Au moment où j'écris, deux vaisseaux spatiaux Viking tournent autour de notre planète Mars, en attendant les instructions d'atterrissage de la Terre. Leur mission est de rechercher la vie, ou des preuves de vie, maintenant ou il y a longtemps. Ce livre parle également d'une recherche de la vie, et la quête de Gaia est une tentative de trouver la plus grande créature vivante sur Terre. Notre voyage ne révèle peut-être que la variété presque infinie des formes vivantes qui ont proliféré à la surface de la Terre sous l'enveloppe transparente de l'air et qui constituent la biosphère. Mais si Gaia existe, alors nous pourrions nous retrouver, ainsi que tous les autres êtres vivants, comme parties et partenaires d'un vaste être qui, dans son intégralité, a le pouvoir de maintenir notre planète comme un habitat adapté et confortable pour la vie.
La quête de Gaia a commencé il y a plus de quinze ans, lorsque la NASA (l'Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace des États-Unis) a pour la première fois envisagé de rechercher la vie sur Mars. Il est donc juste et approprié que ce livre s'ouvre sur un hommage au fantastique voyage martien de ces deux Norvégiens mécaniques.
Au début des années 1960, j'ai souvent visité les Jet Propulsion Laboratories du California Institute of Technology à Pasadena, en tant que consultant auprès d'une équipe, dirigée plus tard par le plus compétent des biologistes spatiaux, Norman Horowitz, dont l'objectif principal était de concevoir des moyens et moyens de détecter la vie sur Mars et sur d’autres planètes. Bien que ma mission particulière consistait à donner des conseils sur certains problèmes relativement simples de conception d'instruments, en tant que personne dont l'enfance a été éclairée par les écrits de Jules Verne et d'Olaf Stapledon, j'ai été ravi d'avoir la chance de discuter de première main des projets d'exploration de Mars.
À cette époque, la planification des expériences reposait principalement sur l’hypothèse que les preuves de la vie sur Mars seraient sensiblement les mêmes que celles de la vie sur Terre. Ainsi, une série d’expériences proposées impliquait l’envoi de ce qui était en fait un laboratoire microbiologique automatisé pour échantillonner le sol martien et juger de son aptitude à accueillir des bactéries, des champignons ou d’autres micro-organismes. Des expériences supplémentaires sur le sol ont été conçues pour rechercher des produits chimiques dont la présence indiquerait la vie au travail : des protéines, des acides aminés et des substances particulièrement optiquement actives ayant la capacité qu'a la matière organique de tordre un faisceau de lumière polarisée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Après environ un an, et peut-être parce que je n'étais pas directement impliqué, l'euphorie suscitée par mon association avec ce problème passionnant a commencé à s'atténuer, et je me suis retrouvé à poser des questions plutôt terre-à-terre, telles que : « Comment pouvons-nous être sûr que le mode de vie martien, s'il existe, se révélera à des
tests basés sur le style de vie de la Terre ? Sans parler de questions plus difficiles, telles que : « Qu'est-ce que la vie et comment faut-il la reconnaître ?
Certains de mes collègues encore optimistes des Jet Propulsion Laboratories ont pris mon scepticisme croissant pour une désillusion cynique et ont demandé à juste titre : « Eh bien, que feriez-vous à la place ? A cette époque, je ne pouvais que répondre vaguement : « Je chercherais une réduction de l'entropie, car cela doit être une caractéristique générale de toutes les formes de vie. » Naturellement, cette réponse a été considérée comme au mieux peu pratique et au pire comme une simple obscurcissement, car peu de concepts physiques peuvent avoir causé autant de confusion et de malentendus que celui de l'entropie.
C'est presque synonyme de désordre et pourtant, en tant que mesure du taux de dissipation de l'énergie thermique d'un système, il peut être exprimé avec précision en termes mathématiques. Elle a été le fléau de générations d'étudiants et est terriblement associée dans de nombreux esprits au déclin et à la décadence, depuis son expression dans la deuxième loi de la thermodynamique (indiquant que toute énergie finira par se dissiper en chaleur universellement distribuée et ne sera plus disponible pour le monde). l’accomplissement d’un travail utile) implique l’effondrement et la mort prédestinés et inévitables de l’Univers.
Bien que ma suggestion provisoire ait été rejetée, l’idée de rechercher une réduction ou une inversion de l’entropie comme signe de vie s’était implantée dans mon esprit. Elle s'est développée et a porté ses fruits jusqu'à ce que, avec l'aide de mes collègues Dian Hitchcock, Sidney Epton et surtout Lynn Margulis , elle ait évolué vers l'hypothèse qui fait l'objet de ce livre.
De retour chez moi, dans la paisible campagne du Wiltshire, après mes visites aux Jet Propulsion Laboratories, j'ai eu le temps de réfléchir et de lire davantage sur le caractère réel de la vie et sur la façon dont on peut la reconnaître n'importe où et sous n'importe quelle forme. Je m’attendais à découvrir quelque part dans la littérature scientifique une définition complète de la vie en tant que processus physique, sur laquelle baser la conception d’expériences de détection de la vie, mais j’ai été surpris de constater à quel point peu d’écrits avaient été écrits sur la nature de la vie elle-même. L’intérêt actuel pour l’écologie et l’application de l’analyse systémique à la biologie venait à peine de commencer et il régnait encore à cette époque l’air académique poussiéreux des salles de classe consacrées aux sciences de la vie. Une multitude de données avaient été accumulées sur tous les aspects imaginables des espèces vivantes, depuis leurs parties les plus extérieures jusqu'à leurs parties les plus intérieures, mais dans l'ensemble de la vaste encyclopédie des faits, le nœud du problème, la vie elle-même, était presque totalement ignoré. Au mieux, la littérature se lit comme un recueil de rapports d’experts, comme si un groupe de scientifiques d’un autre monde avait emporté chez lui un récepteur de télévision et en avait fait un reportage. Le chimiste a dit qu'il était fait de bois, de verre et de métal. Le physicien a déclaré qu'il émettait de la chaleur et de la lumière. L'ingénieur a déclaré que les roues de support étaient trop petites et au mauvais endroit pour que le véhicule puisse rouler sans problème sur une surface plane. Mais personne n'a dit ce que c'était.
Cette apparente conspiration du silence pourrait être due en partie à la division de la science en disciplines distinctes, chaque spécialiste supposant que quelqu'un d'autre a fait le travail. Certains biologistes peuvent croire que le processus de la vie est décrit de manière adéquate par un théorème mathématique de physique ou de cybernétique, et certains physiciens peuvent supposer qu'il est décrit de manière factuelle dans les écrits obscurs sur la biologie moléculaire qu'il trouvera un jour le temps de lire. Mais la cause la plus probable de notre fermeture d’esprit sur le sujet est que nous disposons déjà d’un programme de reconnaissance de la vie très rapide et très efficace dans notre ensemble d’instincts hérités, notre mémoire « morte », comme on pourrait l’appeler en informatique. Notre reconnaissance des êtres vivants, animaux et végétaux, est instantanée et automatique, et nos semblables dans le monde animal semblent avoir la même facilité. Ce processus de reconnaissance puissant et efficace, mais inconscient, a sans doute évolué à l’origine comme un facteur de survie. Tout ce qui vit peut être comestible, mortel, amical, agressif ou un partenaire potentiel, autant de questions d'une importance capitale pour notre bien-être et notre existence continue. Cependant, notre système de reconnaissance automatique semble avoir paralysé notre capacité de réflexion consciente sur une définition de la vie. Car pourquoi devrions-nous définir ce qui est évident et indubitable dans toutes ses manifestations, grâce à notre programme intégré ? C’est peut-être précisément pour cette raison qu’il s’agit d’un processus automatique fonctionnant sans compréhension consciente, comme le pilote automatique d’un avion.
