Организация и эволюция биосферы

 

Научную концепцию биосферы и ноосферы создал выдающийся русский мыслитель Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945). В ней нашла отражение идея о глобальном единстве процессов живой и неживой природы, естественно-исторической эволюции планеты Земля и Космоса в целом, коэволюции человека и мира. Космопланетарная революция связана прежде всего с биосферой возрастом около 3,8 млрд. лет, включающей физико-химические компоненты - литосферу, гидросферу, атмосферу. Биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов. «Каждый живой организм в биосфере, - писал Вернадский, - природный объект - есть живое природное тело. Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов, в нем живущих. Живое вещество, так определенное представляет понятие вполне точное и всецело охватывающее объекты изучения биологии и биохимии. Оно простое, ясное, никаких недоразумений вызвать не может. Мы изучаем в науке только живой организм и его совокупности. Научно они идентичны понятию жизни».

В структуру живого вещества Вернадский включал совокупность всех живых организмов, части окружающей живое внешней среды, необходимые для поддержания их нормальной жизни, выделения организмов, части, теряемые организмами, компоненты, употребляемые организмами в пищу, родившиеся и умершие организмы, органические смеси, закономерно находящиеся в организмах. При этом компоненты косного вещества (т.е. физическая материя, состоящая из атомов и физических полей) и энергетические потоки космического и планетарно-геологического происхождения включаются в многокомпонентную иерархическую организованность биосферы, определяемую веществом, (следовательно, явления жизни и явления мертвой природы, взятые с геологической, т.е. планетарной точки зрения, являются проявлениями единого процесса), биологическая эволюция называется эволюцией планеты.

Вернадский понимал биосферу как целостную самоорганизующуюся н саморазвивающуюся систему, в которую входят следующие компоненты: во-первых, совокупность живых организмов - живое вещество; во-вторых, вещество, создаваемое и переработанное живыми организмами - биогенное вещество (каменный уголь, битумы, известняки, нефть и т.д.); в-третьих, косное вещество, образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует; в-четвертых, биокосное вещество, создаваемое одновременно живыми организмами (играет главную роль) и косными процессами и их динамическое равновесие (почти вся вода биосферы, почвы и т.д.); в-пятых, вещество, находящееся в процессе радиоактивного распада; в-шестых, рассеянные атомы, непрерывно создаваемые из различных видов земного вещества под влиянием космических излучений, потоки которых непрерывно поступают в околоземное пространство, наконец, в-седьмых, вещество космического происхождения, включающее отдельные атомы и молекулы, проникающие в ионосферу из космоса.

Взаимодействие жизни и косного вещества состоит в непрерывном круговороте химических элементов. Этот биогенный ток атомов вызывается живым веществом и выражается в никогда не прекращающемся дыхании, питании, размножении. В постоянном обмене веществ биосферы Вернадский выделяет три фундаментальных принципа: биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению; эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере; в определенный геологический период времени заселенность биосферы должна быть максимальной для живого. Усиливающее «давление жизни» (скорость размножения организмов), по Вернадскому, не простое свойство отдельных организмов, а результат деятельности биосферы как целого биотического круговорота, определяемого взаимодействием растений, животных и микроорганизмов. Зеленые растения при этом обеспечивают молекулярный кислород Земли и выполняют функцию световой аккумуляции световой энергии Солнца, осуществляя первичный биосинтез органических веществ, животные, образуя экосистемы и экологические пирамиды, являются промежуточными и высшими звеньями пищевых цепей, определяющих перемещение веществ и энергии в биосфере, и микроорганизмы участвуют в минерализации органических веществ, образовании ряда горных пород, в почвообразовании, а также в патогенном действии на другие организмы.

Биосфера - иерархически организованная живая система. В настоящее время широко распространенной в учении о биосферогенезе является теория Геи, согласно которой биосфера представляет собой единый суперорганизм с развитым гомеостатом, делающим его относительно независимым от флюктуаций внешних факторов. Так, сопоставление палеонтологической и геологической летописей говорит о том, что по меньшей мере 2 млрд. лет организмы контролируют климат на Земле, поддерживая глобальную температуру в относительно узких пределах, несмотря на постоянное усиление теплового излучения Солнца. В то же время «глобальные результаты повторяющихся эпох активных тектонических движений и соответствующих реакций живого вещества выражают биосферные ритмы». Примерно через каждые 25 - 30 млн. лет органический мир Земли потрясали крупные катастрофы, кризисы вымирания, но у биосферы выработались компенсаторные и регуляторные механизмы биосферного гомеостаза, и здесь большую роль играет, вне сомнения, основная структурная единица биосферы - биогеоценоз.

