ОТ БИОСФЕР БЫЛОГО К АНТРОПОСФЕРЕ - Ноосфера - Организмы и окружающая среда

Биология - Краткий курс с рисунками и коспект-схемами для студентов - А. Б. Чердак - 2016 год

ОТ БИОСФЕР БЫЛОГО К АНТРОПОСФЕРЕ - Ноосфера - Организмы и окружающая среда

Судьба человечества в руках человека. Вот в чём ужас.

Владислав Гжещик

§1. ОТ БИОСФЕР БЫЛОГО К АНТРОПОСФЕРЕ.

Человеческий вид, несмотря на уникальность уровня, на который его подняла рефлексия, ничего

не поколебал в природе в момент своего возникновения.

Человек вошел в мир бесшумно...

Пьер Тейяр де Шарден

Процесс возникновения жизни в ходе длительного развития природных систем относится к великим загадкам природы. Сейчас мы только приближаемся к её решению. Несомненно, что возникновение и организация живого вещества связаны со свойствами слагающих его атомов, и в первую очередь со свойствами углерода. Таким образом, первопричиной зарождения жизни были определенные процессы в космической эволюции вещества Солнечной системы или, точнее, в ядерном синтезе, предшествовавшем рождению этой системы. Именно ядерный синтез привел к образованию атомов биофильных элементов Н, С, N, О в том соотношении, которое оказалось благоприятным для образования сложных органических соединений — непосредственных предшественников жизни. При охлаждении первичной газовой туманности, некогда существовавшей вокруг Солнца, возникли органические соединения. Они появились преимущественно на последних стадиях остывания, что зафиксировано в космических породах — метеоритах, кометах и углистых хондритах.

Поиски следов древней жизни указали нам, по сути, на отсутствие её начала. В горных породах раннего докембрия Гренландии, Южной Африки и Западной Австралии обнаружены геохимические и микропалеонтологические свидетельства существования древней биосферы с господством фотосинтезирующих автотрофных организмов. Предыдущая ранняя биосфера с гетеротрофными организмами и резко восстановительными условиями существовала относительно недолго. В каменной летописи земной коры мы практически не встречаем её следов. Зато в геологическая летопись ясно показывает нам, что обе вышеозначенные биосферы породили новую форму жизни — строматолитовый мат. А поскольку следы жизнедеятельности матов достоверно появляются в геологической летописи в древнейших осадочных формациях Варравуна и Онфервахт (3,5-3,4 млрд лет), то приходится признать следующее — жизнь появляется на Земле сразу в виде экосистемы, целостность которой вполне сопоставима с целостностью многоклеточного организма.

С течением геологического времени эволюция живых организмов дала бесчисленное множество видов. Возникновение фотосинтеза произошло около 4 млрд. лет назад. Фотосинтез в биосфере первоначально осуществлялся цианобактериями и их предками. Возникновение фотосинтеза привело к появлению свободного кислорода и позволило большинству живых существ усовершенствовать свой энергетический обмен, надстроив над прежним анаэробным обменом новые системы кислородного дыхания. Биосфера приобрела мощный кислородный потенциал, определивший общий характер геохимических процессов, миграцию химических элементов и формы их нахождения. В криптозое-докембрии жизнь развивалась в морских условиях и, в общем, довольно медленно.

В кембрийском периоде появились высшие беспозвоночные животные, которые строили свой скелет из углекислого кальция. Усилилось образование биогенных известняков из их остатков. Развитие скелета у позвоночных животных привело к усилению миграции фтора и

фосфора. Выход растений на сушу в девонском периоде определил резкий перелом в развитии биосферы в целом. Он открыл широкие возможности для дальнейшего всестороннего развития животных, а также растений. Вначале появились хвощи, папоротники, семенные папоротники, что усилило миграцию углекислоты. Развитие наземной растительности и образование почв создали предпосылки для выхода на поверхность континентов животных. В мезозойской эре возникли полные жизни леса хвойных и цветковых растении.

В конце мезозоя и в кайнозое усилилась миграция биофильных элементов в связи с появлением птиц. Таким образом, живое вещество охватило нижнюю часть атмосферы — тропосферу. Птицы, как и другие летающие организмы, стали играть видную роль в обмене веществ между сушей и морем. В данном случае роль птиц оказалась обратной роли рек — в переносе вещества из морской среды на сушу, поскольку многие водоплавающие их представители питались рыбой.

Наконец, самые крупные изменения в биосфере Земли наступили в результате возникновения и развития человека. В недрах биосферы первоначально возникла антропосфера, начало которой положено 200 тыс. лет тому назад расселением первобытного человека по всей поверхности континентов. Человек стал относительно независимым от климата. Однако в ходе развития производительных сил и цивилизации антропосфера, выражающая стихийную деятельность человеческого общества, должна перейти в ноосферу — новую оболочку Земли — область сознательной деятельности человечества.