Même la nouvelle science de la cybernétique n'a pas abordé le problème, bien qu'elle s'intéresse au mode de fonctionnement de toutes sortes de systèmes, depuis la simplicité d'un réservoir d'eau actionné par une valve jusqu'au processus complexe de contrôle visuel qui permet à vos yeux de parcourir cette page. . En effet, beaucoup a déjà été dit et écrit sur la cybernétique de l’intelligence artificielle, mais la question de la définition de la vie réelle en termes cybernétiques reste sans réponse et est rarement abordée.
Au cours du siècle actuel, quelques physiciens ont tenté de définir la vie. Bernal, Schroedinger et Wigner sont tous arrivés à la même conclusion générale, à savoir que la vie fait partie de la classe des phénomènes qui sont des systèmes ouverts ou continus capables de diminuer leur entropie interne aux dépens de substances ou d'énergie libre absorbées par l'environnement et ensuite rejeté sous une forme dégradée. Cette définition est non seulement difficile à comprendre mais elle est bien trop générale pour être appliquée à la détection spécifique de la vie. Une paraphrase grossière pourrait être que la vie est l’un de ces processus qui se produisent chaque fois qu’il y a un flux d’énergie abondant. Il se caractérise par une tendance à se façonner au fur et à mesure qu'il consomme, mais pour ce faire, il doit toujours excréter des produits de mauvaise qualité dans l'environnement.
Nous pouvons maintenant voir que cette définition s’appliquerait aussi bien aux tourbillons d’un cours d’eau, aux ouragans, aux flammes, ou même aux réfrigérateurs et à bien d’autres appareils fabriqués par l’homme. Une flamme prend une forme caractéristique lorsqu'elle brûle et a besoin d'un apport suffisant de combustible et d'air pour continuer à fonctionner, et nous ne savons que trop bien que la chaleur agréable et les flammes dansantes d'un feu ouvert doivent être payées par l'excrétion. de chaleur perdue et de gaz polluants. L'entropie est réduite localement par la formation de flammes, mais l'entropie totale augmente au cours de la consommation de carburant.
Pourtant, même si elle est trop large et vague, cette classification de la vie nous oriente au moins dans la bonne direction. Cela suggère, par exemple, qu'il existe une frontière, ou une interface, entre la zone de « l'usine » où le flux d'énergie ou de matières premières est mis à profit et où l'entropie est par conséquent réduite, et l'environnement qui reçoit les déchets rejetés. Cela suggère également que les processus réalistes nécessitent un flux d’énergie supérieur à une certaine valeur minimale pour démarrer et continuer. Le physicien Reynolds du XIXe siècle a observé que des tourbillons turbulents dans les gaz et les liquides ne pouvaient se former que si le débit était supérieur à une certaine valeur critique par rapport aux conditions locales. Le nombre sans dimension de Reynolds peut être calculé à partir d'une simple connaissance des propriétés d'un fluide et de ses limites d'écoulement locales. De même, pour que la vie commence, non seulement la quantité mais aussi la qualité, ou le potentiel, du flux d’énergie doivent être suffisants. Si, par exemple, la température à la surface du Soleil était de 500 degrés au lieu de 5 000 degrés Celsius et que la Terre était plus proche, de sorte que nous recevions la même quantité de chaleur, il y aurait peu de différence climatique, mais la vie n'aurait jamais pu démarrer. La vie a besoin d’une énergie suffisamment puissante pour rompre les liaisons chimiques ; la simple chaleur ne suffit pas.
Ce serait peut-être un pas en avant si nous pouvions établir des nombres sans dimension comme l’échelle de Reynolds pour caractériser les conditions énergétiques d’une planète. Ainsi, ceux qui bénéficient, avec la Terre, d'un flux d'énergie solaire gratuite supérieur à ces valeurs critiques auraient, de manière prévisible, la vie, tandis que ceux qui se situent en bas de l'échelle, comme les planètes extérieures froides, n'en auraient pas.
