रोमोलो तवानी / शटरस्टॉक

हम संभवतः कभी नहीं जान पाएंगे कि पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत कैसे हुई। शायद उथले सूरज की रोशनी वाले पूल में। या पृथ्वी की परत में दरारों के पास सतह से मीलों नीचे समुद्र की गहराई में, जो गर्म खनिज युक्त सूप उगलती है। जबकि जीवन के अच्छे सबूत हैं कम से कम 3.7 अरब वर्ष पहले, हम ठीक से नहीं जानते कि इसकी शुरुआत कब हुई।

लेकिन इन गुजरते युगों ने शायद इससे भी अधिक उल्लेखनीय कुछ उत्पन्न किया है: जीवन कायम है। बड़े पैमाने पर क्षुद्रग्रह प्रभावों, प्रलयंकारी ज्वालामुखी गतिविधि और अत्यधिक जलवायु परिवर्तन के बावजूद, जीवन न केवल हमारी चट्टानी दुनिया से जुड़ा रहने में बल्कि पनपने में कामयाब रहा है।

यह कैसे हो गया? हमने हाल ही में सहकर्मियों के साथ शोध प्रकाशित किया है पारिस्थतिकी एवं क्रमिक विकास में चलन गैया परिकल्पना के लिए एक नई व्याख्या प्रदान करते हुए, उत्तर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा प्रदान करता है।

वैज्ञानिक और आविष्कारक द्वारा विकसित जेम्स Lovelock, और सूक्ष्म जीवविज्ञानी लिन Margulis, गैया परिकल्पना मूल रूप से प्रस्तावित किया गया था कि जीवन, पृथ्वी की पपड़ी, महासागरों और वायुमंडल के साथ अपनी बातचीत के माध्यम से, ग्रह की सतह पर स्थितियों - विशेष रूप से वायुमंडल और जलवायु की संरचना पर एक स्थिर प्रभाव उत्पन्न करता है। ऐसी स्व-विनियमन प्रक्रिया के साथ, जीवन उन परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम हो गया है जो इसे गैर-विनियमन ग्रहों पर मिटा देते।

लवलॉक ने 1960 के दशक में नासा के लिए काम करते हुए गैया परिकल्पना तैयार की। उन्होंने माना कि पृथ्वी पर जीवन निष्क्रिय यात्री नहीं रहा है। बल्कि इसने ग्रह को गहराई से पुनर्निर्मित किया है, चूना पत्थर जैसी नई चट्टानें बनाई हैं, ऑक्सीजन का उत्पादन करके वातावरण को प्रभावित किया है, और नाइट्रोजन, फास्फोरस और कार्बन जैसे तत्वों के चक्र को चलाया है। मानव-निर्मित जलवायु परिवर्तन, जो मुख्य रूप से हमारे द्वारा जीवाश्म ईंधन जलाने और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने का परिणाम है, पृथ्वी प्रणाली पर जीवन को प्रभावित करने का नवीनतम तरीका है।

हालाँकि अब यह स्वीकार कर लिया गया है कि ग्रह पर जीवन एक शक्तिशाली शक्ति है, गैया परिकल्पना विवादास्पद बनी हुई है। इस बात के सबूतों के बावजूद कि सतह का तापमान, कुछ उल्लेखनीय अपवादों को छोड़कर, व्यापक तरल पानी के लिए आवश्यक सीमा के भीतर बना हुआ है, कई वैज्ञानिक इसका श्रेय केवल सौभाग्य को देते हैं। यदि पृथ्वी पूरी तरह से बर्फ के घर या गर्म घर (मंगल या शुक्र के बारे में सोचें) में गिर गई होती तो जीवन विलुप्त हो गया होता और हम यहां यह सोचने के लिए नहीं होते कि यह इतने लंबे समय तक कैसे कायम रहा। यह का एक रूप है मानवशास्त्रीय चयन तर्क यह कहता है कि समझाने के लिए कुछ भी नहीं है।

स्पष्टतः, पृथ्वी पर जीवन भाग्यशाली रहा है। पहले उदाहरण में, पृथ्वी रहने योग्य क्षेत्र के भीतर है - यह इतनी दूरी पर सूर्य की परिक्रमा करती है जो तरल पानी के लिए आवश्यक सतह के तापमान का उत्पादन करती है। ब्रह्मांड में जीवन के वैकल्पिक और शायद अधिक विदेशी रूप हैं, लेकिन जैसा कि हम जानते हैं कि जीवन के लिए पानी की आवश्यकता होती है। बहुत बड़े क्षुद्रग्रह प्रभावों से बचने में भी जीवन भाग्यशाली रहा है। चट्टान का एक टुकड़ा उस चट्टान से काफी बड़ा है जिसके कारण डायनासोरों की मृत्यु हुई थी लगभग 66 मिलियन वर्ष पहले पृथ्वी को पूरी तरह से निष्फल कर सकता था।

लेकिन क्या होगा यदि जीवन भाग्य के तराजू को एक तरफ धकेलने में सक्षम होता? क्या होगा यदि जीवन किसी मायने में ग्रह-पैमाने की गड़बड़ी के प्रभाव को कम करके अपनी किस्मत बना ले? यह गैया परिकल्पना में केंद्रीय उत्कृष्ट मुद्दे की ओर ले जाता है: ग्रहीय स्व-नियमन कैसे काम करता है?

