Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Основні моменти історії біосфери





Скачати 29.92 Kb.
Дата конвертації02.11.2019
Розмір29.92 Kb.
Типреферат

Б. В. Поярков

Історія біосфери відноситься до тих фундаментальних знань, до яких можна підходити по-різному. По-перше, розглядати їх як мета, постійно розширюючи область знаного за рахунок сфери незнання. По-друге, підходити до цих фундаментальних знань, як засобу побудови нової діяльності. Останній підхід лежить в основі висунутого В. Д. Шадрикова принципу фундування знань при перетворенні роботи педагогічних вузів. Саме з цих позицій автор і прагнув розглянути історію біосфери, вибрати з цієї величезною області фундаментальних знань те, що може допомогти нам в побудові діяльності, спрямованої на подолання екологічної кризи.

Виконання поставленого завдання сприяло те, що автор, будучи палеонтологом - стратиграфії по першій своїй професії, брав протягом 25 років безпосередню участь в дослідженнях, пов'язаних з пізнанням тих чи інших сторін історії нашої планети, т. Е. Безпосередньо "зсередини" знайомий з цією областю знань. Систематизації накопичених даних допомогло і те, що протягом ряду років я читав курс "Історична геологія" на геофізичної факультеті Далекосхідного державного університету. Побачити в історії біосфери ті принципи, якими важливо керуватися при побудові діяльності, мені допомогло те, що останні 25 років я займався на Далекому Сході і в Ярославській області рішенням регіональних проблем природокористування. Цей досвід моєї другої професії узагальнено в двох спецкурсах ( "Історико-соціальні аспекти регіонального природокористування" і "Екологічна безпека та державне управління"), які я читаю вже кілька років в Інституті державного і муніципального управління. Іншими словами безпосередньо стикаюся з тією діяльністю, для побудови якої так необхідні результати узагальнення фундаментальних знань з історії біосфери нашої Землі. Все це допомогло мені виділити в історії біосфери ті основні моменти, які, з моєї точки зору, найбільш важливі для побудови діяльності в наші дні. Результати такого аналізу викладаються в даній статті.

В даний час на основі даних абсолютної геохронології вважають, що наша Земля як планета сформувалася 4,6 - 4,7 млрд. Років тому. На самому початку кам'яне тіло планети складалося протопланетним речовиною, близьким за своїм хімічним і мінеральним складом метеоритів. Про ступінь однорідності цього тіла в ті далекі часи немає єдиної думки. Одні вважають його гомогенним (однорідним), інші і в їх числі А. П. Виноградов (1967 і ін.), Припускають, що йому були притаманні первинні неоднорідності. Дуже рано відокремився ядро ​​планети і облягає його мантія, в будові якої теж допускаються первинні неоднорідності. Зовнішні оболонки нашої планети (земна кора, гідросфера, атмосфера) з'явилися пізніше в результаті диференціації і дегазації первинного речовини мантії. У цих процесах істотну роль грав механізм, названий А. П. Виноградовим (1967) зонної плавкою. В результаті зонного плавлення речовини первинної мантії утворилися легкоплавкі компоненти базальтового шару земної кори, а летючі - сформували первинну гідросферу і первинну атмосферу. На стику цих трьох оболонок виник зовнішній кругообіг води. Простір, зайняте цим зовнішнім кругообігом води, А. А. Григор 'єв назвав в 1932 р географічної оболонкою Землі.

Наявність в географічній оболонці Землі води в рідкій фазі зумовило можливість розвитку живих організмів. Найбільш древні залишки живих організмів, з відомих нам, встановлені в гірських породах, які сформувалися приблизно 3,5 - 3,9 млрд. Років тому. Ці скам'янілі залишки найдавніших живих організмів, названі мікро-фоссилий. Відносяться вони до ціанобактеріям. Принципово важливо, що і в метеоритах, вік яких понад 4,5 млрд. Років, знайшли бактеріоморфние форми вельми схожі на микрофоссилии ціанобактерій (Заварзін, 1999 і ін.). Ці дані свідчать, що примітивні форми живих організмів були поширені у Всесвіті і за межами нашої планети. Однак, ті живі організми, які зараз нас оточують, сталися в результаті розвитку первинних форм життя в земних умовах.

