i

Aktuální číslo:

2019/10

Téma měsíce:

Sesuvy

Tvůrci nových obrazů života III: Lovelock

James Lovelock, stvořitel Gaii
 |  10. 9. 2019

Přírodu, jaká opravdu je, nikdy nepoznáme. Zato přírodu, jak se nám jeví, poznáváme pořád líp. Zásluhu na tom má nesčetný zástup badatelů, mezi nimi James Lovelock, chemik, který vytvořil představu Země jako superorganismu schopného aktivně ovlivňovat své prostředí a vyvíjet se i jako celek.

Narodil se před sto lety, 26. července 1919, v Letchworthu v jihovýchodní Anglii.

Plyny života

Když 8. srpna 1919 umíral Ernst Haeckel (bylo mu pětaosmdesát), třináctidenní James Lovelock se teprve tulil k matčinu prsu.

Po studiích se zprvu zabýval v Londýně lékařským výzkumem, později jako profesor chemie na několika amerických univerzitách a výzkumných centrech se specializoval na různé měřicí přístroje; díky nim padla Nobelova cena za ozonovou díru, díky nim se prokázal průnik pesticidů do potravního řetězce, díky nim lze bezpečně zmrazovat a rozmrazovat spermie.

V šedesátých letech ve službách NASA vyvíjel indikátory života na Marsu. Přitom, když to zjednodušíme, uvažoval asi takto: Zemská atmosféra trvale obsahuje plyny, které spolu velice ochotně reagují (například kyslík a metan na oxid uhličitý a vodu) a časem by tedy měly vymizet. Ledaže by tyto plyny něco neustále průběžně doplňovalo... Kyslík na Zemi produkují rostliny, metan zase živočichové, a vlastně tak udržují atmosféru ve stavu vzdáleném od chemické rovnováhy.

Naopak na Marsu kyslík ani metan nejsou. Jako by tu všechny možné reakce složek atmosféry dávno proběhly a v současnosti se tam ustavila dokonalá chemická rovnováha. Závěr: Analýzou atmosféry planety lze zjistit přítomnost života. A z rozboru atmosféry Marsu vyplývá, že na něm žádný život není. (Což později potvrdila sonda Viking.)

Lovelock později napsal: „Mně se Gaia zjevila náhle – jako záblesk osvícení. Byl jsem v malé místnosti v nejhořejším patře budovy Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii. Bylo to na podzim 1965... Hovořil jsem s kolegyní Dian Hitchcockovou o článku, který jsme připravovali... V tom momentu jsem náhle pochopil, co je to Gaia. Napadla mne úžasná myšlenka. Zemská atmosféra je mimořádná a nestálá směs plynů, přestože jsme si vědomi toho, že má stálé složení po dlouhé časové období. Je možné, že život zemskou atmosféru nejenom vytvořil, ale že ji také reguluje – udržuje ji ve stálém složení a na úrovni příznivé pro organismy.“

Příliš kacířské

A stejně jako jiní, i Lovelock stál na ramenou nejméně dvou obrů minulosti: už Humboldt vytušil hlubokou provázanost přírodních dějů (a také první koketoval s názvem Gaia, byť ho nakonec nepoužil), což přivedlo Haeckela k vytvoření vědeckého oboru ekologie. Nu a Lovelock zase postihl, že ekologie sahá dál (prostředí je součást života) a Země dokáže svůj život „bránit“ (a názvem Gaia se obloukem vrátil k Humboldtovi).

(A propos, Gaia původně byla starořecká bohyně Země. Jako šmakovnější náhradu za původně „kybernetický systém s homeostatickými tendencemi“ ji navrhl počátkem sedmdesátých let spisovatel William Golding, autor Pána much, tehdy Lovelockův soused na jihoanglickém venkově.)

Hypotézu o Zemi coby autoregulačním systému, který se chová jako živý organismus, Lovelock poprvé představil roku 1969 na vědeckém setkání v Princetonu, o tři roky později ji poprvé obšírněji publikoval. Následně se seznámil s americkou mikrobioložkou Lynn Margulisovou, která hypotézu založenou na chemii a kybernetice biologicky „vyfutrovala“.

U vědců však Gaia propadla. Vadila jim jednak nedarwinovská schopnost života přizpůsobovat si prostředí, jednak sám název, který evokoval představu (kterou ovšem Lovelock nesdílel ani v nejmenším), že Země je nejen soustavou slepých mechanických procesů, ale i jakousi bytostí schopnou záměrné péče o sebe samu (nebo dokonce schopnou nás trestat či odměňovat).

