vaikka biosfääri on energeettisesti avoin, se on huomattavasti suljettu materianvaihdon näkökulmasta. Materian kierto ja kierrätys on siis välttämätön ja emergentti ominaisuus globaalin mittakaavan järjestelmässä, joka tunnetaan nimellä Gaia. Mutta miten avoimen järjestelmän elämänmuotojen kokonaisuus on voinut kehittyä ja säilyä miljardeja vuosia planetaarisessa järjestelmässä, joka on suurelta osin suljettu aineen virtaukselta ja ulosvirtaukselta? Suljetun mutta sitkeän biosfäärin hämmentävä luonne kiinnittää huomiomme perustavanlaatuisten aineenvaihduntastrategioiden ja materian talteenottotekniikoiden evoluutioon. Se viittaa gaia-hypoteesin piirteeseen, jota kehystää pysyvyys. Meret, ilmakehä, maaperä ja eliöstö muodostavat monimutkaisen järjestelmän, joka ylläpitää ja säätää aineen kiertoa ja kierrätystä planeettojen sulkeutumisen asettamissa rajoissa niin, että avoimen järjestelmän elämänmuodot voivat säilyä. Tämä heikompi versio Gaia-hypoteesista voi olla hyödyllinen, koska se soveltuu helposti ainakin yhteen testimuotoon. Mikä on ratkaisu suljettuun biosfäärin palapeliin, ja osoittaako se, että Gaia ansaitsee aseman erillisenä kokonaisuutena? Ehdotamme useita tieteenaloja biologian alalla, jotka voivat tarjota työkaluja ja näkökulmia kohti ratkaisua. Näitä tieteenaloja ovat keinotekoiset suljetut ekosysteemit, prokaryoottien evoluutio, termodynamiikan ja evoluutiobiologian yhteys sekä hierarkiateoria ekosysteemimallinnuksessa ja evoluutioteoriassa.