摘要：很少有地球科学概念像盖亚假说一样具有争议性和诱惑性——这个想法由化学家詹姆斯·拉夫洛克 （James Lovelock） 和微生物学家林恩·马古利斯 （Lynn Margulis） 在 1970 年代首次提出，地球本身的行为就像一个自我延续的有机体，生物体与无

对生命的大规模破坏最终可能会在地质时间尺度上增加生态复杂性，尽管灭绝的风险总是迫在眉睫。

虽然对大多数生命来说都是不幸的，但从长远来看，对生物世界的重大干扰可能会增加生命的复杂性

很少有地球科学概念像盖亚假说一样具有争议性和诱惑性——这个想法由化学家詹姆斯·拉夫洛克 （James Lovelock） 和微生物学家林恩·马古利斯 （Lynn Margulis） 在 1970 年代首次提出，地球本身的行为就像一个自我延续的有机体，生物体与无生命的地球相互作用以维持甚至改善生命条件。

一些专家指出，气候变化和资源的过度使用等大规模行星扰动可以抹杀任何世界的进步，这可能表明生命会使自身状况恶化，甚至本质上是自我毁灭的，这与盖亚假说形成鲜明对比。

但是，发表在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上的一项新研究使用计算机建模实验提出了不同的论点：大规模扰动实际上是盖亚系统复杂性（物种网络中存在的连接数量）增加的一种机制。作者表示，这些发现最终可能会帮助行星科学家缩小对地球以外生命的搜索范围。

埃克塞特大学（University of Exeter）的天体物理学家、这项新研究的合著者阿尔文·尼科尔森（Arwen Nicholson）说，地球在历史上一直表现得像一个盖亚系统。“你会看到这种随着时间的推移而增加多样性和生物量的趋势，生命变得更加复杂。”她说，其中一些复杂性似乎是由对地球的大规模扰动引起的：例如，大约 25 亿年前的大氧化事件，当时地球大气中的氧气含量急剧上升，杀死了大多数厌氧生命，但为动物创造了进化的机会。

为了测试这在其他世界是否可能成立，研究小组使用了一个名为 Tangled Nature Model 的计算机模型，旨在模拟物种群是如何进化的。在纠结的自然模型中，每个物种的命运都与其他物种的命运息息相关——就像在地球上一样。

研究人员通过暂时降低世界的承载能力来模拟对这些建模世界的扰动。他们对不同长度、不同数量的扰动和不同数量的避难所进行了实验，其中生命可以在扰动期间持续存在。经过数千次模拟，该团队发现，尽管受扰动的系统更有可能完全扼杀所有生命，但生命幸存的受扰动系统具有更高的多样性和生命丰度，持续数万代。“当你发生崩溃时，它有可能出现新的东西，”尼科尔森说。

“在这些事件中幸存下来的 [系统] 反弹得更强大，”埃克塞特大学 （University of Exeter） 的天体物理学家、这项新研究的合著者内森·梅恩 （Nathan Mayne） 说。这是可能的，因为生命通常不会完全消失，尼科尔森说;避难所中仍然存在一些生命。例如，在大氧化事件期间，厌氧生命在深水、低氧水域中持续存在。

作者表示，这些结果可以帮助科学家缩小对外星生命的搜索范围。寻找地球以外的生命需要大量资源，因此了解宇宙中哪些行星最有可能拥有生命是有帮助的。

Mayne 说，这些结果为搜索科学家提供了一个额外的参数。他说，例如，靠近宜居带边缘的行星——与行星恒星的距离窗口，允许液态水存在——可能更有可能经历气候扰动，这可能会刺激更复杂的生命。轨道移动和小行星撞击同样会扰乱行星。

Lineweaver 在一封电子邮件中写道，这篇新论文提供了“一个合理的步骤，使天文学家能够对类地行星进行分类，以确定它们承载生命的潜力”的想法是“牵强的”，因为论文中使用的参数都无法在系外行星中观察到。梅恩同意，需要更多的研究来确定这些机制更有可能发挥作用的行星。

来源：大宝聊科学