Zde se nyní věnujme Gaie coby podobenství, symbolu určitého směru uvažování směrem k rodné planetě, vždyť kdo z nás dokáže přistupovat stejně ke koni a k traktoru?

Bios a kosmos

Díky klasifikátorům života, slavným Linnéem počínaje, jsou dnes všechny organismy na Zemi zařazeny do systému biologické klasifikace. Každý druh mikroba, rostliny nebo zvířete (detailisté prominou) spadá pod konkrétní rod, čeleď, řád, třídu, kmen, říši a doménu.

Teď si ale představme dva organismy z různých koutů vesmíru. Každý bude v biologickém systému druhého světa nezařaditelný. Pokud je začneme objektivně srovnávat, mohou nastat dva základní příklady: Buď ty dva životy budou mít společný biochemický základ, například uhlíkový. Potom se nabízí rozlišení planetárních životů přídavným jménem podobně jako u binomické klasifikace, pro život na Zemi třeba bios terrestris. V tomto prvním případě se ale klidně může stát, že „cizí“ život sice funguje na uhlíku (tedy bios carbonensis), ale s jinou základní biochemií, třeba s jinou sestavou dalších biogenních prvků nebo jinou sestavou i počtem bází v nukleových kyselinách a tím pádem s jinými aminokyselinami v bílkovinách. (Čas od času projde médii zpráva, že vědci do genomu zamontovali cizí bázi nebo že vytvořili genom ze čtyř, osmi, dvanácti bází a získali cizorodou bílkovinu.) V tom případě by se náš typ života dal podle čtyř bází označit třeba jako bios terrestris carbonensis ATCG (adenin, thymin, cytosin, guanin) nebo podle hlavních biogenních prvků bios terrestris carbonensis CHONP (uhlík, vodík, kyslík, dusík, fosfor). V rámci našich úvah by tedy Gaia byla vrcholem života typu bios terrestris (carbonensis CHONP, modo ATCG).

Může se ale stát, že cizí život se nezakládá na uhlíku, ale na jiném prvku. Tady se asi nejvíc nabízí uhlíku dost podobný křemík, čemuž by odpovídal název bios siliciensis. (Vědcům se zatím podařilo nejen vytvořit uhlíko-křemíkové organické sloučeniny, ale i modifikovat některé enzymy a skrze ně přimět některé bakterie vytvořit ne-přírodní uhlíko-křemíkové látky.)

Podobné úvahy lze samozřejmě rozvíjet dál (například začlenit do názvu planetárního biosu případný prvek inteligence). Kdoví, čím vším ohledně života by nás – kdybychom se k nim dostali – vzdálené životy překvapily...

Konec parazita

Pomyslná životní aktivita (biologická efektivita) Gaii by se dala měřit nejspíš podle množství jí vytvořené biomasy (nebo možná počtu organismů) za jednotku času.

Za daných ustálených podmínek je její produkce udržitelně maximální. A teď si představme, že se součástí Gaii stane Homo sapiens. Tím, že si bere víc, než mu z přirozeného běhu věcí náleží, a zanechává po sobě větší spoušť, posouvá letitou rovnováhu. Hlavním indikátorem tohoto posunu je v současnosti stoupající koncentrace oxidu uhličitého v ovzduší a s tím spojená globální změna klimatu. Co na to Gaia?

Například začne nerovnovážný CO2 ve větší míře fixovat do rostlin tím, že „podpoří“ jejich růst. Jenže člověk dál kácí deštné pralesy a místo divoké přírody rozšiřuje produkční monokultury a beton. Gaia však má oproti lidem jednu velkou výhodu. Nespěchá a není na člověku nikterak závislá, ji zajímá život jako celek. Z pohledu Gaii je bios věkovitý živel (svého druhu) a člověk pouhá bezcenná náplava. A tak na něj začne sesílat škůdce, sucha, povodně, vichřice...  A čeká, až člověk dostane rozum – nebo vyhyne.

(Ostatně na toto téma koluje vtip: Potká se Gaia s jinou živoucí planetou a ta se jí optá: „Tak co, jak se vede?“

„Ále špatně, holka, někde jsem chytla lidi!“

„Neboj, to přejde...“)

Nu a teď si v tomto příběhu odmysleme Gaiu a dosaďme místo ní termín „kybernetický systém s homeostatickými tendencemi“ (takový se někdy vynoří samovolně, pokud systém dosáhne potřebně vysoké úrovně složitosti). Všechny Gaiiny činy lze vysvětlit jako slepě kauzální, vyplynuvší z daných podmínek bez jakéhokoli záměru či úmyslu – „hnojení“ rostlin je účinek zvýšeného obsahu CO2 ve vzduchu, „ubližování“ je důsledkem posunu podmínek mimo rozsah, na který je člověk zvyklý a které považuje za trvalé a samozřejmé.

