Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

От биосферы к ноосфере

новой   существования   биосферы   и   происходящих   в   ней
биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей  планеты
и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к  эклиптике,
или к плоскости  земной  орбиты.  Это  пространственное  расположение  Земли
определяет в основном климат на  планете,  а  последний  в  свою  очередь  –
жизненные  циклы  всех  существующих  на  ней  организмов.  Солнце  является
основным источником  энергии  биосферы  и  регулятором  всех  геологических,
химических и биологических процессов на нашей планете. Эту ее  роль  образно
выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии Юлиус  Майер
(1814 – 1878), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча.
   Решающее отличие живого вещества от косного заключается в следующем:
     1. изменения  и  процессы  в  живом  веществе  происходят  значительно
        быстрее, чем в косных телах. Поэтому для характеристики изменений в
        живом веществе используется понятие исторического, а в косных телах
        –  геологического  времени.  Для  сравнения  отметим,  что  секунда
        геологического  времени  соответствует  примерно  ста  тысячам  лет
        исторического;
     2. в ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его
        воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие, указывает
        В.И. Вернадский, проявляется прежде всего "в непрерывном  биогенном
        токе атомов  из  живого  вещества  в  косное  вещество  биосферы  и
        обратно";
     3.  только  в  живом  веществе   происходят   качественные   изменения
        организмов в ходе геологического времени. Процесс и механизмы  этих
        изменений впервые нашли объяснение  в  теории  происхождения  видов
        путем естественного отбора Ч. Дарвина (1859 г.);
     4. живые организмы изменяются в зависимости  от  изменения  окружающей
        среды, адаптируются  к  ней  и,  согласно  теории  Дарвина,  именно
        постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции.
   В.И. Вернадский высказывает предположение, что живое вещество,  возможно,
имеет  и  свой  процесс  эволюции,  проявляющийся  в   изменении   с   ходом
геологического времени, вне зависимости от изменения среды.
   Для  подтверждения  своей  мысли  он  ссылается   на   непрерывный   рост
центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере,  а  также  на
особую организованность самой биосферы. По его мнению, в  упрощенной  модели
эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек  биосферы  "не
попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в  какой  когда-нибудь  была
раньше”. В современных терминах это явление можно описать как  необратимость
изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития.
   Непрерывный процесс эволюции,  сопровождающийся  появлением  новых  видов
организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и  на
природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные  воды  и  т.
д. Это подтверждается тем, что  почвы  и  реки  девона  совсем  другие,  чем
третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов  постепенно
распространяется и переходит на всю биосферу.
   Поскольку эволюция и возникновение новых видов предполагают существование
своего начала, постольку закономерно  возникает  вопрос:  а  есть  ли  такое
начало у жизни? Если есть, то где его искать  –  на  Земле  или  в  Космосе?
Может ли возникнуть живое из неживого?
   Над  этими  вопросами  на   протяжении   столетий   задумывались   многие
религиозные  деятели,  представители  искусства,  философы  и  ученые.  В.И.
Вернадский подробно рассматривает наиболее интересные точки зрения,  которые
выдвигались выдающимися мыслителями разных эпох, и приходит  к  выводу,  что
никакого убедительного ответа на эти вопросы пока не существует. Сам он  как
ученый вначале  придерживался  эмпирического  подхода  к  решению  указанных
вопросов, когда утверждал, что многочисленные попытки обнаружить  в  древних
геологических слоях  Земли  следы  присутствия  каких-либо  переходных  форм
жизни не увенчались успехом. Во всяком случае некоторые останки  жизни  были
обнаружены даже в докембрийских слоях, насчитывающих 600 миллионов лет.  Эти
отрицательные результаты,  по  мнению  В.И.  Вернадского,  дают  возможность
высказать предположение, что жизнь  как  материя  и  энергия  существует  во
Вселенной вечно и поэтому не имеет своего  начала.  Но  такое  предположение
есть не больше, чем эмпирическое обобщение, основанное  на  том,  что  следы
живого вещества до сих  пор  не  обнаружены  в  земных  слоях.  Чтобы  стать
научной гипотезой,  оно  должно  быть  согласовано  с  другими  результатами
научного  познания,  в  том   числе   и   с   более   широкими   концепциями
естествознания  и  философии.  Во  всяком  случае  нельзя  не  считаться  со
взглядами  тех  натуралистов  и  философов,   которые   защищали   тезис   о
возникновении живой материи из неживой, а в настоящее время  даже  выдвигают
достаточно обоснованные гипотезы и модели происхождения жизни.
   Предположения    относительно    абиогенного,    или     неорганического,
происхождении жизни делались неоднократно еще в  античную  эпоху,  например,
Аристотелем, который допускал возможность  возникновения  мелких  организмов
из   неорганического   вещества.   С    возникновением    экспериментального
естествознания и  появлением  таких  наук,  как  геология,  палеонтология  и
биология,  такая  точка  зрения  подверглась  критике  как  не  обоснованная
эмпирическими  фактами.   Еще   во   второй   половине   XVII   в.   широкое
распространение получил  принцип,  провозглашенный  известным  флорентийским
врачом  и  натуралистом  Ф.  Реди,  что  все  живое  возникает  из   живого.
Утверждению   этого   принципа   содействовали   исследования    знаменитого
английского физиолога Вильяма Гарвея (1578  –  1657),  который  считал,  что
всякое  животное  происходит  из  яйца,  хотя  он  и  допускал   возможность
возникновения жизни абиогенным путем.
   В  дальнейшем,  по  мере  проникновения   физико-химических   методов   в
биологические  исследования  снова  и  все  настойчивее  стали   выдвигаться
гипотезы об абиогенном происхождении жизни. Он перенес  возникновение  жизни
за пределы Земли, а также допускал возможность ее появлении в  биосфере  при
определенных  условиях.  Он   писал:   “Принцип   Реди   не   указывает   на
невозможность  абиогенеза  вне  биосферы  или  при  установлении  наличия  в
биосфере (теперь или раньше)  физико-химических  явлений,  не  принятых  при
научном определении этой формы организованности земной оболочки.”
      Несмотря на некоторые  противоречия,  учение  Вернадского  о  биосфере
представляет собой новый крупный шаг в понимании не  только  живой  природы,
но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.


     Биогенная миграция химических элементов и биогеохимические принципы

      По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может проявляться  в
двух основных формах:
    . химической (биохимической) – I род геологической деятельности;
    . механической – II род такой деятельности.
   Геологическая  деятельность  I  рода  –  построение  тела  организмов   и
переваривание пищи, – конечно,  является  более  значительной.  Классическим
стало функциональное определение жизни, данное Фридрихом  Энгельсом:  “жизнь
есть способ  существования  белковых  тел,  существенным  моментом  которого
является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней  природой,  причем
с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь”.
   Сейчас появилась возможность вычислить  скорость  этого  обмена.  Так,  в
пшенице, например, полная смена атомов происходит для фосфора за  15  суток,
а для кальция  –  в  10  раз  быстрее:  за  1,5  суток!  Собственно  говоря,
постоянный  обмен  веществ  между  живым  организмом  и  внешней  средой   и
обусловливает проявление большинства функций живого вещества в биосфере.  По
подсчетам биолога П.Б. Гофмана-Кадошникова, в течение жизни  человека  через
его тело проходит 75 т воды, 17 т углеродов, 2,5  т  белков,  1,3  т  жиров.
Между тем  по  геохимическому  эффекту  своей  физиологической  деятельности
человек отнюдь не самый важный вид разнородного  живого  вещества  биосферы.
Геохимический  эффект  физиологической   деятельности   организмов   обратно
пропорционален их размерам, и  наиболее  значимой  оказывается  деятельность
прокариотов – бактерий и цианобактерий.
   Большое значение имеет  также  количество  пропускаемого  через  организм
вещества. В этом отношении максимальный геохимический эффект на  суше  имеют
грунтоеды, а в океане – илоеды и фильтраторы. Еще  Чарлз  Дарвин  подсчитал,
что слой экскрементов, выделяемых дождевыми червями  на  плодородных  почвах
Англии, составляет  около  5  мм  в  год!  Таким  образом,  почвенный  пласт
мощностью в 1 м дождевые черви полностью пропускют через  свой  кишечник  за
200 лет. В океане с дождевыми  червями  по  “пропускной  способности”  могут
конкурировать их близкие родственники, представители того же типа  кольчатых
червей – полихеты, а также ракообразные. Достаточно 40  экземпляров  полихет
на 1 м2, чтобы поверхностный слой донных осадков мощностью  в  20  –  30  см
ежегодно  проходил  через  их  кишечник.  Субстрат  при   этом   существенно
обогащается кальцием, железом, магнием, калием и  фосфором  по  сравнению  с
исходными илами.
   Копролиты (ископаемые  остатки  экскрементов)  известны  в  геологических
отложениях, начиная с ордовика, однако бесспорно,  что  большинство  их  при
геологических  описаниях  не  учитывается.  Происходит  это   из-за   слабой
изученности  вопроса  и  из-за  отсутст
12345
скачать работу

От биосферы к ноосфере

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