La conception d’une expérience de détection de la vie universelle basée sur la réduction de l’entropie semblait à cette époque être un exercice quelque peu peu prometteur. Cependant, en supposant que la vie sur n'importe quelle planète serait obligée d'utiliser les fluides (océans, atmosphère ou les deux) comme tapis roulants pour les matières premières et les déchets, il m'est venu à l'esprit qu'une partie de l'activité associée à la réduction concentrée de l'entropie dans un système vivant pourrait déborder sur les régions du tapis roulant et modifier leur composition. L’atmosphère d’une planète porteuse de vie deviendrait ainsi sensiblement différente de celle d’une planète morte.
Mars n'a pas d'océans. Si la vie s'y était établie, elle aurait dû profiter de l'atmosphère ou stagner. Mars semblait donc une planète propice à un exercice de détection de vie basé sur l’analyse chimique de l’atmosphère. De plus, cela pourrait être réalisé quel que soit le choix du site d'atterrissage. La plupart des expériences de détection de vie ne sont efficaces que dans une zone cible appropriée. Même sur Terre, il est peu probable que les techniques de recherche locales fournissent des preuves positives de la vie si l’atterrissage se produisait sur la calotte glaciaire de l’Antarctique, dans le désert du Sahara ou au milieu d’un lac salé.
Pendant que je réfléchissais à ces lignes, Dian Hitchcock a visité les Jet Propulsion Laboratories. Sa tâche était de comparer et d’évaluer la logique et le potentiel informationnel des nombreuses suggestions visant à détecter la vie sur Mars. La notion de détection de vie par analyse atmosphérique l’a séduite et nous avons commencé à développer l’idée ensemble. En utilisant notre propre planète comme modèle, nous avons
examiné dans quelle mesure la simple connaissance de la composition chimique de l'atmosphère terrestre, couplée à des informations facilement accessibles telles que le degré de rayonnement solaire et la présence d'océans ainsi que de masses terrestres sur la Terre, La surface de la Terre pourrait fournir des preuves de la vie.
Nos résultats nous ont convaincus que la seule explication possible de l'atmosphère hautement improbable de la Terre était qu'elle était manipulée quotidiennement depuis la surface, et que le manipulateur était la vie elle-même. La diminution significative de l'entropie – ou, comme dirait un chimiste, l'état persistant de déséquilibre des gaz atmosphériques – était à elle seule une preuve évidente de l'activité de la vie. Prenons par exemple la présence simultanée de méthane et d’oxygène dans notre atmosphère. À la lumière du soleil, ces deux gaz réagissent chimiquement pour donner du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau . La vitesse de cette réaction est telle que pour maintenir la quantité de méthane toujours présente dans l’air, au moins 500 millions de tonnes de ce gaz doivent être introduites dans l’atmosphère chaque année. De plus, il doit exister un moyen de remplacer l'oxygène utilisé dans l'oxydation du méthane, ce qui nécessite une production d'au moins deux fois plus d'oxygène que de méthane. Les quantités de ces deux gaz nécessaires pour maintenir constant l’extraordinaire mélange atmosphérique de la Terre étaient improbables sur une base biologique d’au moins 100 ordres de grandeur.
Ici, dans un test relativement simple, il y avait des preuves convaincantes de la vie sur Terre, preuves qui pouvaient en outre être captées par un télescope infrarouge situé aussi loin que Mars. Le même argument s’applique aux autres gaz atmosphériques, notamment à l’ensemble des gaz réactifs constituant l’atmosphère dans son ensemble. La présence de protoxyde d’azote et d’ammoniac est aussi anormale que celle du méthane dans notre atmosphère oxydante. Même l'azote sous forme gazeuse n'a pas sa place, car avec les océans abondants et neutres de la Terre, nous devrions nous attendre à trouver cet élément sous la forme chimiquement stable de l'ion nitrate dissous dans la mer.
