Рефераты. Взаимодействие человека и биосферы

p align="left">В результате раскрытия современными методами тезиса Вернадского о геологической вечности жизни мы подошли к величайшей загадке науки наших дней. Кратко ее можно сформулировать так: можем ли мы с уверенностью утверждать, что же древнее -- Земля как планета или жизнь?

Последние добытые наукой факты говорят о том, что в древнейших горных породах возрастом около 4 миллиардов лет, то есть почти одновозрастных с самой планетой Земля, встречаются уже сообщества микроорганизмов различных видов и форм. Они и представляли древнюю биосферу Земли. Следовательно, возраст биосферы приближается к геологическому возрасту Земли как планеты Солнечной системы.

Для Вернадского геологическое время связано с жизнью на Земле, с биосферой. Время существования планеты -- это всего лишь время существования на ней жизни. Жизнь геологически вечна. Возраст планеты неопределим, поскольку в любых структурах начало распада их -- это конец формирования под влиянием жизнедеятельности. Выводы парадоксальные. Они противоречили всей тогдашней и сегодняшней научной традициям и находятся в стороне от господствующей, как сейчас говорят, научной парадигмы. Достаточно взять любой университетский учебник общего землеведения, чтобы увидеть, что они основаны на космологических положениях о последовательном образовании Земли как космического тела, затем появлении на ней жизни с последующим образованием биосферы.

Не имеется и не получено поныне ни одного доказательства происхождения вещества живого из неживого.

Между этими двумя состояниями материи нет никаких промежуточных ступеней, ведущих от инертного к одушевленному состоянию. Их отсутствие в свое время доказывал Ламарк, который даже составлял таблицу противоположностей живого и неживого.

Множатся, напротив, доказательства обратной производности -- структур земной коры от вещества отжившего. Не только горные породы и ископаемые, но и атмосфера планеты (а есть мнение, что и гидросфера) -- целиком продукт биосферы, результат жизнедеятельности животных, растений, бактерий. Через так называемые биогеохимические циклы круговорота химических элементов в земной коре, подстегиваемого живыми организмами, запускается в действие вся машина геологических событий в земной коре.

Рассмотренная под таким углом зрения живая природа -- как причина природы неживой, как могучий геологический агент, создавший систему биосферы, -- заставляет нас обратиться в поисках такого ее характера уже к неземным причинам самой жизни в буквальном смысле -- к космическому ее статусу. Раз она возникла не в результате эволюции земной коры, а наоборот, эта эволюция есть лишь воздействие самой жизни, значит, источник ее надо искать за пределами Земли. "Мы знаем -- и знаем научно, -- что космос без материи и без энергии не может существовать. Но достаточно ли материи и энергии -- без проявления жизни -- для построения Космоса, той Вселенной, которая доступна человеческому разуму, то есть научнопострояема?" -- задавал Вернадский риторический вопрос в своей публичной лекции "Начало и вечность жизни", прочитанной им в клубе писателей и ученых в Петрограде в 1919 году.

В самой проблеме возникновения жизни В.И. Вернадский различил три возможных варианта: "Мы должны в этом возникновении живого из мертвого отличить два явления: с одной стороны, возникновение живого организма из таких мертвых тел природы -- камней, скал, воды, газов, земли, которые никогда живыми не были. Это будет абиогенез -- зарождение вне животного или археогенез -- изначальное зарождение. С другой стороны, мы должны различать зарождение из умершего или умирающего живого организма, возникновение новых организмов при гниении и разложении старых -- гетерогенез-- разнородное зарождение. Наконец, должны различать третье явление -- биогенез-- зарождение из живого подобно тому, как мы это видим кругом, когда человек и другие организмы родятся от других живых, к тому же себе подобных".

До сих пор в школьном учебнике биологии излагается гипотеза академика А.И. Опарина о происхождении жизни на Земле путем небиологического возникновения органических веществ из неорганических молекул. Эта гипотеза нашла частичное подтверждение в 1953 году, когда американский ученый Л.С. Миллер экспериментально доказал возможность небиологического синтеза органических соединений из неорганического. Пропуская электрический разряд через смесь С02 и Н20, он получил набор из нескольких аминокислот. Однако живая молекула состоит из очень сложной спирали аминокислот, расположенных в строго определенной последовательности. Можно, конечно, себе представить, как электрические разряды непрерывно обрушивались на "первичный океан", и в результате одного из них случайно возникла нужная комбинация аминокислот. Но, по подсчетам известного американского ученого Дж. Хилдена, для этого необходимо перепробовать ю600000 комбинаций, одна из которых окажется именно той, от которой произошла жизнь. Это невероятно большое число: после единицы надо написать 600 000 нулей. На каждую из таких комбинаций требуется определенное время. Если все будет происходить очень быстро (по миллиону комбинаций в каждую секунду времени), то на перебор всех возможных комбинаций уйдет не менее 100 миллиардов лет. Мы уже говорили о том, что Вселенная после Большого взрыва существует всего 15-20 млрд. лет. Так что времени на перебор этих комбинаций "методом тыка" просто не было. Значит, следует предположить, что жизнь и ДНК возникли не случайно, а путем целенаправленного действия, некоей неведомой и могучей силы или субстанции.

Один американский математик, высчитывая вероятность случайного возникновения жизни, привел такой пример. Представьте себе, что взорвали большую типографию, -- все шрифты взлетели на километровую высоту. Так вот, вероятность случайного возникновения живого равна вероятности того, что при падении эти кусочки сложатся в текст 46 томов Британской энциклопедии.