(Tady je nádherně vidět síla slova – Gaia jako podařená metafora aktivuje skrytou moc naší kultury. Stejně jako Haeckelův biogenetický zákon v minulém textu útočí na naše city i obraznost.)

Nářek zakladatelů

Autor hypotézy Gaia James Lovelock letos 26. července oslavil v obdivuhodné mentální a fyzické kondici stovku. Lidstvo jako celek mu žádný pěkný dárek nedalo – naopak ho krutě zklamalo neschopností něco se svojí budoucností udělat, a tak, řečeno s Járou Cimrmanem, napřed nad ním zlomil hůl, a pak nad ním udělal kříž.

Rovněž spoluautorka Lynn Margulisová (zemřela před osmi lety) nehýřila optimismem. Takto zní závěr její knihy Symbiotická planeta (1998, česky 2004):

„Máme, my lidé, dost inteligence a disciplíny, abychom odolali svému sklonu k neomezenému růstu? Planeta totiž nedovolí, aby naše populace expandovaly donekonečna. Nekontrolovatelně se rozvíjející populace bakterií, sarančat, plotic, myší a travin nakonec vždycky postihne zhroucení. Nastupuje přehuštění jedinců na omezené ploše, z toho vyplývající krutý nedostatek obživy a současně i zavalení vlastními odpady. Na jejich úkor oportunisticky expandují populace ´jiných´, načež přijdou nemoci, podnícené destruktivním chováním a sociální dezintegrací. Ba i z býložravců se v zoufalství stávají zlí predátoři a kanibalové. Krávy za takových okolností začnou lovit králíky nebo požírat svá telata, řada savců se bude bít o maso svých drobnějších sourozenců z téhož vrhu. Nadměrný růst populace vede ke stresu a stres zase potlačuje nadměrný růst populace – což je příklad gaiánsky regulovaného cyklu.

My, lidé, jsme přesně takoví, jako naši planetární druhové. Přivodit konec přírodě je nad naše síly, ohrozíme jenom sebe sama. Představa, že bychom dokázali zničit všechen život, včetně bakterií, jimž se tak báječně daří v chladicích vodních nádržích jaderných elektráren nebo naopak ve vroucích vodách kolem vulkanických průduchů na mořském dně, je prostě směšná. Slyším, jak se naši ne-lidští bratři chichotají: ´Obešli jsme se bez vás, než jsme se potkali, obejdeme se bez vás i teď´, zpívají o nás v dokonalé harmonii. Většina z nich, mikrobi, velryby, hmyz, semenné rostliny a ptáci, dosud zpívá. Stromy tropického pralesa si šumí pro sebe a čekají, až skončíme s naší arogantní těžbou dřeva, a budou se moci navrátit ke svému přirozenému růstu. A jejich kakofonie a harmonie budou znít ještě dlouho poté, co my už tu nebudeme.“

O autorovi

František Houdek

Ing. František Houdek (*1950) vystudoval Vysokou školu chemicko-technologickou v Praze. Působil v Ústavu jaderného výzkumu v Řeži u Prahy, v Encyklopedickém institutu ČSAV a v Mladé frontě DNES. Je autorem či spoluautorem stovek popularizačních článků a několika knih, např. Jak léčit nemoc šílené medicíny – aneb Hippokratova noční můra (s Janem Hnízdilem a Jiřím Šavlíkem; rec. Vesmír 88, 205, 2009/3), Moudrost vědy v citátech (rec. Vesmír 94, 272, 2015/5) či zatím poslední Od pluhu do senátu a zpátky (s Josefem Římanem).
Houdek František

Doporučujeme

Zhasněte světla!

Zhasněte světla!

Pavel Pecháček  |  7. 10. 2019
V důsledku technologického pokroku i rostoucí lidské populace stále přibývá míst, která jsou v noci vystavena umělému osvětlení (někdy...
Negativní dopady sesuvů

Negativní dopady sesuvů

Jan Klimeš  |  7. 10. 2019
Hlavním důvodem studia sesuvů jsou působené škody na majetku a v extrémních případech i ztráty na životech lidí. Přesto jsou objektivní a...
Odkrytá skrytá tvář Měsíce

Odkrytá skrytá tvář Měsíce uzamčeno

Pavel Gabzdyl  |  7. 10. 2019
Po celou dobu existence lidstva nám Měsíc ukazoval jen přivrácenou polokouli. Pouhých 60 let (od října 1959) známe díky ruské sondě Luna 3 i...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné