Правила эволюции биосферы, установленные В.И.Вернадским.

Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов.

В.И.Вернадский, исходя из геохимических функций живого вещества, сформулировал три основных биогеохимических принципа эволюции биосферы как целостного образования.

Первый принцип: вытекает из факта устойчивости геологических процессов в ходе исторического времени.

Биогенная миграция химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему выражению.

Вовлекая неорганическое вещество в биотический круговорот, живое способно со временем проникать в раннее недоступные ей области и тем самым увеличивать свою перерабатывающую активность. Освоение новых областей осуществляется за счет увеличения разнообразия форм живых организмов. По предположению палеонтологов число родов высших растений увеличилось с одного в силуре до 36 в девоне, от 150 до 300 – в карбоне-триасе (О.П.Фесуненко).

Данный принцип является измененной формулировкой закона сохранения вещества и его можно назвать правилом постоянства химического базиса эволюции живого вещества.

Второй принцип: связывает воедино эволюцию биосферы в целом и отдельных видов.

Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы.

Увеличение биогенной миграции атомов связано с изменением видового состава живого вещества. Из этого принципа следует, что в любой момент времени живое вещество состоит, как минимум, из трех основных групп видов:

1)Базовой группы, обеспечивающей в данное время всю основную работу по переработке среды. Виды, составляющие эту группу, ответственны за общую структурно-функциональную организацию живого вещества и реализуют ее в соответствии со своими особенностями в питании, дыхании, размножении.

2)Группа новых видовых форм, выступающая как «возмутители» спокойствия. Судьба их будет определяться уровнем вклада в общую геохимическую функцию живого вещества. Возможно различное сочетание функций питания, дыхания, размножения, а, следовательно, и соответствующее место в общей структуре живого вещества: от прекращения существования на уровне не оформившейся видовой формы до доминирующего положения.

3)Группа «стареющих» видов, покидающих арену жизни, т.к. они уже не способны вносить соответствующий вклад в переработку среды.

Биология и палеонтология располагают значительным фактическим материалом, позволяющим рассмотреть историю живого вещества в рамках этого принципа, что даст возможность глубже понять проблемы адаптации и эволюции живых организмов.

Данный принцип можно назвать правилом направленности эволюционных изменений.

Представляет интерес вопрос о выделении человека из животного мира в рамках данного биогеохимического принципа.

Обычно обсуждение проблем происхождения человека связывают с именами Ч.Дарвина и Ф.Энгельса.

Основные заслуги Ч.Дарвина состоят в доказательстве родства человека с животным миром. Его капитальный труд «Происхождение человека и половой отбор» до сих пор остается наиболее полной сводкой доказательств родства человека и животных. Ф.Энгельс связал выделение человека из животного мира с его трудовой деятельностью. Но почему совершенствование в использовании передних конечностей и мыслительной деятельности оказалось эволюционно перспективным? Ответ на этот вопрос дает второй закон эволюции биосферы В.И.Вернадского. Применительно к человеку его можно сформулировать следующим образом:

Постоянное совершенствование использования передних конечностей и мыслительной деятельности оказалось эволюционно перспективным потому, что каждый новый этап в этом процессе приводил к усилению общей перерабатывающей функции биосферы в целом.

Рассмотрим основные этапы эволюции трудовой деятельности человека с этих позиций. С мускульной силы одной особи плюс сила солидарности (предки вели стадный образ жизни) начиналось движение к современному человеку. Камень, кость, дерево. Простые и составные орудия из этих материалов явились первыми шагами в усилении переработки окружающей среды. Освоение огня явилось тем переломным моментом в эволюции человека, когда был сделан решающий рывок из животного мира. Тепло огня дало возможность расселиться по всей Земле, пережить оледенения и тем самым расширить сферу своего воздействия. Свет огня продлил день, дал свободное время и, видимо, стимулировал развитие речи. Огонь явился сильнейшим фактором дифференцировки трудовой деятельности и тем самым усиления переработки окружающей среды. Появилась возможность более активной охоты для молодых и сильных членов племени, а старики, женщины и дети стали вести домашнее хозяйство. Увеличились возможности передачи накопленного индивидуального опыта от старых к молодым членам общества. Переход на вареную и жареную пищу не только изменил желудочно-кишечный тракт, но и требовал больше исходного сырья. Чем глубже переработка пищевых продуктов, тем больше отходов. Огонь позволил начать получение материалов (медь, бронза, железо и т.д.), отсутствующих в чистом виде в природе. До настоящего времени большинство перерабатывающих технологий – огневые.

Даже указанных последствий освоения огня достаточно для того, чтобы перерабатывающая функция тех групп людей, которые его освоили, настолько сильно возросла, что они стали недосягаемы для других в борьбе за жизненный успех. Возможно, огонь косвенно способствовал переходу к оседлости и земледелию.

Одомашнивание животных и земледелие, освоение ветра, рек, морей, изобретение пороха, освоение энергии пара, электричества, атома – все эти ступени усиления перерабатывающей функции человека, и ни одного исключения из правила. Человек становится главной перерабатывающей силой на Земле. В ХХ веке это приводит к тому, что необдуманные действия начинают угрожать самому существованию человека как биологического вида. Необходимость сначала думать, а потом делать выдвигает на первый план мысль, как следующий этап усиления переработки окружающей среды.

Биосфера эволюционирует в ноосферу, сферу разума – вывод сделанный В.И.Вернадским еще в первой половине ХХ века на основании осмысления биогеохимической функции живого вещества.

Третий принцип: основывается на геометрической прогрессии размножения живых организмов.

В течение всего геологического времени заселение планеты должно быть максимально возможным для всего живого вещества, которое тогда существовало.

Данный принцип не нуждается в каком-либо разъяснении. Его можно рассматривать как правило полной заселенности Земли во все геологические времена.