Понятие биосферы по В.И.Вернандскому

В. И. Вернандский так же, как и Ламарк 140 лет назад, попытался дать главные исчерпывающие признаки каждого царства живого. И чем больше он вникал в проблему, тем более ясно становилось, что вырисовывается новый разрез мира. В.И. Вернандский составил таблицу из 16 пунктов, где рассмотрел несходство живого и неживого физическом, химическом и термодинамическом смысле.

Анализ таблицы показывал, что в природе нет никаких переходов от неживого к живому: они настолько противоречивы, что живое ни при каких условиях не может происходить из неживого. Организм и косную материю разделяет непроходимая стена. Принцип итальянского естествоиспытателя и врача Франческо Реди, гласящий, что живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом проходит резкая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие, – получил свое подтверждение.

Глава 2 Живое вещество планеты

Одним из центральных звеньев концепции биосферы является учение о живом веществе. Исследуя процессы миграции атомов в биосфере, В. И. Вернандский подошел к вопросу о генезисе (происхождение, возникновение) химических элементов в земной коре, а после этого и к необходимости объяснить устойчивость соединений, из которых состоят организмы. Анализируя проблему миграции атомов, он пришел к выводу, что «нигде не существуют органические соединения, независимые от живого вещества». Позже он формулирует понятие «живого вещества»: «Живое вещество биосферы есть совокупность ее живых организмов... Я буду называть совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии, живым веществом». Главное предназначение живого вещества и его неотъемлемый атрибут – накопление свободной энергии в биосфере. Обычная биогеохимическая энергия живого вещества производится прежде всего путем размножения.

Научные идеи В. И. Вернандского о живом веществе, о космичности жизни, о биосфере и переходе ее в новое качество – ноосферу своими корнями уходят в XIX – начало XX в., когда философы и естествоиспытатели предприняли первые попытки осмыслить роль и задачи человека в общей эволюции Земли. Именно их усилиями человек начал свое продвижение к вершинам естественной эволюции живого, постепенно занимая экологическую нишу, отведенную ему природой.

В 30–е годы В. И. Вернандский из общей массы живого вещества выделяет человечество как его особую часть. Такое обособление человека от всего живого стало возможным по трем причинам. Во–первых, человечество является не производителем, а потребителем биогеохимической энергии. Такой тезис требовал пересмотра геохимических функций живого вещества в биосфере. Во–вторых, масса человечества, исходя из данных демографии, не является постоянным количеством живого вещества. И, в–третьих, его геохимические функции характеризуются не массой, а производственной деятельностью. Характер усвоения человечеством биогеохимической энергии определяются разумом человека. С одной стороны, человек – это кульминация бессознательной эволюции, «продукт» спонтанной деятельности природы, а с другой – зачинатель нового, разумно направленного этапа самой эволюции.

Какие же характерные особенности присущи живому веществу? Прежде всего это огромная свободная энергия. В процессе эволюции видов биогенная миграция атомов, т. е. энергия живого вещества биосферы, увеличилась во много раз и продолжает расти, ибо живое вещество перерабатывает энергию солнечных излучений, атомную энергию радиоактивного распада и космическую энергию рассеянных элементов, приходящих из нашей Галактики. Живому веществу присуща также высокая скорость протекания химических реакций по сравнению с веществом неживым, где похожие процессы идут в тысячи и миллионы раз медленнее. К примеру, некоторые гусеницы в сутки могут переработать пищи в 200 раз больше, чем весят сами, а одна синица за день съедает столько гусениц, сколько весит сама.

Для живого вещества характерно то, что слагающие его химические соединения, главнейшими из которых являются белки, устойчивы только в живых организмах. После завершения процесса жизнедеятельности исходные живые органические вещества разлагаются до химических составных частей.

Живое вещество существует на планете в форме непрерывного чередования поколений, благодаря чему вновь образовавшееся генетически связано с живым веществом прошлых эпох. Это главная структурная единица биосферы, определяющая все другие процессы поверхности земной коры. Для живого вещества характерно наличие эволюционного процесса. Генетическая информация любого организма зашифрована в каждой его клетке.

В. И. Вернандский классифицировал живое вещество на однородное и неоднородное. Первое в его представлении – это родовое, видовое вещество и т. п., а второе представлено закономерными смесями живых веществ. Это лес, болото, степь, т. е. биоценоз. Характеризовать живое вещество ученый предлагал на основе таких количественных показателей, как химический состав, средний вес организмов и средняя скорость заселения ими поверхности земного шара.

Жизнь на нашей планете существует в неклеточной и клеточной формах.

Неклеточная форма живого вещества представлена вирусами, которые лишены раздражимости и собственного синтеза белка. Простейшие вирусы состоят лишь из белковой оболочки и молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) или РНК (рибонуклеиновая кислота), составляющей сердцевину вируса. Иногда вирусы выделяют в особое царство живой природы – Vira. Они могут размножаться только внутри определенных живых клеток. Вирусы повсеместно распространены в природе и являются угрозой для всего живого. Поселяясь в клетках живых организмов, они вызывают их смерть. Описано около 500 вирусов, поражающих теплокровных позвоночных, и около 300 вирусов, уничтожающих высшие растения. Более половины болезней человека обязаны своим развитием мельчайшим вирусам (они в 100 раз мельче бактерий). Это полиомиелит, оспа, грипп, инфекционный гепатит, желтая лихорадка и др.

Клеточные формы жизни представлены прокариотами (организмы, не имеющие ограниченного мембраной ядра) и эукариотами (клетки содержат оформленные ядра). К прокариотам относятся различные бактерии. Эукариоты – это все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие.

Глава 3 Понятие ноосферы по В. И. Вернандскому

В 20–е годы нашего столетия В. И. Вернандский работал над проблемой химического строения биосферы Земли. Эволюция биосферы связывалась им с эволюцией жизни на Земле. Ученый делает общий вывод: «Эволюция биосферы связана с усилением эволюционного процесса живого вешества». В своих трудах по биогеохимии он обосновал общую схему эволюции верхней оболочки нашей планеты, и пришел к необходимости анализа роли Человека разумного во всем этом процессе. В результате родилось научное направление, которое получило название учения о ноосфере.

Смысл этого учения состоит в следующем. Появление на Земле человека означало новый огромный шаг в эволюции планеты. Его активность многогократно ускоряет все эволюционные процессы, темпы которых быстро растут по мере развития производительных сил, технической вооруженности цивилизации. Дальнейшее неконтролируемое, ненаправляемое развитие деятельности людей таит в себе опасности, которые трудно предвидеть. Именно поэтому неизбежно настанет время, когда дальнейшая эволюция планеты, а следовательно, и человеческого общества должна будет направляться разумом. Биосфера постепенно станет превращаться в сферу разума.

История человеческого общества изобилует различного рода экологическими кризисами. Такие кризисы всегда возникали там и тогда, где и когда человек начинал интенсивно изменять природу. Даже десятки тысячелетий назад человек не был рачительным хозяином всего того богатства, которое оказалось в его руках. Вместо этого он стал смело и бездумно использовать гигантскую силу своего разума, чтобы покорять природу.

На вопрос о том, когда же человек начал изменять природу, американский биолог Пол Эрлих ответил однажды так: «Точно сказать не могу, но это произошло, видимо, от пятнадцати до двадцати пяти тысяч лет тому назад. Все началось тогда, когда первый крестьянин бросил в почву первое зерно в надежде, что оно даст ему новое растение и принесет двадцать новых зерен. Так человек начал систематическое преобразование природы».

Толчок самой первой в истории человечества научно–технической революции был дан неким безымянным доисторическим Эйнштейном, посадившим во влажную землю первое зерно и вызвавшим этим поступком сельскохозяйственную революцию со всеми сопутствующими ей социальными потрясениями.

И хотя сейчас никого не волнует судьба исчезнувшего с лица Земли мамонта или саблезубого тигра, наш мир наверняка будет беднее, если человек допустит исчезновение слона, тигра или носорога. В свое время немецкий философ Иммануил Кант утверждал, что человек имеет обязательства только перед самим собой. Так ли это? Не несет ли он подобные обязательства перед теми живыми существами, которые окружают его: перед зеленой травинкой, певчим дроздом или исполинским китом?

Нельзя, однако, сказать, что человек только и делал, что бездумно и методично разрушал дом, в котором живет. На разных стадиях развития биосферы определенные цивилизации проявляли особое уважение к живому, справедливо полагая, что их жизнь в полной мере зависит от даров природы. И хотя уже на стадии собирательства и охоты человек извел всех крупных млекопитающих (прежде всего копытных), чем поставил себя перед лицом экологической катастрофы, он нашел в себе силы и умение обратиться лицом к природе, перейдя от охотничьего образа жизни и собирательства к оседлому земледелию. Видимо, человечество рано поняло, что пользоваться природными богатствами необходимо разумно, не нарушая при этом продуктивных физических и биологических природных механизмов и сохраняя тем самым основу своего существования.

Эти процессы хозяйствования в природной среде продолжаются и теперь, поскольку никто еще пока не в силах сконструировать искусственную фабрику получения органических веществ из неорганических соединений, с чем на первый взгляд довольно легко справляются зеленые растения.

В ходе сельскохозяйственной деятельности человечество изобрело массу различных предметов – от плуга и лошадиного хомута до пресса, паруса и помпы. Все эти продукты аграрного образа жизни, точнее, процессы, с ними связанные, имели определенное воздействие на природу, правда, поначалу весьма ограниченное. Иначе обстоит дело на современном этапе эволюции человека и природы. Промышленная цивилизация и сельскохозяйственная революция охватили весь мир. Человек оказался подхваченным вихрем демографического взрыва и вовлеченным в стремительный темп современной жизни. Наши разнообразные потребности – действительные и надуманные – в последнее время начали оказывать на природу столь мощное давление, что возникла вполне реальная угроза самому существованию Человека разумного как биологического вида.

Постепенно человек перестал быть гармоничной частью биосферы, выйдя за пределы ее ресурсных циклов. Мощь цивилизации возрастает неизмеримо быстрее, чем способность природы к самовосстановлению. И здесь важно знать те критические значения параметров биосферы, за которыми может начаться непредсказуемое развитие природных сил я переход современной биосферы в новое состояние, где для человека (увы!) места может не оказаться.

Следует отметить, что тревожные мысли, касающиеся будущего человечества, высказывались еще в прошлом веке крупными представителями философии, науки и культуры. Хорошо знакомый нам Ж. Б. Ламарк в начале XIX в. написал следующие слова: «...назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».

Происхождение термина ноосфера, так же как и смысл, который в него вкладывают, неоднозначны. В. И. Вернандский начал пользоваться им лишь в конце своей жизни.

13 декабря 1922 г. в Латинском квартале  Парижа появились афиши о лекциях  В. И. Вернандского в Сорбонне. Свои  идеи о космичности живого  вещества он излагал по–французски. Лекции пробудили множество свежих мыслей у слушателей. Идеи В. И. Вернандского многим пришлись по душе. Именно эти лекции и стали толчком к разработке французским математиком Эдуардом Леруа концепции о ноосфере. В 1927/28 гг. он выступил со своим пониманием сферы разума в высокоинтеллектуальном учебном заведении Парижа «Коллеж де Франс», где впервые употребил термин «ноосфера» (от греч. «ноос» – разум). Своим соавтором он назвал друга и единомышленника Пьера Тейяра де Шардена, палеонтолога и философа.

Таким образом, духовным предтечей идеи ноосферы стал русский ученый В. И. Вернандский, в дальнейшей ее разработке принимали участие французы Леруа и Тейяр де Шарден. С тех пор новое учение стали называть учением о ноосфере.

Позже эта идея захватила умы многих известных во всем мире ученых, что само по себе говорит о ее значимости и глобальном характере. Проблема ноосферы возникла закономерно – как для отдельных ученых, так и для человечества в целом.

«Философский энциклопедический словарь» определяет ноосферу как «сферу взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развитию).

Употребляя термин «ноосфера», экологи имеют в виду прежде весь тот комплекс проблем, решение которых необходимо для осуществления направленного развития биосферы. Говоря об «эпохе ноосферы», мы подчеркиваем еще одну важную сторону учения В. И. Вернандского. Оно утверждает не только необходимость целенаправленного развития биосферы, подчиненного обеспечению дальнейшего развития цивилизации, но и такого изменения общества, его природы и организации, которые были бы способны обеспечить нужную гармонию в развитии природы и общества.

Ноосфера, по В. И. Вернандскому, – это биосфера, разумно управляемая человеком. Он отмечал, что возникновение ноосферы как части биосферы есть природное явление, гораздо более глубокое и мощное в своей основе, чем человеческая история. «...Все человечество, вместе взятое, представляет ничтожную массу вещества планеты. Мощь его связана не с его материей, но с его мозгом, разумом и направленным этим разумом его трудом. Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше». В.И. Вернандский понимал под ноосферой не нечто внешнее по отношению к биосфере, а новый этап в ее развитии, этап разумного регулирования отношений между человеком и природой.