Биогенез В.И. Вернадский, вслед за древними авторами, считал величайшей тайной природы, ее загадкой и в то же время основным свойством живого. ("Живое из живого" Вернадский называл "принципом Реди". Имя итальянского ученого XVII века Франческо Реди принадлежит к числу постоянно встречающихся в биолого-географических трудах Вернадского). К представлениям об абиогенезе (археогенезе) и гетерогенезе Вернадский относился определенно отрицательно, справедливо подчеркивая, что накопившийся в естествознании огромный фактический материал с несомненностью доказывает происхождениях всех современных живых организмов путем биогенеза.

Дальнейший ход его рассуждений таков: "Признавая биогенез, согласно научному наблюдению, за единственную форму зарождения живого, неизбежно приходится допустить, что начала жизни в том космосе, какой мы наблюдаем, не было, поскольку не было начала этого космоса. Жизнь вечна постольку, поскольку вечен космос, и передавалась всегда биогенезом. То, что верно для десятков и сотен миллионов лет, протекших от архейской эры до наших дней, верно и для всего бесчисленного хода времени космических периодов истории Земли, верно и для всей Вселенной".

Итак, в безначальном Космосе столь же безначальными (вечными) являются четыре его компонента: материя, энергия, эфир и жизнь. Но вечный Космос наполнен бренным -- естественными телами.

Каким же способом жизнь объявилась на Земле?

Вернадский резюмирует свои рассуждения следующим образом: "Для нас гипотеза Случая является столь же стоящей в стороне от области научных исканий, как и гипотеза специального божественного акта творения...

Остаются три возможности: 1) жизнь создалась на Земле при космических стадиях ее истории в условиях, не повторявшихся в позднейшие геологические эпохи; 2) жизнь была на Земле и в космические эпохи ее былого, она извечна; 3) жизнь, извечная во Вселенной, явилась новой на Земле, ее зародыши приносились в нее извне постоянно, но укрепились на Земле лишь тогда, когда на Земле оказались благоприятные для этого возможности".

В.И. Вернадский принял для себя третий вариант -- космический перенос латентных форм жизни, ибо "жизнь есть явление космическое, а не специально земное"; он писал о космическом живом веществе. В.И. Вернадский считал, что живое вещество в принципе не могло возникнуть из той материи, которая была им охарактеризована как материя "косная". Согласно развиваемой Вернадским концепции, жизнь во Вселенной вечна, так же как и сама Вселенная. Важным моментом в этой теории оказывается привнесение на Землю живого вещества из глубин космоса. Но этот источник был привнесен не в молекулярном плане (не как совокупность живых молекул), а в форме постоянно действующих во Вселенной биологических полей. Функционирование этих полей таково, что живые молекулы формируются везде, где имеются для этого необходимые условия. В последнее время появились доказательства реального существования этого всепроникающего биологического поля.

Авторитетный научный журнал "Нейчур" опубликовал сообщение, которое буквально потрясло научный мир. Ученые брали антитела и в виде раствора прибавляли их к живым клеткам крови. Конечно, эти клетки дегранулировали (деструктуировались) и погибали. Затем начинали растворять эти антитела водой и вновь добавляли к клеткам крови. Клетки вновь распадались. Но по логике должен быть найден предел, после чего антитела перестают действовать, т. е. их концентрация становится очень слабой. Но не тут-то было! Исследователи довели растворение до невероятной концентрации -- 10120 (для сравнения: во всей Вселенной количество элементарных частиц не более 1070), но даже в такой концентрации сыворотки действовали. В растворе заведомо не существовало ни одной молекулы активного вещества, но дегрануляция продолжалась. Как же переносилась информация, если даже не было следов материального носителя этой информации? Значит, в результате опыта было установлено, что биологическая информация может передаваться не только при помощи молекул, а принципиально иным путем. Этот неучтенный агент является переносчиком биологического поля.

Широко известны слова В.И. Вернадского: "Твари Земли являются созданием сложного космического процесса и закономерной частью стройного геокосмического механизма, в котором, как мы знаем, нет случайности". В.И. Вернадский писал о существовании "определенного направления в эволюционном процессе, неизменно на всем его протяжении, в течение всего геологического времени. Взятая в целом палеонтологическая летопись имеет характер не хаотического изменения, идущего то в ту, то в другую сторону, а явления, определенно развивающегося все время в одну и ту же сторону, в направлении усиления сознания, мысли и создания форм, все больше усиливающих влияние жизни на окружающую среду".

С самого начала своего возникновения земная биосфера представляла собой область земной коры, в которой энергия космических излучений трансформировалась в такие виды земной энергии, как электрическая, химическая, механическая, тепловая и т. д. В.И. Вернадский пишет так: "Благодаря этому история биосферы резко отлична от истории других частей планеты, и ее значение в планетном механизме совершенно исключительное. Она в такой же, если не в большей, степени есть создание Солнца, как и выявление процессов Земли".

Автоматическое регулирование биосферы, обусловленное единством порядка и хаоса, объясняет и происхождение жизни, ибо существование хаоса и регулярного, циклического движения играет роль в образовании биологических структур. Ведь хаотическое поведение является типичным свойством многих систем (природных и технических), оно зафиксировано в периодически повторяющихся стимуляциях клеток сердца, в химических реакциях, при возникновении турбулентности в жидкостях и газах, в электрических цепях и других нелинейных динамических системах, оно проявляется в диссипативных структурах, как их назвал И. Пригожий. Диссипативные структуры обладают следующими признаками, без которых невозможна самоорганизация системы: они открытые, необратимые и нелинейные. В процессе возникновения земной жизни основную роль сыграли самоорганизующиеся системы -- результат их специфического отбора на пути длительной эволюции и есть жизнь. Природа "изобрела" не только принцип программного регулирования по разомкнутому циклу, но и принцип автоматического управления в замкнутом цикле с обратной связью в живых системах. Таким образом, кибернетический подход также выявляет космопланетарный характер земной биосферы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.