Свойства биосферы, как отмечал выдающийся советский эколог С.С. Шварц, в значительной мере определяются ее рабочими единицами - биогеоценозами. Входя в состав биосферы, биогеоценозы, естественно, связаны между собой. Эта связь выражается в обмене живыми компонентами при миграции особей, а также в постоянных потоках минеральных и органических веществ через поверхностные и грунтовые воды.

Исторические преобразования биосферы в целом складываются из эволюции биогеоценозов и, в свою очередь, оказывают влияние на нее. Совокупность геологических и космических факторов существенно изменяла условия жизни на Земле. Поэтому уже с момента зарождения живое приспосабливалось к этим изменениям, что сопровождалось увеличением многообразия органических форм. Постепенно захват новых> ранее непригодных зон жизни привел почти к полному заселению все> возможных для существования живого мест обитания. В результате этого все более увеличивалось «давление жизни», обострялась борьба за существование между самими организмами. Биотические факторы становятся ведущими в эволюции. Таким образом, эволюционные преобразования биосферы, обусловленные совместным действием биотических и абиотических факторов, - необходимые условия существования жизни на Земле.

Проблема эволюции самой биосферы еще только начинает разрабатываться. Достаточно сказать, что мало исследований, в которых бы предпринимались попытки выделить ступени эволюции биосферы. Ряд авторов ограничились описанием общего филогенеза жизни от архея до наших дней. Выделение же этапов в истории биосферы проводится по главным группам организмов, доминирующих в ту или иную эпоху, в соответствии с геологической периодизацией. Выделение этапов в истории жизни на Земле по доминирующим группам организмов в жембрии, ордовике, силуре и т.д. по существу является отражением эволюции индивидуальной формы организации, так как строится, в основном, на сравнительно-морфологическом принципе.

В книге «Эволюция биосферы» М.М. Камшилов (1974) выделил четыре основных этапа эволюции: 1) биохимическая эволюция, начавшаяся примерно 3 млрд. лет назад и закончившаяся к кембрию; 2) морфофизиологический прогресс, осуществляемый на протяжении 500 млн. лет до настоящего времени; 3) эволюция психики, начавшаяся около 250 млн. лет назад с момента появления насекомых; 4) эволюция сознания, связанная с возникновением и развитием человеческого общества на протяжении последних 500 тыс. лет. В этой связи он намечает и выделение этапов эволюции биосферы. Первый этап - возникновение биотического круговорота, означавшего формирование биосферы. Второй этап - усложнение жизни на планете, обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап - формирование человеческого общества, оказывающего своей хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на эволюцию биосферы (ноосфера). Таким образом, развитию материального мира присуща некоторая направленность - возникновение и эволюция живого с двумя характерными признаками самовоспроизведения и регулярного обмена веществ с окружающей средой, переход к разумному поведению, целеполаганию, возникновение Человека и Разума. Вернадский выдвинул идею о закономерном переходе биосферы в ноосферу (сферу разума). Под ноосферой понимается та область биосферы, которая подвержена человеческой деятельности и процессы которой могут быть в принципе управляемы человеком. Идеи, связанные с ноосферогенезом, сложились у Вернадского в конце XIX века. В 20-е гг. в Париже на семинаре А. Бергсона Вернадский изложил целостную концепцию управляемого взаимодействия человека и природы, а Э. Леруа ввел сам термин «ноосфера» для уже разработанного учения Вернадского. Только впоследствии П. Тейяр де Шарден в предложенной идее «сверх жизни», «Точки Омега» и т.п. обратил внимание на существенную взаимосвязь социума и универсума. Рассматривая человеческую деятельность как новую мощную преобразующую геологическую силу, Вернадский особое значение отводил научной мысли человечества как фактору, гигантски ускоряющему преобразования биосферы. Эволюция в целом им рассматривалась как движение в направлении усиления сознания, мысли и создания форм, все более усиливающих влияние жизни на окружающую среду: «Научная мысль человечества работает только в биосфере и в ходе своего появления в конце концов превращает ее в ноосферу, геологически охватывает ее разумом. Научная мысль есть часть структуры - организованности - биосферы и ее в ней проявления, ее создание в эволюционном процессе жизни является величайшей важности событием в истории биосферы, в истории планеты».

