Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » В какой из наук и учебных предметов полное разнообразие земной природы может быть отражено?


  • 6-01-2013, 06:22
  • | Views: 986


В какой из наук и учебных предметов полное разнообразие земной природы может быть отражено?

В какой из наук и учебных предметов полное разнообразие земной природы может быть отражено?

Упрекать классиков биологии XVIII - XX веков в том, что биосферой с человечеством они не занимались, и места в схеме живой природы им не нашли, нет никаких оснований. Наука развивается не быстро. Но в начале XXI века биосфера людям известна и осознана как главный гарант жизни организмов (включая людей). Поэтому относительно биосферы неизбежно встают вопросы, которые биология несколько веков назад поставила по отношению к видам организмов и на них свой эволюционизм завершила: каково происхождение и эволюция биосферы и всех других жизнеобитаемых объектов? Этот вопрос отвечает реалиям нашего времени, поскольку в начале XXI века люди должны знать и понимать жизнь на Земле во всей её биосферной полноте. Учебники этому современному условию не удовлетворяют. Констатируем поэтому другой важный познавательный факт: общее разнообразие живых, жзнеобитаемых и косных объектов, образующих земную природу, разделено между специализированными науками и в полном виде нигде (кроме не вполне еще зрелой биосферологии) целиком не охвачено. Учебная модель земной природы излагается в пропорциях выявленных наукой три века тому назад и несет в себе устаревшие приоритеты.

В учебниках по биологии живые тела рассматриваются в первую очередь, а жизнеобитаемые, жизнеподдерживающие (экосистемы, биосфера) следуют за ними, как бы продолжая эволюцию организмов, причем на основе тех же законов дарвинизма и генетики. Между тем, очевидно, что жизнь и обитание неразделимы. Зачаточные популяции, сообщества экосистемы и зачаточная биосфера (или множество локальных, её очагов) должны были появиться одновременно с организмами. Вся многоуровневая основа современной биосферы сложилась изначально. Неоднократно высказывая мысль о вечности жизни на Земле, В.И. Вернадский мог иметь в виду вечность жизни вселенских биосфер, при том что жизнь организмов (или других её форм вне Земли) системами типа биосфер может при наличии необходимых условий автоматически порождаться. Иными словами, "происхождение" организмов в теле биосферы могло быть аналогичным "происхождению" цыплят в теле курицы. "Общим корнем" жизни могло стать не безумно-комбинаторное возникновение ДНК, не появление капелек-коацерватов по А.И. Опарину, и не обязательно жизнь была продуктом сверкающих над вулканами молний (вспомним химический синтез аминокислот в колбе с электрическими разрядами). Источником, "общим корнем" жизни в архее могли стать крохотные, населённые лишь бактериями и, увы, трудно выразимые "микробиосферки" на границе раздела твердой и водной фаз с обязательным участием АТФ, несложных полимеров и чего-то еще. Иными словами, могли быть миллионы раз повторяемые, варьирующие по начальным и граничным условиям локальные попытки Природы осуществить на теплых морских мелководьях гетерогенный катализ, описанный, например, Э.М Галимовым (Галимов, 2005, с. 467 - 468), а до него упоминавшийся многими. Вот какие важные темы и актуальные научные проблемы рутинное видоцентрическое образование не освещает, даже не упоминает.

Параллельное формирование в эволюции живых и жизнеобитаемых систем, многоканалъностъ эволюции вовсе не означает их протекания на основе одного и того же закона - приспособления к среде путем естественного отбора. Дарвиновский отбор разнообразных надтелесных жизнеобитаемых объектов ни в биологи, ни в экологии не описан. На большей части исторического возраста жизни дарвиновского отбора, имеющего генетическую основу, не было вообще. На протяжении первых 3.5 млрд. лет из общих 4.5, первичные жизнеобитаемые системы населяли лишь прокариоты - безъядерные бактерии, неспособные к дарвиновской эволюции. По современным сведениям (Заварзин, 2004, с. 298 и др.), на протяжении всего этого долгого периода видовое разнообразие в бактериальных сообществах оставалось очень невысоким. Монофилетического древа, по-видимому, не было. Вероятнее, что древнейшая жизнь имела облик многокорневого куста или большой реки с множеством притоков, как горные реки в Турции для рафтинга.

