Ученый из Оксфордского университета Билл Гамильтон всерьез считает, что микроорганизмы влияют на климат. Вместе с Тимом Лентоном была разработана глобальная гипотеза, суть которой в том, что вся наша планета представляет собой некий единый суперорганизм со своей физической и биологической оболочками.
Еще в восьмидесятых годах группой геофизикой под руководством Джеймса Ловелока была высказана гипотеза о существовании единой системы глобального регулирования, куда должны быть включены и жтвые организмы. Внимание исследователей было в особенности приковано к планктону морей и океанов. Микроорганизмы, из которых этот планктон слагается, в своем большинстве выделяют в процессе своей жизнедеятельности газ диметилсульфид (ДМС), вступающий в реакцию с атмосферным кислородом и образует над морем микроскопические твердые частицы. Эти частицы являются отличными центрами конценсации, что приводит к образованию облаков. Эти облака имеют высокое альбедо и являются своеобразным экраном, отражающим солнечные лучи, предохраняя планету от перегрева. Таким образом, возникает саморегулирующаяся термостатическая система. Ловелок полагает, что без планктона на нашей Земле было бы намного жарче.
Естественно, биологи, которые всегда считали, что живые организмы, которые сформированы окружающей средой, не могли примириться с мыслью, что эти организмы, да еще такие мелкие, могут сами определять условия среды обитания.
Без планктона, утверждают Петер Лисс и Эндрю Уотсона из Восточной Англии, на планете было бы на целых 4o жарче, что нежелательно как для самой планеты, так и для планктона. Ето вызывает устойчивую стратификацию в море, что мешает активному обмену водами глубин и поверхности. При такой вертикальной циркуляции в глубины поступает вода, обогащенная кислородом, а из глубин - вода, обогащенная биогенными элементами, такими как фосфор. При избыточно высокой температуре поверхностных слоев воды поступление биогенов затруднено, планктона становится меньше. Кроме того, понижение облачности снижает число дождей, с водой которых в океан поступает азот.
Неясным остается пока вопрос: почему планктон вырабатывает ДМС? Какова его биологическая функция? Полагают, что он образуется из диметилсульфониопропионата - ДМСП - вещества, не позволяющего осмотическим процессам высушить планктон в соленой морской воде. В организме планктона ДМСП расщепляется на ДМС и акриловую кислоту, которая, возможно, играет роль репеллента для врагов планктона. При нападении врагов, даже вирусов, планктон выделяет больше ДМС.
Было высказано предположение, что ДМСП играет роль антифриза. Зачем иметь антифриз в тпропических или экваториальных водах? Может быть это вещество необходимо, когда планктон поднимается в воды высоких - холодных широт? Но, ведь планктонные организмы могут быть увлечены воздушными потоками в верхние слои атмосферы, и там этот антифриз особенно полезен, чтобы не погибнуть от холода.
Подтверждением этому может служить обнаружение в Антарктиде южноамериканского планктона. Гамильтон полагает, что в отличие от пассивных путешественников, какими являются семена растений, споры и пр., микроорганизмы сами создают условия для собственного путешествия. Они могут подниматься с ветровыми потоками в верхние слой атмосферы, где вокруг твкрдых сульфатных частиц образуются капельки воды, выделяя при этом скрытую теплоту конденсации. Тем самым от множества таких капелек нагревается окружающий воздух, усиливаются конвективные потоки, уносящие микроорганизмы вверх и по горизонтали. Более того, многие микроорганизмы вырабатывают еще и аммиак, образующий с сульфатом соли, на кристалликах которых образование капель ускоряестя еще больше.
Многие виды планктона имеют красный цвет, что защищает организм от ультрафиолета больших высот.
Ученые считают, что так путешествовать могут не только организмы планктона, но и многие наземные микроорганизмы, такие, как грибы, бактерии. Среди этих организмов есть и такие, которые способны стимулировать на листьях растений образование льда для того, чтобы листья быстрее и надежнее были повреждены морозом. В высотных пробах воздуха такие микроорганизмы, которые могут быть ядрами конденсации, были давно обнаружены.
Гамильтон даже считает, что рассмотренные процесса вносят непоследний вклад в ыормирование и динамику облаков за счет того, что способствуют выделению тепла фазовых переходов.