У В.И. Вернадского ноосфера – это среда обитания человека, управляемая научным разумом. В этом смысле ноосфера может стать новой эпохой в развитии человечества лишь тогда, когда появится возможность управления на основе «коллективного разума», определяющего рациональное развитие общества и окружающей среды, а не на имперских амбициях и алчном стремлении ТНК организовать монополии во всех крупнейших секторах мирового рынка с целью дальнейшего их контролирования для получения гигантских прибылей при постоянном понижении благосостояния большинства людей на планете.

Центральной темой учения о ноосфере является единство биосферы и человечества. Вернадский В.И. в своих работах раскрывает основы этого единства, значение организованности биосферы в развитии человечества. Ноосфера подразумевает гармонию человека с природой, гармонию человека с человеком. Это означает, что будущая цивилизация должна сверхрационально использовать ресурсы Земли, регулируя их количество, не позволяя себе переходить «грань исчерпаемости», свести к минимуму загрязнение природы, восстановить уже нанесенный ей ущерб, а также решить задачу выхода на новый уровень культуры и отношений. Это будет проявляться прежде всего в уважительном отношении между людьми, где будут отсутствовать какая-либо дискриминация по каким-либо признакам (раса, пол, благосостояние человека), в отношении к природе, в хозяйственных отношениях и в др. Основные условия гармоничной

Вернадский представлял ноосферу не в узконаучном, а в широком социально-культурном контексте, в форме вселенскости, всего человечества, единообразной деятельности для овладения природой и улучшения связей между людьми. Ноосфера - управляемые социальные и природные процессы, а не конвергенция сознания, наши идеи и т.п. в концепции Шардена.

В.И. Вернадский уделял особую роль научно-техническому прогрессу, который, по его мнению, должен был привести человечество к торжеству разума.

Он полагал, что эволюционным путем технократический образ жизни цивилизации перейдет на ноосферный. Но то, о чем говорил ученый – это модель устройства жизнедеятельности человека, при которой техника – не больше чем средство выполнения его миссии на Земле: сохранение жизни и развитие ее форм. Однако человек, к сожалению, вместо развития своей духовной составляющей, построение гармоничных взаимоотношений с природой подчинился технике и позволил установиться технократии во всем ее истинном обличии, вытесняющей из человека все духовное, светлое и справедливое.

Важно подчеркнуть, что ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать, как указывал В.И. Вернадский, коренным образом по сравнению с тем, что было ранее.

Изучение Йоханнесбургской декларации по устойчивому развитию от 2002 года позволило выделить следующие требования и условия, выполнение которых жизненно важно для обеспечения цивилизационного преобразования в XXI тысячелетии:

охрана окружающей среды, рациональное использование природной базы и ликвидация процессов способствующих деградации природных систем;

усиление международных связей, обеспечение кооперации между странами в решении глобальных задач;

искоренение дискриминации по любому признаку и поддержка слабых островных государств;

искоренение нищеты и ликвидация социального неравенства и социальных трагедий современности;

изменение моделей потребления и производства;

Устойчивость развития, ее структура и критерии, на которых она базируется, полностью совпадает с моделью мира предложенной Вернадским. Вывод один - фундаментом устойчивости развития является учение В.И. Вернадского о ноосфере.

К сожалению, что все осталось декларацией, и осуществлять движение по пути устойчивого развития начали единицы стран. Большинство же из них, до сих пор все устраивает, поэтому существенных результатов за последние 20 лет никто не увидел.

 Глобальный программный документ «Повестка дня на XXI век» так и остался всего лишь программой, из которой реализована очень ничтожная часть из того, что в нем заявлено.

Сравним, насколько сильно идеи Вернадского отразились в концепции пути нового развития общества – в концепции «устойчивого развития».

В. И. Вернадский выделил 12 основных факторов установления ноосферы, которые можно разбить на 4 группы:

1. Группа технологических условий.
2. Группа условий международной коммуникации.
3. Группа экологических условий.
4. Группа социальных условий.

Устойчивость развития базируется на идеях В.И.Вернадского о ноосфере, где затрагиваются позиции не технологического аспекта, а социо-природного взаимодействия. 

Идеи, заложенные русской научной школой, ярким представителем которой был В.И.Вернадский, центростремительно продолжают развиваться, и это нашло отражение в международных докладах и декларациях ООН. 

 

Литература

 

1. Вернадский В. И. Биосфера // Избранные сочинения. Т. 5. М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 5–102.
2. Вернадский В. И. Несколько слов о ноосфере // Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1987. С. 298–305.
3. Дубнищева Е.Я. Концепции современного естествознания. — Новосибирск, 2007 – 400 c.
4. Мотылева Л.. Концепция современного естествознания. - СПб., 2000. – 356 с.

 

В оглавление номера