Учёные предложили концепцию «инженерии земной системы» для изучения глобального влияния жизни на планету

Учёные из Университета Небраски-Линкольна представили новую концепцию — «инженерию земной системы» (Earth system engineering). Этот подход позволяет изучать, как живые организмы, включая человека, фундаментально изменяют экосистемы в глобальном масштабе на протяжении сотен, тысяч или миллионов лет.

Автор: Pixabay/CC0 Public Domain

Концепция, опубликованная в журнале Trends in Ecology and Evolution, развивает идею экосистемного инжиниринга, который описывает, как организмы изменяют свою физическую среду для процветания. Новая же концепция позволяет различать инженерное поведение, которое трансформировало всю планету, и то, что имеет лишь локальные эффекты.

«Я думаю, что эта работа произведет революцию в том, как экологи думают об инженерии экосистем, и стимулирует исследования того, чем инженерия земной системы человеком похожа или отличается от прошлых событий, которые преобразовали планету», — сказала ведущий автор исследования, доцент биологических наук С. Кэтлин Лайонс.

Если экосистемный инжиниринг считается более ограниченным и часто связан с одним видом, то инженерия земной системы описывает процессы, которые изменяют структуру и функцию всей планеты в течение длительных периодов времени.

«Мы предлагаем термин "инженерия земной системы" для описания биологических процессов, которые изменяют функционирование Земли в целом — химически, физически или с точки зрения климата», — добавил соавтор работы Саймон Дэрроч из Зенкенбергского музея естественной истории в Германии.

Новая концепция предлагает основу для ответа на вопросы о том, как планета менялась на протяжении миллионов и миллиардов лет, чтобы позволить существовать жизни в её современном виде. Это также может помочь предсказать последствия изменений климата и вымирания видов.

Используя данные палеонтологической летописи, авторы рассматривают примеры прошлой инженерии земной системы и её последствий. К ним относятся развитие фотосинтеза, который создал больше кислорода для животной жизни, или появление корневых систем у растений прерий, изменивших структуру и питательные вещества почв.

Исследование ставит вопрос: является ли человек уникальным «инженером земной системы» из-за его способности в одиночку изменять целые планетарные экосистемы через сжигание ископаемого топлива, животноводство и урбанизацию, или же он просто последний в длинной череде таких «инженеров».

«Мы задались вопросом — уникальны ли люди в эволюционной истории или мы просто самые последние в длинной череде тех, кого эта статья называет инженерами земной системы?» — пояснила Лайонс.

Концепция была разработана большой группой учёных под руководством Лайонс. По её словам, формализация этого подхода и создание специального языка ускорит понимание того, как Земля была «био-инженерена».

Больше информации: 'Earth system engineers' and the cumulative impact of organisms in deep time, Trends in Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1016/j.tree.2025.08.005