З появою перших організмів в географічній оболонці нашої планети почалося формування біосфери, т. Е. В географічній оболонці відокремився простір, освоюване живими організмами. Поступово біосфера (сфера життя) буде розширювати свої межі, поки не охопить всю географічну оболонку.

Ціанобактерії відносяться до прокаріотів. Вони в ті далекі часи були основними продуцентами, т. Е. Тими, хто створює первинну масу органіки з неорганічних речовин в результаті фотохімічних та інших реакцій. Можливо, що на початку біогеохімічні процеси в біосфері були не замкнуті. Однак обмеженість біогенних речовин в географічній оболонці змусило біоту створити замкнуті біогеохімічні цикли. Так в ті далекі часи неминуче повинні були з'явитися деструктори, які стали б розкладати органічна речовина до вихідних неорганічних сполук, тим самим, вирішуючи питання з ресурсами для подальшого розвитку біоти. Цими деструкторами теж були бактерії - органотрофи. Ціанобактерії і бактерії органотрофи утворювали в екосистемах чітко працюючу трофічну систему, названу трофічної пірамідою. "Трофическая мережу в анаеробних спільнотах представляє узгоджену систему не менше чітку, ніж транспортна мережа в промисловому виробництві (Заварзін, 1999, с. 101).

Ціанобактерії існували у водному середовищі у вигляді своєрідних матів, які сформували потужні карбонатні пласти будівель строматолітів. Ці строматоліти широко розвинені в протерозойських породах. Ціаонобактеріі виявилися тією групою організмів, яка пройшла через всю історію Землі і зіграли значну роль у формуванні біосферу сучасного вигляду. Все почалося з того, що побічним продуктом життєдіяльності ціанобактерій був кисень. Він з трофічної системи став надходити в океан, води якого тоді мали інший, ніж нині, хімічний склад. У них було значно більш високий вміст відновників (сірководню і закісного заліза). Завдяки вступнику кисню ці відновлювачі окислялись, перетворюючись в сульфати і оксиди заліза.

Балансові розрахунки показали, що якщо виходити з маси органічного вуглецю в осадових породах, то цій масі повинні були відповідати не тільки маса кисню в атмосфері, але кисень, що входить до складу сульфатів океанічних вод і в окисних руди заліза, так звані залізисті кварцити.

Саме таке біосферний походження мають залізні руди Курської магнітної аномалії, що дають зараз нам найкращі руди для виробництва чистого заліза.

Ще не були окислені запаси сірководню і відновленого заліза у водах первинного океану, кисень з океану не надходив в атмосферу. Як тільки вміст кисню досягла приблизно 1% від сучасного, стало можливим життя аеробних організмів.

Перша з відомих нам біфуркацій. Приблизно 1 млрд. Років тому, на початку пізнього протерозою, відбулася так звана неопротерозойской революція. Її можна вважати першою з відомих нам точкою біфуркації в розвитку нашої планети.

Поняття біфуркація в науковий обіг введено теорією розвитку самоорганізованих динамічних систем. "Біфуркація - це деякий протяжний у часі процес кардинальної перебудови системи ... Його наслідки практично непередбачувані, оскільки пам'ять системи виявляється ослабленою, а роль випадкових факторів різко посилено" (Моісеєв, 1999, с. 5).

