Открытая система

Организм как самовоспроизводящаяся

Основы аутэкологии

Учение В. И. Вернадского об эволюционном развитии биосферы. Представления ноосферы

О необходимости направленного эволюционного развития биосферы впервые указал академик В.И.Вернадский. Согласно воззрениям В.И.Вернадского весь лик Земли, все ее ландшафты, ее атмосфера, химический состав ее вод, вся тоща осадочных пород – все это обязано своим происхождением жизни. Именно жизнь, живое вещество определили в первую очередь те эволюционные процессы, которые привели нашу планету в ее современное состояние.

Если бы жизнь не возникла на Земле, то наша планета, подобно Луне, не замечала бы уходящих миллионов и миллиардов лет, в течение которых на ее поверхности практически ниче6го не меняется. Появление жизни на Земле – это естественный этап ее развития, который ознаменовал качественное изменение эволюции Земли как космического тела.

В. И. Вернадский обосновал необходимость направленного развития биосферы, необходимость анализа роли человека во всем этом процессе. В результате родилось учение, которое позднее (через четверть века) получило название «учение о ноосфере».

Ноосферой называют ту часть оболочки Земли, которая доступна активности человека, целенаправленному развитию под действием разума. Ноосфера – это сфера разума.

Смысл учения В. И. Вернадского состоит в следующем. Появление на Земле человека означало новый огромный шаг в эво-люции планеты. Активность человека многократно ускоряет ее эволю-ционные процессы, темпы которых растут по мере развития произво-дительных сил, по мере технической вооруженности цивилизации. Дальнейшее не контролируемое, ненаправленное развитие Деятель-ности людей таит в себе опасности, которые даже трудно предвидеть.

Неизбежно наступит то время, когда дальнейшая эволюция планеты, а следовательно, и человеческого общества, должна направ-ляться разумом. Биосфера должна будет постепенно превратиться в сферу разума, в ноосферу, которая находиться не над биосферой, не вне ее, а является закономерным и неизбежным этапом развития самой био-сферы. Либо дальнейшее развитие нашей планеты станет направляться человеческим интеллектом, либо цивилизация исчезнет с ее поверх-ности. Третьего пути нет. В этом и состоит суть учения Вернадского.

Лекция 3

Жизнь – высшая форма организации материи. В то же время, по мнению академика В. А. Энгельгардта, у живой материи практически нет таких свойств, каких не существовало бы у живой материи. Живое отличается от неживого только совокупностью особенностей.

Существенным свойством живого является Обмен веществ, энергии и информации.

Организм потребляет из окружающей среды энергию и вещества и использует их для жизненно важных реакций, а затем возвращает в среду эквивалентное количество энергии и вещества, но уже в другой форме, мене пригодной для него. Организм выступает как открытая система, находящаяся в стационарном состоянии: скорость поступления в нее веществ и энергии из окружающей среды уравновешивается скоростью переноса веществ и энергии из системы. В основе последней находятся белки – носители большинства жизненных функций и нуклеиновые кислоты – носители информации. Живое вещество способно существовать только в потоке непрерывного обмена веществ, энергии и информации с окружающей средой. Прекращение движения в этом потоке хотя бы одного компонента прекращает жизнь организма.

В основе обмена веществ лежит взаимосвязанные и сбалансированные процессы ассимиляции, т. е. процессы синтеза веществ в организме, и диссимиляции, в результате которых сложные вещества и соединения разлагаются на простые, и выделяется энергия, требуемая для реакции биосинтеза. Отметим, что биогенные (необходимые для живого вещества) элементы всегда находятся в сложных миграциях, перемещениях. Их совокупность составляет круговорот веществ в биосфере.

Источниками энергии для живого вещества служат солнечная и другая тепловая радиация, пища, наконец, контакты с более теплыми телами. Энергия живых организмов в процессе их жизнедеятельности подвергается многим превращениям, в частности преобразовывается в механическую, тепловую, световую, химическую, электрическую и в конце концов рассеивается в окружающем пространстве.

В широком и основном значении информация – это передача от одного живого объекта к другому различных сведений или иных воздействий, которые влияют на их жизнедеятельность. В узком смысле(например, для кибернетики) информация – это «антиэнтропия», или мера упорядочения материи. Кроме того, каждый живой организм воспринимает и накапливает непрерывный поток информации второго рода, который поступает к нему из окружающей среды: звуки, запахи, зрительные образы, изменение температуры, освещенности и т.д.

3.2. Разнообразие организмов.

Все живые организмы биосферы подразделяются на четыре царства: прокариоты (доядерные), животные, грибы и растения.

Прокариоты – это простейшие организмы, клетки которых не имеют истинного ядра. К ним относятся бактерии и сине-зеленые водоросли.

Животные, грибы и растения в своих клетках содержат настоящие ядра, которые отделены от цитоплазмы ядерной мембраной. Вследствие этого они выделены в надцарство эукариотов(ядерных).

В свою очередь каждое царство эукариотов подразделяется на подцарства:

1) животные на простейшие и многоклеточные;

2) грибы – на низшие и высшие;

3) растения – на багрянки, настоящие водоросли и высшие растения.

По отношению в кислороду, присутствующему в среде, все животные делятся на аэробные (жизнедеятельность возможна только при наличии свободного кислорода) и анаэробные (обитают без кислорода). Живое вещество можно рассматривать как соматическое и репродуктивное.

Соматическое вещество – это совокупность всех клеток организмов, кроме половых, репродуктивных.

Репродуктивное вещество – это вещество, благодаря которому жизнь в биосфере постоянно воспроизводится. Масса репродуктивного живого вещества незначительна в сравнение с соматическим, но именно оно определяет непрерывность в глобальной экосистеме. Соматическое вещество распространяет, переносит репродуктивное вещество во все уголки планеты, обеспечивая тем самым повсеместность жизни.

Все разнообразие видов живых организмов биосферы связано между собой через питание. Так как питание, образно говоря, - красная нить экологии, весьма важна классификация живого вещества по его способам. При этом различают автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы.