Harvardi professor: varsti elavad siin ainult bakterid

Langmuir uurib veealuseid vulkaane, mis võisid olla elu tekkepaigaks. Tema teooria kohaselt läbivad planeedid loomuliku arengu, mis muudab nad elutust pallist bakterite ja teiste mikroorganismide koduks ning hiljem sobivaks keerukamatele eluvormidele, kirjutas Science Daily.

Selle protsessi käigus mõjutavad elusorganismid elutut loodust ning muudavad niimoodi planeeti. Näiteks tekkis tänapäeval atmosfääris leiduv hapnik miljardeid aastaid tagasi elanud bakterite elutegevuse tulemusel.

Langmuir kirjeldas planeetide evolutsiooni kui astmelist protsessi, mille järgmiste sammude toimumine ei ole garanteeritud. Iga samm on hetk, mis avab uusi võimalusi, kuid võib lõppeda ka katastroofiga. Siiani on Maa kõigi sammudega toime tulnud, samal ajal kui teised planeedid, näiteks Marss, kus kunagi võisid samuti elada mikroorganismid, ei tulnud toime sammuga, mis muudaks elu üldlevinuks.

“Tundub tõenäoline, et kõik planeedid läbivad astmeid, kuid mõned jäävad tee peal pidama,” ütles Langmuir. „Ma arvan, et elu teke on loomulik planeedi arengujärk, mis toimub tõenäoliselt suvalisel sobilike kliimatingimustega planeedil.”

Täna võib Maa olla järgmist arengujärku alustamas, ütles Langmuir. Keerukatest elusorganismidest on arenenud intelligentsed vormid, mis nüüd planeedil domineerivad ning ökosüsteeme, toiduvõrgustikke ja energiavoogu ümber kujundavad rohkem kui ükski teine liik kunagi varem.

Kas planeet astub järgmise sammu või mitte, võib oleneda inimestest. Kui inimesed tunnistavad, et neil on oluline roll planeedi ümberkujundamisel ning püüavad säilitada Maa looduslikku tasakaalu, võib planeedi evolutsioon liikuda edasi tundmatusse tulevikku.

Kui inimesed suhtuvad Maasse aga vaid kui millessegi eraldiseisvasse, mida me ainult kasutame, võib tulemuseks olla planeedi arengu peatumine ning langemine tagasi aega, mil see oli sobilik vaid mikroskoopilisele elule.

Langmuir töötas oma teooria välja ookeanipõhju uurides, kus vulkaanid ookeanide keskahelikel toodavad pidevalt juurde uut maakoore materjali. Seal jõudis Langmuir järeldusele, et geoloogilised süsteemid on elussüsteemidega väga tihedalt läbipõimunud.

Varane Maa võis olla üsna Kuu sarnaselt kraatritega täkitud pinnaga ning väga aktiivsete vulkaanidega. Puudus kaitsev osoonikiht, süsihappegaasi tase oli kõrge ning ka temperatuur oli tõenäoliselt praegusest palju kõrgem. Hapnik varases atmosfääris puudus ning esimesed bakterid tulid ilma selleta toime.

Kui bakterid töötasid välja meetodi päikesest fotosünteesi abil energia saamiseks – mida Langmuir nimetab Maa esimeseks energiarevolutsiooniks – tekkis kaasproduktina hapnik, mille tase atmosfääris hakkas vähehaaval kuhjuma. See protsess ei muutnud ainult atmosfääri, vaid ka kive, sest hapnik on väga reaktiivne ning reageerib kergesti rauaga ja teiste kivimite koostiselementidega.

Varaste anaeroobsete bakterite jaoks oli hapnik mürgine. Seetõttu oli vaja välja töötada antioksüdandid ning muud meetodid hapnikuga toime tulemiseks. Kui hapniku tase aga tõusis, õppisid mõned olendid kasutama seda energia tootmiseks, mis muutis nende ainevahetust võrreldes anaeroobsete organismidega palju efektiivsemaks (õppimine on siinkohal vaid kujundlik väljend – tegelikkuses pidid organismide genoomis aset leidma mutatsioonid, mis hapniku kasutamist võimaldasid, ning looduslik valik pidi need mutatsioonid heaks kiitma, säilitama ja edasi arendama). Hapniku kasutuselevõttu nimetab Langmuir Maa teiseks energiarevolutsiooniks.

Bakterite kõrvale tekkisid keerukamad üherakulised organismid, eukarüoodid, kes mõne aja möödudes moodustasid ka hulkraksed organismid. Lõpuks kogunes hapnikku nii palju, et moodustus osoonikiht, mis kaitses maad kahjuliku kiirguse eest ning võimaldas elusolenditel maismaa asustada.

Sealt alates arenesid välja suuremad loomad, hiljem ka imetajad ja lõpuks inimesed.

Kogu selle protsessi vältel toetasid elu arengut eluta süsteemid, mida omakorda mõjutasid elusorganismid. Kõige selle tulemusena on inimesed Langmuiri sõnul osaks Maast ning jääme ka tulevikus sellega seotuks.

“Me oleme kas planeedi evolutsiooni vahendid või planeedi hävitamise vahendid,” ütles Langmuir. „Kas suhtume praegustesse keskkonnaprobleemidesse nii, nagu oleksime vaid Maa kasutajad, või mõistame, et oleme 4,5 miljardit aastat kestnud Maa evolutsiooni kaasproduktid? Meie tegudest võib sõltuda, kas Maa suudab liikuda edasi järgmisse arengujärku.”