Понятие биосферы. Начало и вечность жизни

Оглавление:

 

 

Введение   

 

 

 Биография

 

 

 Живое и косное вещество  

 

 

Понятие биосферы. Начало и  вечность жизни.     

 

 

 Вернадский о переходе биосферы в ноосферу: прогноз и реальность.

 

 

Резюме

 

 

Литература 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 

Введение

 

      История  науки  знает  немало  великих  имён,   с   которыми   связаны

фундаментальные открытия в  области естественных и общественных наук,  однако

в  подавляющем  большинстве  случаев  это  -  учёные,  работавшие  в   одном

направлении развития наших  знаний. Значительно  реже  появлялись  мыслители,

которые охватывали своим  мудрым взором всю совокупность знаний  своей  эпохи

и на  столетия  определяли  характер  научного  мировоззрения.  Такими  были

Аристотель, влияние идей которого закончилось только  в эпоху возрождения,

Абу Али Ибн Сина, известный  на средневековом Западе под именем  Авиценны.  В

эпоху  возрождения  к  этой  когорте  мыслителей  правильнее  всего  отнести

Леонардо  да  Винчи.  В  XVIII  в.  в России  выделилась   могучая   фигура

М.В.Ломоносова, который внёс крупный вклад в  развитие  астрономии,  физики,

химии, геологии, минералогии, был создателем нового русского языка,  поэтом,

мастером мозаики и  своими трудами определил мировоззрение  многих поколений.

      В XX в. такой же по значению величиной в области естественных  наук

стал Владимир Иванович Вернадский.  На  его  принадлежность  к  своей  сфере

могут претендовать  и  естествоиспытатели  самых  различных  направлений,  и

приверженцы точного экспериментально проверяемого знания, и  историки  науки

и  человеческой  мысли,  и  науковеды,   и,   конечно,   философы-гуманисты,

социологи. Он, несомненно, принадлежал  к тем немногим в  истории  не  только

своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить  могучим  умом

целостность всей картины  мира и стать провидцем.

      Труды В.И.Вернадского не  только  внесли  огромный  вклад  в  развитие

многих  разделов  естествознания,  но  и  принципиально   изменили   научное

мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной  мысли  в

эволюции биосферы, позволили  по-новому взглянуть на окружающую  нас  природу

как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем  и  наметили

пути их решения в будущем.

      Одно  из  величайших  достижений  естествознания  XX   в.   -   учение

Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином  взаимодействии

живые  организмы  (живое  вещество)  и   косное   вещество.   Первым   начал

разрабатывать эту тему  учитель  Вернадского  В.В.Докучаев.  Он  же  обратил

внимание на единство материальной и духовной  культуры  людей  с  окружающей

природной средой. Но если Докучаева  волновали в первую очередь  практические

аспекты  этой  проблемы,  то  Вернадский  постарался  создать   теоретически

стройную концепцию  перехода  биосферы  в  ноосферу  в  результате  разумных

преобразований человеком - на основе науки - среды жизни.

      В  данной  работе  рассматриваются  введённые  В.И.Вернадским  понятия

живого и косного вещества, составляющих биосферу, живых, косных и биокосных

природных   тел.   Рассматривается   подход   В.И.Вернадского   к   проблеме

возникновения жизни. Анализируется  концепция перехода биосферы в ноосферу  в

современный период.

 

 

 

 

   1. Живое и косное вещество

 

  Фундаментом  научного  мировоззрения  В.И.Вернадского  служит  понятие живого вещества. В работе "Несколько слов о ноосфере"  он  пишет:  "Стоя  на эмпирической почве, я оставил в стороне, сколько  был  в  состоянии,  всякие философские искания и  старался   опираться  только  на  точно  установленные научные и эмпирические факты и обобщения, изредка допуская  рабочие  научные гипотезы. В связи со всем  этим  в  явления  жизни  я  ввёл  вместо  понятия "жизнь"   понятие"   живого   вещества",   сейчас,   мне   кажется,   прочно утвердившееся в науке. "Живое вещество" есть совокупность живых  организмов.

Понятие "жизнь"  всегда  выходит  за  пределы  понятия  "живое  вещество"  в области  философии, фольклора, религии, художественного  творчества.  Это  всё отпало в  живом веществе."   Согласно представлениям Вернадского,  живые  организмы  без  пропусков заполняют всю поверхность планеты. Размножением,  питанием  и  дыханием  они создают определённое давление  на  среду,  меняют  течение  всех  химических реакций, участвуют в круговороте всех химических элементов. Они выполняют  в

биосфере строго определённые биогеохимические функции для поддержания  жизни на Земле.

  Более подробно В.И.Вернадский определяет  понятие  живого  вещества  в работе  "О  коренном  материально-энергетическом  отличии  живых  и   косных естественных тел биосферы". Он отмечает два  различных  подхода  к  изучению явлений   жизни   -   биогеохимический   подход,   когда   живого   вещество

рассматривается как  математически  выраженная  совокупность  средних  живых организмов, и  подход  других  биологических  наук,  где  изучается  главным образом отдельные усреднённые живые организмы. Кроме того, вводятся  понятия однородного живого  вещества  (родовое,  видовое  и  т.п.)  и  неоднородного живого  вещества  (лес,  степь,   биоценоз   вообще),   являющегося   смесью

однородных живых веществ.

  Наряду  с  живым  веществом  В.И.Вернадский  вводит  понятие   косного вещества: "Материально-энергетическое  вещество,  строящее  биосферу,  резко неоднородно. Мы в нём с этой точки зрения  должны  различать  главную  массу вещества её,  не  входящую  в  живое  вещество;  вещество,  которое  я  буду

называть косным, не живым."   Таким  образом,  косное  вещество  -

горные породы, жидкие и  газообразные тела, в совокупности с живым  веществом

образуют биосферу. Между  живым  и  косным  веществом  существует  непрерывно идущая  связь  во  время  дыхания,  питания,  размножения  живого  вещества:

миграция атомов из косных тел биосферы в живые и обратно.

      Кроме понятий  живого  и  косного  вещества  В.И.Вернадский  выдвигает понятия о живых природных (естественных) телах (например, растение,  жук,  и т.п.), косных телах (например, горная порода,  кварц  и  т.п.)  и  биокосных

телах (например, почва, озёрная  вода и т.п.). Если понятия живого и  косного тел природы  В.И.Вернадский  относит  к  бытовым,  исторически  понятным  на основе "здравого  смысла,  то  понятие  биокосного  тела,  как  он  считает, нуждается  в  определении.  "Биокосные  естественные  тела  характерны   для биосферы. Это закономерные  структуры,  состоящие  из  косных  и  живых  тел

одновременно (например, почвы), причём  все  их  физико-химические  свойства требуют - иногда чрезвычайно  больших - поправок, если  при  их  исследовании не учтено проявление находящегося в них живого вещества."

 

               

2. Понятие биосферы.

 

 Начало и вечность жизни.

 

 В своей работе "Очерки геохимии"  Вернадский  пишет:  "Живое  вещество более  или  менее  непрерывно  распространено  на  земной  поверхности,  оно образует на ней  тонкий,  но  сплошной  покров,  в  котором  концентрирована свободная химическая энергия, выработанная им из энергии Солнца.  Этот  слой есть земная оболочка, которую знаменитый австрийский геолог Э.Зюсс почти  60

лет назад назвал биосферой и которая представляет одну из самых  характерных черт организованности нашей планеты. Только в ней  сосредоточена  та  особая форма нахождения химических элементов, которую мы назвали живым  веществом."

В книге "Химическое строение биосферы Земли и её  окружения"  он

пишет по этому поводу: "Биосфера и её приближённый синоним  -  Лик  Земли  - оба понятия, введённые  Э.Зюссом,  но  сейчас  коренным  образом  изменённые ходом дальнейшего  исследования, ярко определяют основные  черты  поверхности

нашей планеты: близость к  Космосу,  не  повторяющуюся  на  нашей  Земле,  и существование  исключительно на ней живого вещества. "Лик  Земли"  -  картина  Земли, если смотреть на неё из просторов  Космоса."

      Наиболее распространённым и вместе с тем наиболее  однобоким  является представление о биосфере только как о современной живой  плёнке  (условно  - оболочке)  планеты,  т.е.  о   достаточно   автономной   совокупности   всех организмов (животных, растений, бактерий), населяющих  поверхность  Земли и её гидросферу и проникающих в той или иной  мере  в приповерхностные  зоны

атмосферы и литосферы. Такая  биосфера сложным образом  соотносится  с  тремя другими геосферами Земли, что  только  усиливает  иллюзию  её  автономности.

Биосфера в духе геологического миропонимания  Вернадского  имеет  неизмеримо большую  глубину  и  характеризуется  большим  количеством   фундаментальных параметров.

  Б.С.Соколов пишет: "Величайшая заслуга  Вернадского  в  том,  что  он, используя,  по  существу,  весьма  образную  метафору,  вложил   в   понятие "биосфера" совершенно новый смысл. Его учение о биосфере - несомненно,  одно из крупнейших обобщений естествознания XX в. Ни Ж.Б. Ламарк, ни  Э.Зюсс,  ни

Й. Вальтер - никто из естествоиспытателей  XIX  в.,  рассуждавших  о  "сфере жизни", даже в отдалённой мере не мог предвидеть  фундаментального  значения развившегося позднее понятия биосферы для жизни  современного  человечества.

Оно  неизмеримо  шире  таких  расплывчатых,  хотя  и  модных  понятий,  как" окружающая среда", "географическая оболочка" и .т.п."

   Определяя биосферу, Вернадский пишет: "Э.Зюсс (1831 - 1914) и геологи того времени могли смотреть и на проявление жизни и на  Лик Земли,  как на независимые друг от друга явления. Сейчас для нас ясно,  что Лик  Земли  не является результатом "случайных  явлений",  а  отвечает  определённой  резко ограниченной геологической земной оболочке -  биосфере  -  одной  из  многих

других, имеющих определённую структуру, характерную для земных планет."

 С.Соколов пишет: "Биосфера - не статическая структур" оболочки жизни",выступающая как извечная данность  окружающего  нас  мира,  а  прежде  всего геобиоисторический процесс - многомерная сфера развёртывания этого  процесса - от гипотетических  начал  во  Вселенной  (менее  вероятно  -  специфически только на Земле) к  конкретным  биогеохимическим  циклам  и  эволюции  живых

систем на нашей планете  и  далее  - до почти  "апокрифической"  экспансии единственного  из  полутора  миллионов  видов,  который  разорвал   стихийно складывающийся сотнями миллионов  лет  весь  стиль  энергетического  баланса планеты." В  работе  "Об  условиях  появления  жизни  на  Земле", вышедшей в 1931 г. В.И.Вернадский ставит вопрос о первом  появлении жизни, издавна волновавший философов. Однако он пытается разрешить этот  вопрос  не

как философ, а как учёный. При этом, как считает  Вернадский,  можно  научно подойти к решению  этой проблемы, но не во всей её полноте.  "Это  необходимо учитывать и  резко  определять  область,  которая  подлежит  в  данное  время научному ведению.  Этой  областью  не  будет  решение  вопроса  о  механизме

зарождения или появления  жизни на нашей планете,  абиогенеза,  например,  но ею может  являться  определение  условий,  в  которых  такое  появление  или зарождение единственно возможно." Здесь  же  даётся  определение научной  постановки  проблемы:   "Под   научной   постановкой   проблемы   я подразумеваю такую постановку, которая сводит всю проблему,  или  отдельные,

логически непреклонно с  ней связанные следствия к форме, допускающей  точную проверку научным опытом или научным наблюдением".

   В.И.Вернадский  подчёркивает  два  важнейших,  с  геологической  точки зрения, положения: во-первых, планетный, геологически закономерный  характер жизни,  и,  во-вторых,  теснейшую  связь  всех  геологических  процессов   в биосфере с деятельностью живого вещества.  Таким  образом,  понимание  жизни как планетного  явления  приводит  к  представлениям  о  прямой  зависимости

существования биосферы  от  условий,  созданных  геологическими  (в  широком смысле слова) процессами.

    Таким образом, Вернадский сводит проблему зарождения жизни к  проблеме возникновения  биосферы,  т.е. к определению  тех  условий,  при   которых возможно осуществление биогеохимических функций биосферы.  Он  считает,  что такие условия могли возникнуть после выделения Луны из Земли  и  образования

Тихого  океана.  В.И.Вернадский  пишет:  "...Первое  появление   жизни   при создании биосферы должно было произойти не в виде одного какого-нибудь  вида организма, а в  виде  их  совокупности,  отвечающей  геохимическим  функциям жизни. Должны были сразу появиться  биоценозы." При  этом  он допускает  в  качестве   механизма   возникновения   жизни   как   абиогенез (зарождение вне живого), так  и  проникновение  живого  вещества  извне,  из

космоса. Абиогенез, как считает  Вернадский,  несмотря  на  то,  что  мы  не наблюдаем сейчас его  проявлений, мог существовать  в  определённых  условиях до появления  биосферы.