जबकि प्राकृतिक चयन एक शक्तिशाली व्याख्यात्मक तंत्र है जो समय के साथ प्रजातियों में हमारे द्वारा देखे जाने वाले अधिकांश परिवर्तनों के लिए जिम्मेदार हो सकता है, हमारे पास ऐसे सिद्धांत का अभाव है जो यह बता सके कि किसी ग्रह के जीवित और निर्जीव तत्व कैसे आत्म-नियमन उत्पन्न करते हैं। नतीजतन, गैया परिकल्पना को आम तौर पर दिलचस्प लेकिन अटकलबाजी माना जाता है - और नहीं किसी भी परीक्षण योग्य सिद्धांत पर आधारित.

स्थिरता के लिए चयन

हमें लगता है कि आखिरकार हमारे पास गैया परिकल्पना के लिए एक स्पष्टीकरण है। तंत्र "अनुक्रमिक चयन" है। सिद्धांत रूप में यह बहुत सरल है. जैसे ही किसी ग्रह पर जीवन उभरता है तो यह पर्यावरणीय स्थितियों को प्रभावित करना शुरू कर देता है, और यह स्थिर अवस्थाओं में संगठित हो सकता है जो थर्मोस्टेट की तरह काम करते हैं और बने रहते हैं, या भगोड़े अवस्थाओं को अस्थिर कर सकते हैं जैसे कि स्नोबॉल पृथ्वी घटनाएँ जिसने 600 मिलियन वर्ष से भी पहले जटिल जीवन की शुरुआत को लगभग ख़त्म कर दिया था।

यदि यह स्थिर हो जाता है तो आगे के जैविक विकास के लिए परिदृश्य तैयार हो जाएगा जो समय के साथ जीवन और ग्रह के बीच परस्पर क्रिया के सेट को फिर से कॉन्फ़िगर करेगा। एक प्रसिद्ध उदाहरण है ऑक्सीजन उत्पादक प्रकाश संश्लेषण की उत्पत्ति लगभग 3 अरब वर्ष पहले, एक ऐसी दुनिया में जो पहले ऑक्सीजन से रहित थी। यदि ये नई अंतःक्रियाएँ स्थिर हो रही हैं, तो ग्रह-प्रणाली स्व-विनियमित होती रहती है। लेकिन नई अंतःक्रियाएँ व्यवधान और त्वरित प्रतिक्रियाएँ भी उत्पन्न कर सकती हैं। प्रकाश संश्लेषण के मामले में इससे वायुमंडलीय ऑक्सीजन के स्तर में अचानक वृद्धि हुई।ग्रेट ऑक्सीकरण कार्यक्रम”लगभग 2.3 अरब वर्ष पहले। यह पृथ्वी के इतिहास में दुर्लभ अवधियों में से एक था जहां परिवर्तन इतना स्पष्ट था कि संभवतः इसने मौजूदा जीवमंडल के अधिकांश हिस्से को मिटा दिया, जिससे सिस्टम प्रभावी रूप से रिबूट हो गया।

{youtube}3rtNO8O2TKA{/youtube} चयन तंत्र.

जीवन और पर्यावरण के स्वतः-विनियमित अवस्था में व्यवस्थित होने की संभावना आपकी अपेक्षा से कहीं अधिक हो सकती है। यदि वास्तव में, पर्याप्त जैव विविधता को देखते हुए, इसकी अत्यधिक संभावना हो सकती है. लेकिन इस स्थिरता की एक सीमा है. सिस्टम को बहुत दूर तक धकेलें और यह एक निर्णायक बिंदु से आगे जा सकता है और तेजी से एक नई और संभावित रूप से बहुत अलग स्थिति में ढह सकता है।

यह पूरी तरह से सैद्धांतिक अभ्यास नहीं है, क्योंकि हमें लगता है कि हम कई अलग-अलग तरीकों से सिद्धांत का परीक्षण करने में सक्षम हो सकते हैं। सबसे छोटे पैमाने पर जिसमें विविध जीवाणु उपनिवेशों के साथ प्रयोग शामिल होंगे। बहुत बड़े पैमाने पर इसमें अन्य तारों के आसपास अन्य जीवमंडलों की खोज शामिल होगी जिसका उपयोग हम ब्रह्मांड में जीवमंडलों की कुल संख्या का अनुमान लगाने के लिए कर सकते हैं - और इसलिए न केवल जीवन के उभरने की कितनी संभावना है, बल्कि इसके बने रहने की भी संभावना है।

जलवायु परिवर्तन पर वर्तमान चिंताओं के प्रति हमारे निष्कर्षों की प्रासंगिकता हमसे छिपी नहीं है। मनुष्य जो कुछ भी करेगा, जीवन किसी न किसी रूप में चलता ही रहेगा। लेकिन अगर हम ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन जारी रखते हैं और इस तरह वातावरण बदलते हैं, तो हम खतरनाक और संभावित रूप से अनियंत्रित जलवायु परिवर्तन पैदा करने का जोखिम उठाते हैं। यह अंततः मानव सभ्यता को वायुमंडल को प्रभावित करने से रोक सकता है, यदि केवल इसलिए कि वहां कोई मानव सभ्यता नहीं बचेगी।

गैयन स्व-नियमन बहुत प्रभावी हो सकता है। लेकिन इसका कोई सबूत नहीं है कि यह जीवन के एक रूप को दूसरे की तुलना में अधिक पसंद करता है। पिछले 3.7 अरब वर्षों में अनगिनत प्रजातियाँ पृथ्वी से उभरीं और फिर गायब हो गईं। हमारे पास ऐसा सोचने का कोई कारण नहीं है मानव - जाति क्या उस संबंध में कोई भिन्न है?

के बारे में लेखक

जेम्स डाइक, स्थिरता विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर, यूनिवर्सिटी ऑफ साउथएंपटन और टिम लेंटन, निदेशक, ग्लोबल सिस्टम्स इंस्टीट्यूट, यूनिवर्सिटी ऑफ एक्ज़ीटर

यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.

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