От биосферы к ноосфере
вия диагностических признаков для
определения копролитов.
Между тем в донных отложенияк современных водоемов фекальные комочки
беспозвоночных распространены очень широко и нередко являются основной
частью осадка. В южной Атлантике, например, илы почти нацело слагаются
фекалиями планктонных ракообразных, а по берегам Северного моря донные
осадки, образованные фекалиями мидий, имеют мощность до 8 м.
Биогенная миграция атомов II рода – механическая – отчетливо проявляется
в наземных экосистемах с хорошо развитым почвенным покровом, позволяющим
животным создавать глубокие укрытия (гнездовые камеры термитов, например,
расположены на глубине 2 – 4 м от поверхности). Благодаря выбросам
землероев, в верхние слои почвы попадают первичные невыветрившиеся
минералы, которые, разлагаясь, вовлекаются в биологический круговорот.
Недаром известный геолог Г.Ф.Мирчинк (1889 – 1942) называл сурка-тарбагана
“лучшим геологом Забайкалья” – его норы окружены “коллекциями” горных
пород, добытых с глубины нескольких метров!
К биогенной миграции II рода можно отнести и перемещение самого живого
вещества. Сюда относятся сезонные перелеты птиц, перемещения животных в
поисках корма, массовые миграции животных. Естественно, что все эти
разнообразные формы движения живого вызывают и транспортировку небиогенного
вещества.
Вернадский, как мы видели, подразделял процессы, осуществляемые в
биосфере живым веществом, по характеру самих процессов. Несколько иначе
подошел к этому вопросу современник Владимира Ивановича Н.А.Андрусов.
“Химическая деятельность организма вообще, имеющая геологическое значение
,– писал Андрусов,– может быть сведена к двум категориям: во-первых, к
образованию на наружной поверхности или внутри твердых выделений, способных
сохраняться; во-вторых, к образованию жидких и газообразных выделений,
способных вступать в различные химические реакции с окружающим
неорганическим миром”. По существу, эту же мысль развивала на современном
материале микробиолог Т.В. Аристовская. Она указала, что миграция атомов
химических элементов может быть как прямым, так и косвенным результатом
жизнедеятельности организмов (в первую очередь бактерий). В таблице
совмещены классификационные подходы Вернадского (горизонтальные ряды) и
Андрусова – Аристовской (вертикальные столбцы). Для понимания той работы,
которую совершает живое вещество в биосфере, очень важными являются три
основных положения, которые Владимир Иванович называл “биогеохимическими
принципами”.
. I принцип: ”Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере
всегда стремится к максимальному своему проявлению”.
. II принцип: “Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая
к созданию форм жизни устойчивых в биосфере, идет в направлении,
увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы” (или в другой
формулировке: “При эволюции видов выживают те организмы, которые своею
жизнью увеличивают биогенную геохимическую энергию”).
. III принцип: “В течение всего геологического времени, с криптозоя,
заселение планеты должно было быть максимально возможное для всего
живого вещества, которое тогда существовало”.
Для Вернадского I биогеохимический принцип был тесно связан со
способностью живого вещества неограниченно размножаться в оптимальных
условиях. “Вихрь атомов”, который представляет собой жизнь, по определению
Жоржа Кювье, стремится к безграничной экспансии. Следствием этого и
является максимальное проявление биогенной миграции атомов в биосфере.
II биогеохимический принцип, по существу, затрагивает кардинальную
проблему современной биологической теории – вопрос о направленности
эволюции организмов. По мысли Вернадского, преимущества в ходе эволюции
получают те организмы, которые приобрели способность усваивать новые формы
энергии или “научились” полнее использовать химическую энергию, запасенную
в других организмах. В ходе биологической эволюции, таким образом,
увеличивается “КПД” биосферы в целом. Чисто математически это показал
В.В.Алексеев, который на основе расчетов пришел к следующим выводам:
“Эволюция должна идти в направлении увеличения скорости обмена веществом в
системе”. И далее: “Становится понятным, почему образовались ферменты, роль
которых заключается в резком увеличении скоростей реакций, идущих при
обычных условиях исключительно медленно”.
II биохимический принцип Вернадского получает подтверждения на самом
разнообразном эмпирическом материале. Так, в 1956 году почвовед В.Л.Ковда
изложил результаты химического исследования более 1300 образцов золы
современных высших растений. На этом обширнейшем фактическом материале
автор пришел к выводу, что (за несколькими исключениями) зольность растений
возрастает от представителей древних таксонов к более молодым. Эта
закономерность – одно из частных проявлений II биогеохимического принципа.
Вообще же его проявления в биосфере очень многообразны и довольно
неожиданны. Возьмем другой пример из области ботаники.
Магаданский ботаник А.П. Хохряков недавно установил своеобразную
направленность эволюции высших растений – интенсификацию смен органов в
ходе индивидуального развития организма. “Так, по мнению Хохрякова, у
древних древовидных плаунов – лепидодендронов – смене была подвержена
только часть листьев. У более продвинутых в эволюционном отношении растений
– папоротникообразных – опадают также только листья, но у них в единицу
времени по отношению к массе всего тела сменяется большая часть, чем у
лепидодендронов. У наиболее примитивных голосеменных – саговников – сменам
также подвержены только листья, да и то за исключением оснований. У хвойных
периодически сменяются ветви и кора. Наконец, на примере цветковых мы
наиболее четко видим переход от многолетних форм (деревья и кустарники) к
однолетним (травы). Этот же переход наблюдается и у других таксонов высших
растений: среди древних хвощей и плаунов господствовали древовидные формы,
а современные нам овощи и плауны – травы; среди папоротников в
геологическом прошлом было много древовидных, а сейчас древовидные
папоротники вымирают. Такая интенсификация смен, естественно, приводит к
усилению биогенной миграции атомов в биосфере. И здесь “работает” II
принцип...
III биогеохимический принцип также связан со “всюдностью” или
“давлением” жизни. Этот фактор обеспечивает безостановочный захват живым
веществом любой территории, где возможно нормальное функционирование живых
организмов.
Биосфера и человек. Ноосфера
Вернадский, анализируя геологическую историю Земли, утверждает, что
наблюдается переход биосферы в новое состояние – в ноосферу под действием
новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в трудах
Вернадского нет законченного и непротиворечивого толкования сущности
материальной ноосферы как преобразованной биосферы. В одних случаях он
писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в других в
настоящем (мы входим в нее), а иногда связывал формирование ноосферы с
появлением человека разумного или с возникновением промышленного
производства. Надо заметить, что когда в качестве минералога Вернадский
писал о геологической деятельности человека, он еще не употреблял понятий
“ноосфера” и даже “биосфера”. О формировании на Земле ноосферы он наиболее
подробно писал в незавершенной работе “Научная мысль как планетное
явление”, но преимущественно с точки зрения истории науки.
Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды
Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос,
поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления
и существования ноосферы. Перечислим эти условия:
заселение человеком всей планеты;
резкое преобразование средств связи и обмена между странами;
усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли;
начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими
процессами, протекающими в биосфере;
расширение границ биосферы и выход в космос;
открытие новых источников энергии;
равенство людей всех рас и религий;
увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней
политики;
свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных,
философских и политических построений и создание в государственном строе
условий, благоприятных для свободной научной мысли;
продуманная система народного образования и подъем благосостояния
трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода,
нищеты и чрезвычайно ослабить болезни;
разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее
способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные
потребности численно возрастающего населения;
исключение войн из жизни общества.
Проследим, насколько выполняются эти условия в современном мире и
остановимся более подробно на некоторых из них.
Заселение человеком всей планеты. Это условие выполнено. На Земле не
осталос
| |  скачать работу |
От биосферы к ноосфере |
