Während die Biosphäre energetisch offen ist, ist sie vom Standpunkt des Materieaustauschs aus spürbar geschlossen. Materiekreislauf und -recycling ist daher eine notwendige und aufstrebende Eigenschaft des globalen Systems, das als Gaia bekannt ist. Aber wie kann sich ein Aggregat von Lebensformen mit offenem System über Milliarden von Jahren in einem Planetensystem entwickelt haben, das für den Zu- und Abfluss von Materie weitgehend geschlossen ist? Die rätselhafte Natur einer geschlossenen, aber persistenten Biosphäre lenkt unsere Aufmerksamkeit auf den Verlauf der Evolution grundlegender Stoffwechselstrategien und Materieerfassungstechniken. Es schlägt eine Facette der Gaia-Hypothese vor, die in Bezug auf Persistenz formuliert ist. Die Ozeane, die Atmosphäre, die Böden und die Biota bilden ein komplexes System, das den Materiekreislauf und das Recycling innerhalb der Grenzen der planetaren Schließung aufrechterhält und anpasst, so dass Lebensformen mit offenem System bestehen bleiben können. Diese schwächere Version der Gaia-Hypothese kann nützlich sein, da sie sich leicht für mindestens eine Testform eignet. Was ist die Lösung für das geschlossene Biosphärenrätsel, und zeigt es an, dass Gaia den Status einer diskreten Einheit verdient? Wir schlagen verschiedene Disziplinen auf dem Gebiet der Biologie vor, die Werkzeuge und Perspektiven für eine Lösung bieten könnten. Zu diesen Disziplinen gehören künstliche geschlossene Ökosysteme, die Evolution von Prokaryoten, der Zusammenhang von Thermodynamik und Evolutionsbiologie sowie die Hierarchietheorie in der Ökosystemmodellierung und Evolutionstheorie.