Ця кардинальна перебудова біосфери в неопротерозой пов'язана з появою одноклітинних організмів (протистов) з еукаріотні кліткою досить складної будови, хоча перші еукаріти з'явилися значно раніше, близько 2 млрд. Років тому. Ми не знаємо, чому з'явилися еукаріоти, але знаємо, як вони виникли. Поява їх пов'язано з утворенням комбінаторних з'єднань різних бактерій з подальшою інтеграцією їх в цілісний організм (Заварзін, 1999). Виникали різні комбінаторні з'єднання бактерій, які, в кінцевому рахунку, призвели до появи вже серед протистов двох основних типів клітин: один з них був названий рослинний, а інший - тваринний. З протистов (як рослинних, так і тварин) на початку відбулися колоніальні, а потім і багатоклітинні рослинні і тваринні організми.

Серед тварин це - "бесскелетние фауна венда, де ймовірно існування колоніально-симбіотичних форм, поряд з детритофагами, фильтраторами, хижаками; їй передує флора макроводоростей - знайдені великі талломи із залишками бангиевих водоростей з досить складним циклом (життєвим циклом розвитку - Б. П. ). Умовою розвитку багатоклітинних служать добре зрозумілий перехід від колоніальних форм до диференційованих цілісним організмам. Це системний перехід, пов'язаний не тільки з придбанням, але і з деякою втратою здібностей їй. Всі переходи від колоніального способу життя до многоклеточности можливі тільки для еукаріотів. Тут більшою мірою проявляється принцип "матрьошки", коли на маленьку ляльку одягається велика. Домінуючим стає процес ускладнення з подальшою диференціацією функцій клітин всередині організму і формуванням тканин, відрізняють колонії від багатоклітинних організмів. Ці зміни, безумовно, системними, оскільки сам організм є система. Однак основу їх складає диференціація спочатку однорідного матеріалу "(Заварзін, 1999, с. 99 - 100). Залишки цієї бесскелетние фауни венда відомі з верхнього протерозою Австралії, Алданське щита Сибіру, ​​на Біломорсько узбережжі Кольського півострова.

Ця неопротерозойской революція відбувалася в океані, який за своїм хімічним складом різко відрізнявся від первинного протоокеана і по пануванню в ньому хлоридів і сульфатів почав наближатися до сучасного складу океанічних вод. Атмосфера до пізнього протерозою придбала азотно-кисневий склад, хоча концентрації окремих газів в ній відрізнялися від сучасних. Така нова для біосфери биогеохимическая серед к початку неопротерозойской революції була створена бактеріальними спільнотами. В цьому вперше в історії Землі проявилася модифицирующая роль живого речовини. Побічний продукт життєдіяльності ціанобактерій - кисень - був з їх точки зору моторошним забрудненням біосфери. Але саме біогенний кисень привів до модифікації біогеохімічних умов, до яких була змушена пристосовуватися біота. Ймовірно, таким пристосуванням і була поява еукаріотів. З тих далеких часів в біоті почалося переважно морфологічне розвиток еукаріотів, яке призвело до спостережуваного зараз біорізноманіття.

Необхідно підкреслити, що і створення трофічної системи в бактеріальних спільнотах і поява в неопротерозой еукарітних одне - і багатоклітинних організмів пов'язано з реалізацією принципу кооперації. Саме відповідно до цього принципу на різних рівнях організації живої речовини виникли як клітинні та багатоклітинні організми, так і екосистеми.

Друга біфуркація в розвитку біосфери сталася 570 млн. Років тому, коли еукаріот (рослини і тварини) освоїли побудова мінерального скелета з карбонату кальцію.

"Биоминерализации стає внутрішньоклітинним процесом і не залежить від зовнішніх умов. Утворився скелет може розчинятися або ж поховані в вигляді біогенної вапняковій породи. Створеної кокколітофоріди, фораминиферами - протистами, колоніальними губками, кораловими угрупованнями або ж молюсками на дуже широкої шкалою біологічної еволюції. Змінюється і пов'язаний з кальцієвих цикл неорганічного вуглецю. Цей цикл в свою чергу пов'язаний з циклом органічного вуглецю співвідношенням 1: 1, оскільки осадження карбону а з бікарбонату вимагає видалення зі сфери реакції агресивної вуглекислоти, як це відбувається і зараз в екосистемі коралів або вапняних водоростей "(Заварзін, 1999, с.99).

В результаті змінився газовий склад атмосфери: в ній збільшився вміст кисню, а вуглекислого газу зменшилася.Збільшення вмісту кисню приблизно до 10% від сучасного рівня його змісту призвело до утворення озонового шару. Це мало далекосяжні наслідки: жорстке ультрафіолетове випромінювання, згубний для біоти, стало затримуватися озоновим екраном і перестало доходити до денної поверхні. Завдяки цьому створилися умови для виходу на сушу тварин і рослин. Так ще раз проявилася модифицирующая роль живого речовини в розвитку біосфери.

Третя біфуркація в розвитку біосфери сталася близько 410-400 млн. Років тому, в кінці силуру, коли утворився наземний рослинний покрив, який змінив біогеохімічні та геофізичні цикли. "В кінці силуру - девоні почалося формування рослинного покриву, коли фотосинтезуюча поверхня була винесена в атмосферу з водного середовища. Кульмінація формування рослинного покриву досягла в карбоні (350 - 270 млн. Років тому -Б. П.). З тих пір наземна життя протікає в аеротопе - просторі від грунту до верхівок дерев - і в грунті як коренезаселеному шарі. Винос фотосинтезуючої поверхні в атмосферу відбувався з утворенням органічного скелета стебла і з накопиченням великих мас целюлози і лігніну. Ці сполуки змінили кількісні співвідношення в наземному вуглецевому циклі. Змінився і атмосферне гідрологічний цикл за рахунок появи евапотранспірації (випаровування води наземної рослинністю - Б. П.). Звідси став іншим і процес денудації. Рослинний покрив тісно пов'язаний з розвитком грибного міцелію в грунті, тому рослинний покрив слід розглядати як рослинно-грибну систему ... наявність грибів на поверхні континентів, як попередня умова розвитку рослинності надзвичайно важливо, тому що обумовлює замикання уг еродного циклу потенційно потужним процесом деструкції, до того як з'являться нові продуценти ... Діяльність тварин пов'язана, перш за все, з биотурбации, але в загальних біогеохімічних циклах вони грають модифікується, а не визначальну роль. Вся біосфера цього типу істотно аеробні, виключаючи лише відносно невеликі анаеробні кишені в амфібіальних ландшафтах, де відбувалося накопичення вугілля - вуглецевий цикл був розірваний. Таким чином, платформні області (в сенсі континентальні - Б. П.) стали грати істотно іншу роль в економіці планети "(Заварзін, 1999, с. 98) .Про це говорять і сучасні оцінки джерел надходження біогенного кисню в атмосферу: приблизно 50% кисню дають морські рослини і 50% наземна рослинність (Фізична географія світового океан, 1979). Якщо врахувати, що суша займає всього лише 1/3 поверхні нашої планети, а моря і океани 2/3, то процес фотосинтезу на суші йде інтенсивніше приблизно в два рази.

Сформувався в кінці палеозою хімічний склад морської води, газовий склад атмосфери, а також будова трофічної піраміди, властивої біоті, збереглися без особливих принципових змін до сучасності. Однак, ряд послідовних змін, що відбулися серед тваринного світу, привели до можливості нової перебудові біогеохімічних циклів і пов'язаної з нею нової біфуркації в розвитку біосфери. Ось як вибудовує ці події Н. Н. Моісеєв (1999).

До першого такої події відноситься швидке і масове зникнення наприкінці крейдяного періоду (75 - 70 млн. Років тому) динозаврів. Причини їх вимирання досі неясні. Однак, те, що динозаври зійшли з арени життя, відкрило дорогу ссавців, які були сучасниками динозаврів, але на "ієрархічній драбині життя" займали нижчу ступінь.

Друга подія сталася на початку четвертинного періоду в одній з груп ссавців завдяки різкої зміни клімату. При наступив похолоданні предки людини австралопітеки були витіснені з тропічних лісів в савану. Їх витіснили більш пристосовані для життя в лісі людиноподібні мавпи. Замість того щоб загинути в небезпечній савані, предок людини став на задні лапи, звільнив передні, навчився використовувати штучні знаряддя і перетворився з мирного вегетаріанця в агресивного хижака ... На зорі палеоліту на Землі існувало вже не просто розумна тварина - став формуватися людина. З'явився кам'яна сокира, уміння володіти вогнем, навички колективного полювання "(Моісеєв, 1999, с. 6). Однак, перше ж технічне винахід (кам'яна сокира) показало, що в техніки є дві сторони медалі і її застосування згубно, якщо використання технічного винаходу НЕ буде поєднуватися з тим, що в наслідку (в ХХ столітті) отримало назву "захисту від дурнів". Наші предки, отримавши в руки сокиру, не тільки стали найсильнішими з хижаків і, тим самим, вийшли зі складу біоценозу, але стали пускати його в справу без всяких обмежень, в тому числі і в б оях за самку. Звідси і проломлені черепа молодих предків майбутньої людини, які були виявлені в кінці сорокових - п'ятдесятих роках ХХ століття подружжям Лики і їх послідовниками в Олдувайській ущелині (Кенія). У розвитку наших предків виникала тупикова ситуація: кам'яна сокира давав великі переваги і разом з тим нерозумне його вживання (без розбору) ставило наших предків на межу зникнення.

Третя подія якраз і пов'язане з успішним дозволом з виниклою тупикової ситуації. Як припускає австрійський антрополог Лоренц, вихід з глухого кута було знайдено завдяки виникненню в стадах наших предків табу "Не убий!"

"Уміння знайти потрібний кремінь, обробити його і перетворити в сокиру вимагає зовсім інших якостей особистості, ніж вміння використовувати сокиру в бійці. Знайдені проломлені черепа, може бути, і належали якраз тим умільцям, які були здатні робити сокири та передавати свої знання і навички наступним поколінням. Табу "Не убий!" не було закодовано в генетичній пам'яті. Воно стверджувалося в рамках відбору на рівні окремих родів, громад, племен і носило громадський характер, було основою формування системи моралі "(Моісеєв, 1999, с. 7). У цьому припущенні про зародження моралі знову таки проявляється принцип кооперації: найбільш життєздатними виявилися ті племена і громади, які, з огляду на індивідуальні відмінності одноплемінників, зуміли виділити і зберегти свою інтелектуальну еліту, ускладнивши на кооперативних засадах структуру свого суспільного устрою. Завдяки збереженню інтелектуальної еліти, наші предки змогли вдосконалити технологію обробки каменю і створити метальна зброя. "Ці обставини мали катастрофічні наслідки: людина за відносно короткий час став абсолютним гегемоном, монополістом у тваринному світі і повністю використовував можливості нової техніки. ... В результаті він швидко вивів великих копитних - основу свого раціону і поставив свій біологічний вид на грань голодного вимирання . Кількість населення, судячи з співставлення неолітичних і палеолітичних стоянок, скоротилося в багато разів "(Моісеєв, 1999, с. 9). Знову виникла перед нашими предками чергова тупикова ситуація.

Четверте подія пов'язана з знахідками, які допомогли вийти з глухого кута. Людство винайшло землеробство, т. Е. Навчилося створювати штучно розбалансовані агроценозу, з яких можна було знімати урожай для свого прожитку. Потім було винайдено скотарство. Ці два нововведення називали неолітичної революцією. "В результаті якісно змінився характер еволюції біосфери: виникла друга природа, або техносфера, з'явилися штучні біогеохімічні цикли, тобто. Е. Новий кругообіг речовин в природа, раніше не існуючий ... народження власності та суспільства споживання, як неминучого її слідства, .. . з'являлися нові потреби, вірніше, розширювалися старі ... і, може бути, найголовніший результат того відносно спокійного розвитку біосфери, який ми спостерігаємо за останні 10 тис. років - поступове утвердження Розуму, як найважливішого ел емента біосфери, найважливішого чинника її розвитку (Моісеєв, 1999, с. 8 - 9). Діяльність людини стала своєрідним підсилювачем в перетворенні енергії (Подолинський, 1991). Людство, як вірно і точно помітив В. І. Вернадський, поступово перетворилося на грізну геологічну силу планети, яка підвела біосферу до глобальної екологічної кризи. Ця криза обумовлений двома обставинами, що мають фундаментальне значення. "Перше було вперше позначено ще Мальтусом. Не дуже важливо те, що англіканський пастор помилився в своїх розрахунках, і що зменшення виробництва їжі на душу населення в планетарному масштабі почалося тільки на межі 70-х і 80-х років нинішнього, а не XVIII століття, як думав Мальтус. Апетити людини одного разу перевершать ресурси зубожілій планети. І не тільки в сфері виробництва їжі, але і будь-яких інших ресурсів, необхідних для життєзабезпечення зростаючого людства. До другого обставині відноситься те, що антропогенне навантаження на біосферу безперервно зростає, причому з дедалі більшою швидкістю, що загрожує втратою стійкості того квазірівноваги (або "стійкого нерівноваги" по Е Бауеру), в атракторів якого відбувається розвиток .... Homo sapiens. Індикаторами наближення до біфуркаційних станом є і неминуче потепління клімату, і стоншення озонового шару, і зменшення біорізноманіття, і безліч інших фактів. Непрямим підтвердженням припущення про можливу втрати стійкості служать і наші експерименти з комп'ютерної імітації впливу ядерної війни на стан біосфери. Після збурень ядерними вибухами і пожежами біосфера приблизно через рік знову приходила в стан рівноваги, але якісно вони були видалені. ... Однією думки про те, що в боротьбі за зникаючі ресурси меншало планети будуть брати участь не кроманьйонці з їх кам'яними зброєю, а держави, які володіють арсеналами ядерних боєприпасів, досить, щоб відчути весь, м'яко кажучи, дискомфорт насувається часу "(Моісеєв, 1999. , с. 9). На обличчя нова тупикова ситуація.

Суть її полягає в наступному. Викладене раніше свідчить, що в біосфері спостерігається постійне ускладнення кругообігів речовини. Початкові абіогенні кругообіг води та інших елементів і сполук виникли одночасно з появою географічної оболонки. Власне виникнення цих кругообігів і призвело до відокремлення в тілі нашої планети географічної оболонки. Потім в ці неорганічні кругообіги були змушені вписатися біогеохімічні цикли завдяки формуванню трофічної піраміди. Тільки так обмеженою кількістю біогенних елементів жива речовина могло користуватися нескінченно довго (кілька мільярдів років). Якби жива речовина не прийняло принцип кругообігу, то біогенні елементи були б витрачені дуже швидко (протягом декількох десятків мільйонів років). Після неолетіческой революції в усі зростаючому темпі природне початок замінюватися штучним в особливо великих розмірах завдяки розвитку інженерії. З'явилися нові технологічні процеси, як правило, не були замкнуті в цикли і тому не вписувалися в природні (неорганічні та біогеохімічні) процеси. Саме в не замкнута технологічних процесів криється загроза виснаження природних ресурсів і забруднення навколишнього природного середовища в усі зростаючому масштабі. Тому вихід з виниклої тупикової ситуації один єдиний - треба прийняти "правила гри" біосфери, як більшої і всеосяжної системи в порівнянні зі світом людини. Прийняти ці "правила гри" означає на основі енерго - і ресурсозберігаючих технологій замкнути технологічні процеси в цикли і тим самим вписати технологічні процеси в природні кругообіг речовини. Для здійснення цього на практиці одних інженерних знань мало: необхідні і суттєві зміни в моральній сфері. Аналогічно тому, як в палеоліті вихід із тупикової ситуації був знайдений завдяки введенню табу. _Не убий! "Зараз людство перед загрозою глобальної екологічної катастрофою, усвідомивши можливість свого власного зникнення, має запровадити нове табу -" Не убий біосферу! "І на цій основі реалізувати нову стратегію - перехід до екологічно безпечного і сталого розвитку.