Nos découvertes et nos conclusions étaient, bien entendu, très en décalage avec la sagesse géochimique conventionnelle du milieu des années soixante. À quelques exceptions près, notamment Rubey , Hutchinson, Bates et Nicolet, la plupart des géochimistes considéraient l'atmosphère comme le produit final du dégazage planétaire et estimaient que les réactions ultérieures des processus abiologiques avaient déterminé son état actuel. On pensait par exemple que l’oxygène provenait uniquement de la dégradation de la vapeur d’eau et de la fuite d’hydrogène dans l’espace, laissant derrière lui un excès d’oxygène. La vie a simplement emprunté des gaz à l’atmosphère et les a restitués inchangés. Notre vision contrastée exigeait une atmosphère qui soit une extension dynamique de la biosphère elle-même. Il n'a pas été facile de trouver une revue prête à publier une idée aussi radicale mais, après plusieurs refus, nous avons trouvé un éditeur, Carl Sagan, prêt à la publier dans sa revue Icarus .
Néanmoins, considérée uniquement comme une expérience de détection de la vie, l’analyse atmosphérique s’est avérée, au contraire, trop réussie. Même à cette époque, on en savait suffisamment sur l'atmosphère martienne pour suggérer qu'elle était constituée principalement de dioxyde de carbone et ne présentait aucun signe de la chimie exotique caractéristique de l'atmosphère terrestre. L’implication selon laquelle Mars était
probablement une planète sans vie était une mauvaise nouvelle pour nos sponsors de la recherche spatiale. Pour ne rien arranger, en septembre 1965, le Congrès américain décide d'abandonner le premier programme d'exploration martien , alors appelé Voyager. Pendant environ un an, les idées de recherche de vie sur d’autres planètes devaient être découragées.
L’exploration spatiale a toujours servi de fouet à ceux qui ont besoin d’argent pour une bonne cause, mais elle est bien moins coûteuse que de nombreux échecs technologiques coincés dans la boue et terre-à-terre. Malheureusement, les défenseurs de la science spatiale semblent toujours trop impressionnés par les futilités techniques et font beaucoup trop d’éloges sur les poêles à frire antiadhésives et les roulements à billes parfaits. À mon avis, les retombées exceptionnelles de la recherche spatiale ne sont pas les nouvelles technologies. Le véritable avantage est que, pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, nous avons eu la chance d’observer la Terre depuis l’espace, et les informations obtenues en observant de l’extérieur notre planète vert azur dans toute sa beauté globale ont donné naissance à une toute une nouvelle série de questions et de réponses. De même, réfléchir à la vie sur Mars a donné à certains d’entre nous un nouveau point de vue pour considérer la vie sur Terre et nous a amenés à formuler un nouveau concept, ou peut-être à faire revivre un concept très ancien, de la relation entre la Terre et sa biosphère.
Par grande chance, en ce qui me concerne, le point le plus bas du programme spatial a coïncidé avec une invitation de Shell Research Limited pour moi à considérer les conséquences mondiales possibles de la pollution de l'air due à des causes telles que le taux toujours croissant de combustion des combustibles fossiles. carburants. C’était en 1966, trois ans avant que la formation des Amis de la Terre et d’autres groupes de pression similaires ne mettent les problèmes de pollution au premier plan de l’esprit du public.
Comme les artistes, les scientifiques indépendants ont besoin de sponsors mais cela implique rarement une relation possessive. La liberté de pensée est la règle. Il n’est guère nécessaire de le dire, mais de nos jours, de nombreuses personnes par ailleurs intelligentes sont conditionnées à croire que tous les travaux de recherche soutenus par une société multinationale doivent être d’origine suspecte. D’autres sont tout aussi convaincus qu’un travail similaire émanant d’une institution d’un pays communiste aura été soumis à la contrainte théorique marxiste et sera donc diminué. Les idées et opinions exprimées dans ce livre sont inévitablement influencées, dans une certaine mesure, par la société dans laquelle je vis et travaille, et notamment par des contacts étroits avec de nombreux collègues scientifiques occidentaux. Pour autant que je sache, ces légères pressions sont les seules qui ont été exercées sur moi.
