到了平衡,我們人類都找到了打破這種平衡的方法。您是如何思考我們人類對地球的影響的?
我不想在生態系統和生物體之間做出太強的類比,但有時我在思考這個問題時會想到免疫系統。免疫系統在日常生活中,在保護我們免受我們甚至沒有意識到的威脅方面做得非常出色。但它總是會出錯,[例如] 自身免疫性疾病和過敏症。你以錯誤的方式改變正確的變數,它就會反過來對付你。
地球系統也會發生類似的事情。如果你以錯誤的方式或在過大的程度上擾亂它,整個系統就會開始崩潰。但這在地球的歷史上已經發生過很多次了,而且每次,地球不僅恢復了,而且可以說變得比以前更加複雜和多樣化。地球具有驚人的能力來承受這些災難,退回到它的基本面,然後在一段時間後重新繁榮。我從中得到了很大的安慰。
不幸的是,作為一個物種和一個文明,我們不能依賴這些超長期的過程 [來拯救我們]。無論我們做什麼,活著的星球都可能會安然無恙——數百萬年後,它將恢復。但是,如果我們讓情況變得太糟,我們,或者我們的生活方式,可能無法倖存下來。這正是我們必須儘快干預的原因。
您在書中提出的一個觀察結果真的讓我印象深刻——我們正要摧毀活著的地球系統時,才開始理解它的複雜性和相互關聯性。您如何看待這種情況以及我們的責任?
我認為人類世為我們強調了這個世界中真正重要和必不可少的東西。我們作為生物所做的任何事情都會影響我們的環境,然後反過來直接影響我們。與許多非人類生命形式不同,它們逐漸共同進化出趨於穩定地球的節律,我們卻做了相反的事情,並在地質學意義上的轉瞬之間,大規模地擾亂了這些節律。我認為這為我們明確了我們的責任到底是什麼,與其他所有生命形式相比。我們可能都是系統的一部分並參與其中,但據我們所知,只有我們有意識地意識到整個系統。我們是唯一構建可以模擬整個地球系統的超級計算機並討論如何應對氣候變化的生物。
這個框架中存在一些賦予力量的東西。大多數物種都被限制在非常緩慢的進化變化過程中,而我們人類可以在當下有意識地選擇改變我們正在做的事情。我們既有這種特權,也有這種責任,不僅是對彼此和其他生命形式,而且是對我們所屬的更大的生命系統。這就是我們現在看到的自然人格權運動日益興起的原因:為了生態系統,為了山脈,為了河流和森林。我們必須認識到,這種道德責任也延伸到我們的環境,而不僅僅是延伸到生物,當然也不僅僅是延伸到我們人類這個物種。