Розглянута вище реконструкція основних вузлових моментів історії розвитку нашої планети, як великий геосферно-біосферний системи, приводить до наступних висновків.

Висновок перший. Геосферно-біосферний система нашої планети, з одного боку, залишається незмінною, а з іншого - безперервно змінюється. Адже "для того, щоб існувати, організм повинен вписатися в уже існуючий співтовариство з його найбільш важливими функціональними зв'язками і, отже, зберегти їх. У цьому сенсі геосферно-біосферний система залишається незмінною протягом усієї своєї історії. ... Однак, нові компоненти перетягують на себе систему зв'язків в співтоваристві і впливають на середовище проживання, змінюючи її. в цьому сенсі геосферно-біосферний система безперервно змінюється, і кожне її стан є перехідний зі збереженням реліктових угруповань. Необхідно та ж враховувати мозаїчність геосферно-біосферний системи. У неї входять різні за спрямованістю процесів області, як, наприклад, денудіруемие континенти і області седиментації. Просторова різнорідність системи створює області переходу, Екотон і геохімічні бар'єри, в яких особливо інтенсивно відбуваються процеси трансформації речовини, і розвивається биота. З викладеного вимальовується зовсім інша картина послідовності зміни великий системи на основі закономірностей в ієрархічно супідрядні структур е, де причинно-наслідкові зв'язки прокочуються зверху вниз, задаючи суттєві властивості нижчестоящим "(Заварзін, 1999, с. 92 - 93, виділено мною-Б. П.).

Тому біосфера, як котра саморозвивається динамічна система, висуває нам, як однієї зі своїх частин, певні умови (своєрідні "правила гри") - слідувати тим інваріанта, які лежать в її основі. До цих інваріанта відносяться наступні.

Сталість системи біогеохімічних циклів (в першу чергу вуглецю, кисню, кальцію, азоту, сірки, заліза), які зазнають між точками біфуркації кількісні, байдуже якісні зміни.

Незмінний принцип кругообігу, що лежить в основі біогеохімічних циклів. "Биогеохимическая машина планети представляє систему сполучених циклів елементів, каталізаторами в яких служать бактерії і іноді тільки бактерії. Саме ця трофічна інваріанта і проходить через всю історію Землі" (Заварзін, 1999, с. 105).

Не міняються в біогеохімічної машині відносини між функціональними групами біоти (продуцентами, консументами і деструкторами), які забезпечують хід біогеохімічних циклів. Виконавці ж функціональних ролей можуть частково змінюватися.

Залишаються незмінними і принципи побудови цих функціональних відносин. В основі лежать "кооперативні взаємодії филогенетично не пов'язаних один з одним функціонально взаємодоповнюючих організмів у складі співтовариства. ... Роль конкуренції як організуючого систему механізму перебільшена. Вона діє лише на певному рівні тонкого пристосування компонентів до системи. На інших рівнях діють кооперація і взаємозалежність" (Заварзін, 1999, с. 106 і 93)

Залишається постійним у розвитку біоти явище відторгнення чужорідної інформації.

"Механізм відторгнення чужорідної інформації добре відомий на всіх рівнях життя, починаючи з точкового механізму рестрикції - миттєвого розкладання чужорідних і власних нуклеїнових кислот, якщо вони не захищені, і кінчаючи безпліддям гібридів, які стали операційним визначенням самостійності виду у вищих організмів. Різноманітні механізми відторгнення чужорідного можна позначити узятим з області соціальної психології поняттям гетерофобія - боязні чужого. Гетерофобія в широкому сенсі є універсальним критерієм самосто ності системи і її стійкості. У біології дослідження захисних механізмів у живих істот отримало широке поширення, особливо в медицині, де розглядається людина як біологічний об'єкт з механізмом імунного захисту. Потім дослідження поширилися і на область генної інженерії, де значні труднощі пов'язані саме з подоланням гетерофобіі , відторгнення чужорідної інформації "(Заварзін, 1999, с. 94). Це явище гетерофобіі потрібно мати на увазі і особливу увагу звернути на розвиток соціальних механізмів її подолання в житті суспільства.