Le lien entre mon implication dans les problèmes de pollution atmosphérique mondiale et mes travaux antérieurs sur la détection de la vie par analyse atmosphérique était, bien entendu, l’idée que l’atmosphère pourrait être une extension de la biosphère. Il m'a semblé que toute tentative de compréhension des conséquences de la pollution atmosphérique serait incomplète et probablement inefficace si l'on négligeait la possibilité d'une réponse ou d'une adaptation de la biosphère. Les effets du poison sur un homme sont grandement modifiés par sa capacité à le métaboliser ou à l'excréter ; et l’effet du chargement d’une atmosphère biosphériquement contrôlée avec les produits de la combustion de
combustibles fossiles pourrait être très différent de l’effet sur une atmosphère inorganique passive. Des changements adaptatifs pourraient avoir lieu, réduisant ainsi les perturbations dues, par exemple, à l’accumulation de dioxyde de carbone. Ou encore, les perturbations pourraient déclencher un changement compensatoire, peut-être dans le climat, qui serait bon pour la biosphère dans son ensemble mais mauvais pour l'homme en tant qu'espèce.
Travaillant dans un nouvel environnement intellectuel, j'ai pu oublier Mars et me concentrer sur la Terre et la nature de son atmosphère. Le résultat de cette approche plus résolue a été le développement de l'hypothèse selon laquelle l'ensemble de la matière vivante sur Terre, des baleines aux virus, et des chênes aux algues, pourrait être considéré comme constituant une seule entité vivante, capable de manipuler l'environnement. L'atmosphère terrestre est adaptée à ses besoins globaux et dotée de facultés et de pouvoirs bien au-delà de ceux de ses éléments constitutifs.
Il y a loin d'une expérience plausible de détection de la vie à l'hypothèse selon laquelle l'atmosphère terrestre est activement entretenue et régulée par la vie à la surface, c'est-à-dire par la biosphère. Une grande partie de ce livre traite de preuves plus récentes à l’appui de ce point de vue. En 1967, les raisons qui ont motivé ce pas hypothétique étaient brièvement les suivantes :
La vie est apparue sur Terre il y a environ 3,5 milliards d’années. Depuis cette époque jusqu'à aujourd'hui, la présence de fossiles montre que le climat de la Terre a très peu changé. Pourtant, la production de chaleur du soleil, les propriétés de la surface de la Terre et la composition de l’atmosphère ont certainement beaucoup varié au cours de la même période.
La composition chimique de l’atmosphère n’a aucun rapport avec les attentes d’équilibre chimique en régime permanent. La présence de méthane, de protoxyde d’azote et même d’azote dans notre atmosphère oxydante actuelle représente une violation des règles de la chimie qui se mesure en dizaines d’ordres de grandeur. Des déséquilibres à cette échelle suggèrent que l'atmosphère n'est pas simplement un produit biologique, mais plus probablement une construction biologique : non pas vivante, mais comme la fourrure d'un chat, les plumes d'un oiseau ou le papier d'un nid de guêpe, une extension d'un système vivant conçu pour pour maintenir un environnement choisi. Ainsi, la concentration atmosphérique de gaz tels que l'oxygène et l'ammoniac est maintenue à une valeur optimale à partir de laquelle même de petits écarts pourraient avoir des conséquences désastreuses pour la vie.
Le climat et les propriétés chimiques de la Terre, aujourd'hui et tout au long de son histoire, semblent avoir toujours été optimaux pour la vie. Que cela se soit produit par hasard est aussi improbable que de survivre indemne en conduisant les yeux bandés dans un trafic aux heures de pointe.
