Шпаргалка по "естествознанию"

 

Под ноосферой понимается сфера взаимодействия природы и  общества, в которой человеческий разум при посредстве технически оснащенной деятельности становится определяющим фактором развития. К появлению учения о ноосфере привело развитие естествознания Нового времени. Ж. Бюффон(1707–1778) обосновал  геологическое значение человека. Д. Д. Дана (1813–1895) и Д. Ле-Конт (1823–1901) выявили эмпирическое обобщение, которое показывает, что эволюция живого вещества идет в определенном направлении, названном процессом цефализации. В 1922–1923 гг. В. И. Вернадский, читая лекции в Париже, выдвинул тезис о биогеохимических явлениях как основе биосферы. В 1927 г. французский математик и философ Е. Ле-руа ввел понятие ноосферы как современной стадии, геологически переживаемой биосферой.

 

Подчеркнем: ноосфера – это  некоторое вполне определенное состояние  биосферы, в котором человечество играет роль управляющей подсистемы, реализующей программу (стратегию) обеспечения дальнейшего развития общества в условиях дальнейшего  развития биосферы.

 

Формирование ноосферы согласно В. И. Вернад-скомуопределяется следующими условиями и предпосылками.

 

1. Человечество стало единым  целым. Ход мировой истории  охватил весь земной шар, включив  в единый процесс различные  культурные области, некогда существовавшие  изолированно.

 

2. Преобразование средств  связи и обмена сделало регулярным  и систематическим обмен веществом,  энергией и информацией между  различными элементами ноосферы.

 

3. Овладение новыми источниками  энергии дало человеку возможность  коренного преобразования окружающей  среды.

 

4. Растет благосостояние  народных масс, трудом и разумом  которых создается ноосфера.

 

5. Осознаны равенство всех  людей и важность исключения  войн из жизни общества.

 

В. И. Вернадский считал, что  такое состояние биосферы обязательно  наступит.

 

79. СТРУКТУРА ЭВОЛЮЦИИ  БИОСФЕРЫ 

 

Биосфера представляет собой  многокомпонентную иерархическую  систему. Различные компоненты системы  связаны между собой разными  категориями связи. Имеется постоянный источник энергии – излучение  Солнца. Прогрессирующая буферность биосферы, обусловленная ее многокомпонентностью, обеспечивает стабильность вновь возникающих систем. Ведь в итоге отбора сохраняются стабильные системы. Наследственная изменчивость, изменение условий жизни в итоге жизнедеятельности, а также в результате абиогенных причин открывают неограниченные возможности прогрессивной эволюции. Лишь в ветви, ведущей к человеку, тенденция развиваться вне конкуренции и без контролирующей роли естественного отбора нашла свое достаточно полное выражение. Закономерности эволюции биосферы обусловлены тремя факторами: своеобразием отношения биосферы к среде, взаимодействием живого и неживого в пределах биосферы, особенностями взаимных отношений между организмами.

 

Жизнь возникла на основе круговорота  органического вещества, обусловленного взаимодействием процессов его  синтеза и деструкции. В ходе очередной  дифференциации из круговорота органического  вещества выделился биотический  круговорот, в котором основную роль стали играть организмы. Так возникла биосфера. Сначала биосфера функционировала  путем взаимодействия одноклеточных  синтетиков и деструкторов между  собой и с абиотическими факторами. Затем в итоге новой дифференциации появились многоклеточные организмы.

 

При размножении и захвате  поверхности планеты живое вещество как бы растекается по ней, заселяя  тем большую территорию, чем меньше оно встречает препятствий. Движет эволюцию противоречие между безграничной способностью к размножению и  ограниченностью материальных ресурсов. Противоречие разрешается путем  овладения новыми источниками вещества и энергии, а следовательно, и  новой информацией. Изменчивость живого – предпосылка, а отбор – способ закрепления и совершенствования  организации.

 

Биосфера не только сфера  жизни. Это видно из состава вещества биосферы, состоящего из глубоко разнородных, геологически не случайных частей. Во всякой экосистеме можно выделить следующие компоненты:

 

– неорганические вещества – углерод, азот, углекислый газ, вода и т. д.;

 

– органические соединения – белки, углеводы, ли-пиды, гуминовые вещества и т. д.;

 

– факторы, связывающие биотическую  и абиотическую части экосистемы – климатический режим, температура  и другие физические факторы;

 

– продуценты – автотрофные  организмы, главным образом зеленые  растения, которые способны создавать  пищу из простых неорганических веществ;

 

– консументы – гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы или частицы органического вещества;

 

– редуценты (деструкторы, декомпозиторы): гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые расщепляют сложные соединения до простых, пригодных для использования продуцентами.

 

Первые три группы –  неживые компоненты, а остальные  составляют живую биомассу. Расположение трех последних компонентов относительно потока поступающей энергии представляет собой структуру экосистемы. Развертывание  видимой нами структуры биосферы происходило в процессе эволюции живого в тесной связи со средой.

 

80. ЭКОЛОГИЯ ЗНАНИЯ, ИЛИ  ГЛУБИННАЯ ЭКОЛОГИЯ 

 

Глубинная экология возникает  в контексте поиска путей выхода из экологического кризиса. Она существует в ряду таких подходов, как концепция  устойчивого развития, ноосферная концепция, но в то же время она ориентирована на эволюцию человека, переход в новую эволюционную стадию через сознательную трансформацию сознания (в то время как устойчивое развитие – через консолидацию политики, экономики, технологии; ноосферная концепция, по Вернадскому, – это естественный процесс).

 

Термин «глубинная экология»  предложен норвежским философом  А. Нейсом в 1973 г. В глубинной экологии ставятся под вопрос «базисные принципы нашего общества» (А. Нейс), при этом глубинная экология не чувствует себя ограниченной рамками науки.

 

В отличие от экологической  этики, стремящейся доказать моральную  значимость нечеловеческого мира, глубинная  экология, как отмечает В. Е. Ермолаева, «разрывает рамки этических проблем, превращаясь в философию отношений  с природой». Глубинная экология не ориентирует ни на аксиологию природной  среды, ни на теорию этики отношений  с ней, ни на реформу существующей практики. Она ориентирует на развитие экологической чувствительности, покоящейся не на моральном долженствовании (подобно  практическому разуму), а на «спонтанном  развертывании своего „я“ („... любовь высказывается без всяких моральных  увещеваний. Вы заботитесь о себе, не испытывая морального принуждения...“)». Глубинная экология считает, что  радикальный сдвиг в сознании сможет изменить наши приоритеты. «Мы  должны измениться на пути к подлинно экологическому типу восприятия, мышления, практики. И наше изменение должно дойти до уровня осознания того, что наше „я“ является частью более  объемлющего „я“, которое и будет  направлять наши действия». Глубинная  экология выходит за пределы узкоматериалистического понимания реальности, здесь тоже холистическое мировоззрение (материальный и духовный аспекты сплавляются вместе). Расширение и углубление нашей самотождественности, формирование ощущения причастности к окружающему миру ведут от атомистического, индивидуалистического чувства к сознанию холистическому, соучаствующему. Философский подход к анализу экологической проблемы должен быть связан с поиском нового типа мышления, или (более широко) с поиском новой метафизики, включающей такое представление о мире, человеке, его ценностях, которое обеспечивало бы коэволюцию человека и природы.

 

Философы обращаются к  анализу оснований Западной цивилизации  и обнаруживают истоки экологического кризиса в противопоставлении человека природе, в лишении природы сакральности, смысла и души. Ответственность за это лежит не только на науке, но и на культуре в целом. Именно христианство, считает Л. Уайт, не только установило дуализм человека и природы, но и настояло на том, что воля Божия именно такова, чтобы человек эксплуатировал природу ради своих целей.

 

Односторонность развития европейского человека, превращающего все сущее  не только в объект рационализации и познания, но и в объект обладания  и потребления, явилась одной  из основных причин экологического кризиса.

 

81. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ  СОВРЕМЕННОСТИ 

 

Глобальные процессы образования  и движения живого в биосфере обусловлены  круговоротом огромных масс вещества и колоссальных потоков энергии. Процессы, происходящие с участием живого вещества, превосходят чисто  геологические по интенсивности  и скорости. Человечество же создает  дополнительный, антропогенный канал.

 

С древнейших времен деятельность человека ощутимо отражалась на облике биосферы. Эволюция человеческого общества предстает как совокупная эволюция умственных способностей человека, освоения более эффективных источников энергии, орудий и технологий труда, науки  и культуры. Адаптация шла по двум направлениям:

 

– человек приспосабливался к новым природным условиям, менял  свой способ хозяйства и вырабатывал  новый стереотип поведения;

 

– человек приспосабливал природу под себя, создавая вторичные, антропогенные геобиоценозы. Многие характеристики развития человеческого общества имеют интересную особенность – графически их можно представить в виде кривой, близкой к экспоненте. Если рассмотреть рост численности, скорость научно-технического прогресса, эти зависимости именно таковы. Масштабы воздействия человека на биосферу стали сравнимы с масштабами естественных процессов, человечество стало мощной силой, преобразующей лик планеты, в результате чего стали заметны определенные сдвиги в биосферных процессах.