Висновок другий. В історії біосфери простежується процес цефалізаціі біоти (розвитку головного мозку), який привів до появи людини, наділеного Розумом. Завдяки цьому людина вийшла зі складу біоценозу, в якому прямі і зворотні зв'язки регулюють взаємовідносини членів між собою і з навколишнім їх природою. Тому, щоб слідувати тим "правилами гри", які пред'являє йому біосфера, чоловік був змушений створити соціальних новоутворень, зачатки яких з'явилися вже в палеоліті. До цих нових для біосфери феноменам відносяться:

природокористування, як сфера суспільно-виробничої діяль-ності, пов'язана з освоєнням природних ресурсів для задоволення своїх потреб;

техніка і технології (в широкому слові інженерія, що створює другу природу), першим результатом появи яких став кам'яна сокира;

моральна сфера, початок якої, ймовірно, було покладено введенням табу "Не убий!");

освіту, у вигляді навчання підростаючих поколінь не тільки знань і вмінь, пов'язаних з інженерією (на перших порах з виготовленням і технологій застосування кам'яних знарядь в найдавнішому мисливсько-промисловому вигляді природокористування), але в першу чергу виховання моральних основ поведінки;

управління цими соціальними новоутвореннями, що складають основу життєдіяльності суспільства.

Звичайно, це були тільки самі зачатки перерахованих новоутворень в біосфері. Однак, важливий сам факт їх появи. Свій подальший розвиток, аж до наших днів, вони отримають з часів неолітичної революції, коли виник ще один, новий для тих часів вид природокористування - сільськогосподарське виробництво. Потім в Індії, Китаї, Стародавній Греції і інших місцях з'являться способи пізнання навколишнього світу і усвідомлення свого місця в ньому. Цей прообраз того, що ми зараз називаємо наукою, сприятиме підвищенню результативності цієї системи новоутворень у справі пізнання і проходження тим "правилами гри," які пред'являє йому біосфера. Про них йшлося вище. Всі ці новоутворення - природокористування, інженерія, моральність, наука, освіта, і управління ними - складають систему життєзабезпечення людей. Вони впродовж всієї історії людства розвивалися в тісній єдності і під великим впливом своєрідності тієї території, на якій відбувається їх розвиток. І це завжди треба пам'ятати при вирішенні конкретних проблем, що виникають в будь-якому з перерахованих вище новоутворень.

Отже, з точки зору автора, розглянуті основні моменти повинні допомогти систематизувати для цілей освіти велику область фундаментальних знань з історії біосфери. Таке обгрунтування цієї сфери знань дозволить при навчанні підростаючих поколінь не тільки загострити увагу на необхідності прийняти ті "правила гри", які пред'являє нам біосфера, а й відкриє широке поле для конструктивної дійсності по їх втіленню в нашій повсякденній дійсності.

Список літератури

Вернадський В. І. Хімічна будова біосфери Землі і її оточення. М., Наука. 1987. 339 с.

Виноградов А. П. Введення в геохімії океану. М., Наука, 1967. 212 с.

Заварзін Г. А. Індивідуалістичний і системний підходи в біології. // Питання філософії. 1999 року, № 4, с. 89-106.

Моїсеєв Н. Н. Логіка динамічних систем і розвиток природи і суспільства // Питання філософії. 1999 року, № 4, с. 3 - 10.

Подолинський С. А. Праця людини і її відношення до розподілу енергії. М., Ноосфера. 1991. 82 с.

Шадриков В. Д.


  • Список літератури