À présent, une entité de la taille d’une planète, bien qu’hypothétique, était née, avec des propriétés qui ne pouvaient être prédites à partir de la somme de ses parties. Il lui fallait un nom. Heureusement, l'auteur William Golding était un compatriote du village. Sans
hésitation, il recommanda que cette créature soit appelée Gaia, du nom de la déesse grecque de la Terre également connue sous le nom de Ge, dont les sciences de la géographie et de la géologie tirent leurs noms. Malgré ma méconnaissance des classiques, la pertinence de ce choix était évidente. Il s’agissait d’un véritable mot de quatre lettres qui empêcherait ainsi la création d’acronymes barbares, tels que Tendance du système universel biocybernétique /homéostasie. J'avais également le sentiment qu'à l'époque de la Grèce antique, le concept lui-même était probablement un aspect familier de la vie, même s'il n'était pas formellement exprimé. Les scientifiques sont généralement condamnés à mener une vie urbaine, mais je trouve que les ruraux qui vivent encore près de la Terre semblent souvent perplexes à l'idée que quiconque doive faire une proposition formelle sur quelque chose d'aussi évident que l'hypothèse de Gaia. Pour eux, c’est vrai et ça l’a toujours été.
J'ai avancé pour la première fois l'hypothèse de Gaia lors d'une réunion scientifique sur les origines de la vie sur Terre qui a eu lieu à Princeton, New Jersey, en 1968. Peut-être était-elle mal présentée. Cela n'a certainement séduit personne, sauf Lars Gunnar Sillen , le chimiste scandinave aujourd'hui malheureusement décédé. Lynn Margulis , de l'Université de Boston, avait pour tâche d'éditer nos diverses contributions, et quatre ans plus tard, à Boston, Lynn et moi nous sommes revus et avons commencé une collaboration des plus enrichissantes qui, grâce à ses connaissances approfondies et à sa perspicacité en tant que scientifique de la vie, allait aller loin. en ajoutant de la substance au spectre de Gaia, et qui continue heureusement.
Depuis, nous avons défini Gaia comme une entité complexe impliquant la biosphère, l'atmosphère, les océans et le sol de la Terre ; l'ensemble constituant un système de rétroaction ou cybernétique qui recherche un environnement physique et chimique optimal pour la vie sur cette planète. Le maintien de conditions relativement constantes par un contrôle actif peut être commodément décrit par le terme « homéostasie ».
La Gaïa de ce livre est une hypothèse mais, comme d'autres hypothèses utiles, elle a déjà prouvé sa valeur théorique, sinon son existence, en donnant lieu à des questions et réponses expérimentales qui étaient en elles-mêmes des exercices profitables. Si, par exemple, l'atmosphère est, entre autres, un moyen de transport de matières premières vers et depuis la biosphère, il serait raisonnable de supposer la présence de composés porteurs pour les éléments essentiels à tous les systèmes biologiques, par exemple l'iode et le soufre . . Il a été enrichissant de découvrir que les deux étaient transportés depuis les océans, où ils sont abondants, jusqu'à la surface terrestre, où ils sont rares, par l'air. Les composés porteurs, respectivement l'iodure de méthyle et le sulfure de diméthyle , sont directement produits par la vie marine. La curiosité scientifique étant inextinguible, la présence de ces composés intéressants dans l’atmosphère aurait sans doute finalement été découverte et leur importance discutée sans le stimulus de l’hypothèse Gaia. Mais ils ont été activement recherchés en raison de cette hypothèse et leur présence était cohérente avec celle-ci.
Si Gaia existe, la relation entre elle et l’homme, une espèce animale dominante dans le système vivant complexe, et l’éventuel équilibre des pouvoirs entre eux, sont des questions d’une importance évidente. J'en ai discuté dans les chapitres suivants, mais ce livre est écrit principalement pour stimuler et divertir. L’hypothèse Gaia s’adresse à ceux qui aiment marcher ou simplement se tenir debout et regarder, s’interroger sur la Terre et la vie
qu’elle abrite, et spéculer sur les conséquences de notre propre présence ici. C’est une alternative à cette vision pessimiste qui voit la nature comme une force primitive à soumettre et à conquérir. C’est aussi une alternative à cette image tout aussi déprimante de notre planète comme un vaisseau spatial dément, voyageant sans cesse, sans conducteur et sans but, autour d’un cercle intérieur du soleil.