 

Человечество изменяет множество  характеристик биосферы. Например, ежегодные выбросы порядка 20 млрд т углекислого газа, и это при  его естественном запасе в 50 млрд т!

 

В процессе совместной эволюции общества и природы, предсказывал В. И. Вернадский, биосфера должна будет  преобразоваться в новое состояние  – ноосферу – сферу разумной жизни. Опыт всех предшествующих поколений  и настоящего времени показывает, что человечество, к сожалению, движется не к созданию гармоничной с природой ноосферы, а по пути деструкции биосферы и замены ее инженерно-техническими сооружениями (техносферой). Увеличение концентрации углекислого газа вкупе с повышением содержания аэрозольных частиц приводит к изменению прозрачности атмосферы и, как следствие, изменению теплового баланса планеты. В результате преобразования человеком естественных местообитаний, а также и прямого уничтожения исчезают многие виды живых организмов, снижается биоразнообразие, являющееся основой устойчивости экосистем. Нерациональное ведение сельского хозяйства приводит к истощению почв и распространению процессов опустынивания, нарушению водных режимов территорий. Возможно, самым грозным проявлением воздействия человека на биосферу является загрязнение окружающей среды. Под загрязнением в самом широком смысле понимают все тела, явления, процессы, которые не в том количестве или не в то время появляются в окружающей среде и могут тем самым вывести экосистемы из равновесия. Подчеркнем, что это не только выброс химических веществ, но и физическое воздействие (излучение, шум, вибрация), а также внесение биологических агентов. Влияние загрязнений может проявляться различно, но это всегда нарушающее воздействие, приводящее к стрессу, деградации, а в конечном итоге и гибели экосистемы.

 

82. ГЕНЕТИКА 

 

Начало XX в. ознаменовалось бурным ростом и серией фундаментальных  открытий в области генетики. Были переоткрыты законы Менделя, обоснованы представления о носителях наследственной информации – гене и хромосоме, установлены принцип чистоты гамет, законы доминирования, гибридологический анализ. В середине XX в. произошел революционный переход от белковой к нуклеиновой трактовке наследственности. Впервые перенос генов от одного организма к другому осуществили в 1944 г. трое британских ученых: О. Эве-ри, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти. Ученые научились расшифровывать не только структуру ДНК в целом (это сделали в 1953 г. англичане Ф. Крик и Дж. Уотсон), но и непосредственно последовательность нуклеотидов. В 2001 г. был расшифрован геном человека.

 

Дезоксирибонуклеиновая  кислота (ДНК) – это две скрученные вокруг общей оси в спираль  цепочки из соединенных друг с  другом в определенной последовательности четырех элементов – нуклео-тидов. Их линейная последовательность(первичная структура ДНК), строго индивидуальная и специфичная для каждого достаточно длинного отрезка ДНК, и есть кодовая запись биологической (генетической) информации. Одну цепочку нуклеотидов называют «смысловой», другую, комплементарную (спаренную с ней по всей длине), – «антисмысловой». Принцип комплиментарности лежит в основе наследственности. ДНК – единственное вещество, способное к самовоспроизведению своей структуры. ДНК, хранящаяся и работающая в клеточном ядре, копирует не только саму себя. В нужный момент определенные участки ДНК (гены) воспроизводят свои копии в виде химически подобного полимера – рибонуклеиновой кислоты (РНК), которые в свою очередь служат матрицами для производства всех необходимых организму белков. Именно белки, по мнению большинства ученых, определяют все признаки живых организмов. ДНК – РНК – белок – вот центральная догма всей молекулярной биологии.

 

В 1950-х гг. выяснилось, что, кроме клеточных генов, в природе  существуют и независимые гены –  вирусы. Вирус – это упакованный  в белковую оболочку генетический материал. Болезнь и даже смерть обычно вызывают чужеродные вирусные белки. В других случаях человек не умирает, но может  болеть всю жизнь. Человечество испытывает трудности с белком интерфероном, обладающим противовирусной активностью. Интерферон вырабатывается любым животным организмом, но нечеловеческий интерферон для лечения людей непригоден. Человек же вырабатывает слишком  мало интерферона для его выделения  с фармакологическими целями. Поэтому  ген человеческого интерферона  был введен в бактерию, которая  вырабатывала человеческий интерферон. Сейчас эта техника применяется  во всем мире.