Основой функциональной организации древнейшей биосферы были группы бактерий с разной метаболической (а соответственно и трофической) специализацией. Не любые, а только метаболически взаимодополняющие друг друга виды и группы являются системообразущими в древних сообществах. Подобно тому, как организация живых тел создается функционально разными клетками, тканями и органами, древняя организация микробных сообществ, экосистем и биосферы строилась на метаболическом взаимодействии (Заварзин, 2004, с. 30 - 66 и схемы метаболических связей на с. 86 и 91) различно специализированных групп бактерий.

Современная биосфера сохранила в себе все предковые микробные формы с их типами метаболизма. Сложившаяся в архее схема функциональной организации жизни остается метаболической основой также и современной биосферы. Разумеется, в последующей эволюции микробная биота была надстроена всеми последующими эволюционными группами с их типами обмена веществ и разнообразными механизмами поиска, ловли и поедания жертв и т.п. Однако, доля участия тканевых организмов в общем обмене веществ биосферы убывает с увеличением индивидуальной массы тела. Поэтому вклад мелких форм, а среди них - бактерий, в обмен веществ современной биосферы наиболее велик (Горшков, 1995, с. 24 - 27; в более доступной форме см: Хайлов и др., 2005, с. 218 - 219).

Если живые и жизнеобитаемые объекты имели разные законы эволюции, то в какой мере и в чем именно эти законы различались? Ответ науки далеко еще не готов. Создатель первой научной концепции биосферы, В.И. Вернадский, различал эволюцию организмов, эволюцию биосферы и эволюцию косной Земли в добиологи-ческий период. Физическая, геохимическая и геологическая эволюция планетарного тела Земли протекали задолго до появления жизни. Идею многоканальной эволюции Земли и жизни, Гео и Био, современные биосферологи углубляют и конкретизируют.

Из сказанного выше о биосфере вытекает еще одна познавательная констатация: не охватив всего разнообразия живых и жизнеобитаемых систем (от бактериальной клетки и первичных сообществ до биосферы с человечеством внутри) невозможно построить ни современную экологию, ни современное природоведение.

Накопленные к началу XXI века научные сведения о биосфере обязывают наряду с проблемой эволюции видов обсуждать в системе образования проблему многоканальной эволюции жизни на Земле. Эволюция организмов по Дарвину с важными доработками XX века базируется на явлениях наследственности, передаче генетической информации во все клетки и органы развивающегося существа. Но экосистема и биосфера существами не являются. Масса косного вещества в них превышает общую массу организмов на много порядков величин. При таком колоссальном разбавлении "живого вещества" (а разбавление генетического материала в Мировом океане еще многократно больше) генетический механизм управления структурами и функциями в экосистемах и биосфере невозможен. Науки о Земле компетентно указывают на преобладание в биосфере физических и химических процессов. Биологические процессы им сопутствуют и отчасти их модифицируют. Сила биологических процессов определяется участием многочисленных специализированных ферментов многократно ускоряющих биохимические реакции в организмах. Видоцентрическая концепция эволюции жизни нисколько не пострадает оттого, что рядом с ней в системе образования появится дополняющая её модель эволюции биосферы.

В этой лекции дается лишь самый общий и краткий очерк вопросов, которые в последующих лекциях будут подробно обсуждаться в контексте экологии.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    "Борьба за существование" в живой природе и в человеческом обществе


    Другие методологические коллизии: человечество без места и "откуда жизнь п ...


    Косные и живые тела в потоках воды и воздуха


    Различие и сходство косного и живого миров


    Соотношение основных функциональных групп организмов в метрике биосферы

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры