16
В.И. Вернадский в начале ХХI века К.М. Хайлов, доктор биологических наук А.В. Празукин, кандидат биологических наук, [email protected] Ю.Ю. Юрченко, кандидат биологических наук, [email protected] Д. М. Смолев, кандидат медицинских наук, [email protected] Севастополь, Одесса, Москва Владимир Иванович - наш современник. Он был и остался действующим мыслителем в мировом масштабе от Сорбонны в конце ХIХ века до Москвы и Киева в наши дни. Его научные идеи пошли в рост и развитие, смыкаются с глобальной, проблемной, жизнью и практикой наших дней. Он рядом с нами здесь и сейчас. Фамилия Вернадский обширна, но В.И. Вернадского ни с кем не спутаешь – монада! Называть его можно формально – академик, биогеохимик и биосферолог, один из ведущих деятелей науки и народного хозяйства России в разные трудные годы, организатор Академии наук Украины, просто Вернадский, только по имени и отчеству, и совсем кратко – В.И., как уважительно называют своих научных руководителей и президентов мировых держав. Так, в разнообразии, и поступим. Но чем же он жив сегодня и как это ему удалось? - - - - - - - 1. Краткий очерк осмысления биосферы Одно из самых важных и сложных явлений, происходящих в начале ХХ1 века на Земле, это глобализация человечества, в сложной ее фазе, противоречивая и с целым веером старых и новых проблем. Это давно идущее ухудшение среды обитания, убыль важных земных ресурсов, опасные трансформации климата, осложнения в демографической структуре мирового общества, снижение качестве жизни и ухудшение людского здоровья. Взгляды, мысли и деятельность современного человека и населения мировых стран стихийно и в меру возможного адаптируется к глобально идущим процессам. Они оказались неожиданным и мало людьми осмыслены, даже в науке. Вот почему разработанная Вернадским, век назад, концепция обитаемой области Земли с человечеством и с ресурсами в ней переживает второе рождение. Она дает научный вектор для дальнейшего обитания и выживания на Земле*. Насколько известно авторам, другой научной основы для выживания, пока не предложено. ………………………… * Доступным источником информации о биосфере в ее понимании профессионалами современной науки могут служить регулярно публикующиеся в журнале Экология и жизнь статьи российских и зарубежных ученых, освещающие разные проблемы природоведения, экологии, географии, демографии, социологии, культуры и смежных с ними наук и учебных знаний. Тема биосферы содержательно пересекается в журнале с темой глобализации человечества, понимание которой в мире и в России очень варьирует, еще не установилось. …………………………………………………………. Прежде думали и писали в учебниках, что жизнь на Земле зародилась в форме бесформенных коацерватов, вдруг ставших организмами. От них, мол, от одного корня, и пошел поэтапный «эволюционный прогресс»: амебы, рыбы, незабудки, сосновые леса, стада бизонов а затем люди с домашними курами и тиграми в клетках, а сами - сначала в вигвамах, затем в небоскребах. Чем не прогресс? Теперь же известно, что дело было не совсем так. Не по одной линейке. Как только появились первичные формы жизни, они стали образовывать свои локальные популяции, поскольку природа всегда создает множества, своих изделий, Объектов в единичном виде, без множества копий, на Земле не бывает. Как только в популяции первичных бактерий, появилось функциональное разнообразие - копии с разными метаболическими функциями (хемотрофы, автотрофы и т.д.), так они начинали объединяться в локальные сообщества. При этом любая локальная популяция бактерий и их сообщество обязательно где то поселяются, обитают на каком то субстрате. Это означает, что одновременно с организмами, их популяциями и сообществами на Земле появились локальные бактериальные экосистемы, пусть совсем крохотные, меньше копейки; потом они ширились и усложнялись. Локальные экосистемы образовывали собственные множества, но не путем деления, а изначально могли формироваться в местах, подходящих для их обитания. 1

хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

В.И. Вернадский в начале ХХI века

К.М. Хайлов, доктор биологических наук А.В. Празукин, кандидат биологических наук, [email protected] Ю.Ю. Юрченко, кандидат биологических наук, [email protected] Д. М. Смолев, кандидат медицинских наук, [email protected]

Севастополь, Одесса, Москва

Владимир Иванович - наш современник. Он был и остался действующим мыслителем в мировом масштабе от Сорбонны в конце ХIХ века до Москвы и Киева в наши дни. Его научные идеи пошли в рост и развитие, смыкаются с глобальной, проблемной, жизнью и практикой наших дней. Он рядом с нами здесь и сейчас.

Фамилия Вернадский обширна, но В.И. Вернадского ни с кем не спутаешь – монада! Называть его можно формально – академик, биогеохимик и биосферолог, один из ведущих деятелей науки и народного хозяйства России в разные трудные годы, организатор Академии наук Украины, просто Вернадский, только по имени и отчеству, и совсем кратко – В.И., как уважительно называют своих научных руководителей и президентов мировых держав. Так, в разнообразии, и поступим.

Но чем же он жив сегодня и как это ему удалось? - - - - - - - 1. Краткий очерк осмысления биосферы Одно из самых важных и сложных явлений, происходящих в начале ХХ1 века на Земле, это

глобализация человечества, в сложной ее фазе, противоречивая и с целым веером старых и новых проблем. Это давно идущее ухудшение среды обитания, убыль важных земных ресурсов, опасные трансформации климата, осложнения в демографической структуре мирового общества, снижение качестве жизни и ухудшение людского здоровья. Взгляды, мысли и деятельность современного человека и населения мировых стран стихийно и в меру возможного адаптируется к глобально идущим процессам. Они оказались неожиданным и мало людьми осмыслены, даже в науке. Вот почему разработанная Вернадским, век назад, концепция обитаемой области Земли с человечеством и с ресурсами в ней переживает второе рождение. Она дает научный вектор для дальнейшего обитания и выживания на Земле*. Насколько известно авторам, другой научной основы для выживания, пока не предложено.

…………………………* Доступным источником информации о биосфере в ее понимании профессионалами современной

науки могут служить регулярно публикующиеся в журнале Экология и жизнь статьи российских и зарубежных ученых, освещающие разные проблемы природоведения, экологии, географии, демографии, социологии, культуры и смежных с ними наук и учебных знаний. Тема биосферы содержательно пересекается в журнале с темой глобализации человечества, понимание которой в мире и в России очень варьирует, еще не установилось.

………………………………………………………….Прежде думали и писали в учебниках, что жизнь на Земле зародилась в форме бесформенных

коацерватов, вдруг ставших организмами. От них, мол, от одного корня, и пошел поэтапный «эволюционный прогресс»: амебы, рыбы, незабудки, сосновые леса, стада бизонов а затем люди с домашними курами и тиграми в клетках, а сами - сначала в вигвамах, затем в небоскребах. Чем не прогресс? Теперь же известно, что дело было не совсем так. Не по одной линейке.

Как только появились первичные формы жизни, они стали образовывать свои локальные популяции, поскольку природа всегда создает множества, своих изделий, Объектов в единичном виде, без множества копий, на Земле не бывает. Как только в популяции первичных бактерий, появилось функциональное разнообразие - копии с разными метаболическими функциями (хемотрофы, автотрофы и т.д.), так они начинали объединяться в локальные сообщества. При этом любая локальная популяция бактерий и их сообщество обязательно где то поселяются, обитают на каком то субстрате. Это означает, что одновременно с организмами, их популяциями и сообществами на Земле появились локальные бактериальные экосистемы, пусть совсем крохотные, меньше копейки; потом они ширились и усложнялись. Локальные экосистемы образовывали собственные множества, но не путем деления, а изначально могли формироваться в местах, подходящих для их обитания.

1

Page 2: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Примерно так, постепенно, шаг за шагом, многоярусно, усложнялась жизнь, а с нею вызревала и глобализовалась биосфера планеты «Земля». Планет во Вселенной множество , а во всех множествах обязательно присутствует разнообразие. Это общий закон природы. Именно на общие, в основном на физические и химические законы, а также на принципы математики В.И. всегда в своих работах указывал, упоминая, например, «законы больших чисел».

От общих законов природы он отличал законы тоже очень важные, но более специализированные, биологические. Вернадский писал*: «Организмы проявляются в геологических, геохимических процессах совершенно иначе, чем мы их изучаем в биологии. Здесь исчезает отдельный организм, теряют свое значение морфологические особенности». В грандиозных процессах природы играют роль массовые скопления организмов, а не отдельные их особи». И в другом месте: «Биогеохимия дополняет работу биологов, внося в исследования явлений жизни такие ее проявления, которых мало или совсем не касалась биология».

……………….•Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М. Наука, 1965. 373 с. • ……………….Давняя гипотеза, что жизнь произошла от одного корня, сменяется в науке идеей ее

многокорневого происхождения, возможно, что в каких то особых точках фрактальной земной поверхности. Бесконечная дробимость земной массы и ее поверхности, широчайшее разнообразие их масштабов - один из главных источников разнообразия самих организмов. Земная информация воспринимается всеми группами организмов, начиная от бактерий до гигантских деревьев, слонов и китов. Одним из условий зарождения и развития жизни были множества минеральных структур с сильно выраженными гидрофильными свойствами. На Земле это разные глинистые минералы. Об исключительно важной роли глин на ранних этапах биогенеза (в том числе в качестве каталитических минеральных матриц в отложениях и в дисперсных взвесях древних океанов) можно прочитать в прекрасно написанной статье известных украинских микробиологов*.

……………………….*В. Широбоков, Д. Янковський и Г. Димент. .Свiт глин и здоров,я людbни. Свiтогляд № 2(34)2012. ……………………………………………………Понятно, что все это рассказано с очень большими упрощениями, но вот что для нашей темы

существенно: организмы, популяции, сообщества и экосистемы – это не последовательные этапы одного эволюционного ряда (линейно восходящего, как это представлено в учебниках по «общей биологии»), а параллельно идущие эволюции на разных уровнях организации биосферы. Эволюции и прогресса, в единственном уникальном исполнении (например, в форме биологических видов), без параллельно идущих процессов на уровне сообществ, экосистем и биосферы, не могло быть в принципе. Эволюция особей с участием генетических популяций, проходила под защитой первичных многовидовых сообществ с их собственной (при тех же геномах) эволюцией. Эволюция сообществ шла внутри и под защитой еще более сложной эволюции экосистем с участием почв, водоемов, атмосферы «питаясь» потоком солнечной энергии. Сложно организованная биосфера могла формироваться миллиарды лет лишь при условии одновременности и взаимной согласованности всех этих эволюционных процессов между собой. В свою очередь, эволюция биосферы протекала на фоне и в тесной связи с геохимической, геофизической и геологической эволюцией планетарного тела Земли (Гео) и формированием ее рельефной поверхности. Как видите, это совсем не то, что рассказывают о происхождении и эволюции жизни ( Био) учебники по так называемой «общей биологии». Но самое парадоксальное состоит в том, что изучив вид Homo sapience, биологи провозгласили Человека вершиной эволюции жизни, а человечество обошли: признали не имеющим перечисляемых в учебниках «признаков жизни»?

Разумеется, эволюция жизни Человеком не завершилась. С течением времени, начиная с локальных групп и племен, в биосфере стало формироваться человечество(Социо). Система Гео-Био-Социо дополнялась техническими изделиями (Техно), изготовленными из косных веществ Земли. Антропная форма жизни, обладающая разумом, волей, с веером разных желаний и устремлений, оказалась на этом этапе важнейшей для жизни всей биосферы. В конце ХХ и в начале ХХ1 века в людской социальной надстройке, в промышленно-рыночной среде (Гео-Био-Социо-Техно), стали надуваться финансовые пузыри и пошли кризисные явления в экономике.

Проблема осложнилась тем, что успехи технического, а за ним технологического прогресса почти вытеснили из системы образования науки естественного профиля, а с ними вымыли из сознания базовые законы природы. Стало все больше забываться, что главные ресурсы жизни, т.е. питьевая вода, воздух, почвенный покров, растительность, животный мир и земные недра - все это принадлежит биосфере и всему живому на Земле, а не только людям. Люди прошлых веков, не очень еще грамотные, неразумно

2

Page 3: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

приняли их за «дары природы» только себе. Точно также мы, современные люди, принимаем за «дары» себе (но за какие заслуги?) и бездумно растрачиваем невозобновимые подземные минеральные руды и разные горючие ископаемые, а новых, таких же, не будет. Промышленная переработка подземных кладовых приводит к загрязнению, ослаблению и биосферы и человечества в ней, а убыль энергоносителей и ценных руд ведет к замедлению промышленного производства. Эта коллизия приводит к тому, что вместо здоровой ноосферы (сферы разума), как ее мечтал увидеть академик В.И. Вернадский*, получается какосфера (сфера людской какофонии, неразумения, безумия), как ее увидел академик Г.А. Заварзин** и не один он. В создавшемся так противоречии и кроется суть глобального системного кризиса, как он виден со стороны науки.

……………………*Вернадский, В.И. Биосфера и ноосфера. М. Айрис-Пресс, 2004. 569 с. ** Заварзин Г.А. Какосфера. М. Ruthenica, 2011.459 с. …………………………….. Профессионалы из группы природоведческих наук все чаше указывают обществу что кризис в

социальной надстройке вторичен, а первичен и гораздо более опасен давно наукой замеченный кризис системно-экологический, а теперь и сложно-ресурсный. В семидесятые годы ХХ века Римский клуб извещал мир об экологическом кризисе в своих докладах, а теперь тревожно предупреждает снова*.

………………………………………………..* См. статью современного сопредседателя Римского клуба Ашока Хосла, «Запас прочности

снижается, и мир должен изменить свое поведение». Экология и жизнь, 3(124), 2012. ……………………………….

Разумеется, такого рассказа о биосфере в трудах Вернадского быть не могло. В начале ХХ века не было необходимых научных знаний. Он обобщил знания своего времени и их оказалось достаточно, чтобы основать новую гибридную науку – биогеохимию, признанную всем современным миром, и сформулировать основы понимания биосферы, так нужные людям теперь.

Жизненный и научный путь великого натуралиста, мыслителя и общественного деятеля России и Украины, академика Владимира Ивановича Вернадского захватил уже полтора столетия - с марта 1863 до сего дня в 2013 году.

2. Позиции биологии от ее истоков до конца ХХ века Мировую науку о земной природе невозможно свести к кратким тезисам, объединяющим

представления ранних зоологов и ботаников, идеи Дарвина, мысли блистательных морфологов-эволюционистов XIX века, открытия проникновенных молекулярных биологов и генетиков ХХ века, исследователей дрейфа генетических популяций и многих других исследователей и мыслителей. Любое сжатие истории знания ведет к обеднению смысла. И все же, попробуем, добавляя к истинам классической биологии свои замечания – следствия эволюции знаний и происходящих в мире событий. Проследим, как логика биологии естественно, мирно, дополняется логикой наук о Земле, которые биосферу со времен Вернадского медленно, но очень последовательно, изучают, сообща со многими другими науками, биологией и экологией в том числе.

1. Классика биологии уходит корнями в древние времена. Философская мысль обладала тогда поразительной силой обозрения и осмысления, но не жизни, а гораздо большего – слитного бытия Неба, Земли и Жизни в их единстве. Но вот настал XVIII век и сын французского аристократа Жан-Баптист-Антони-де-Моне Ламарк сделал первую в науке попытку осмысления градаций жизни, ее иерархии, а его отсылка ко Всевышнему– неизбежная дань времени, осуждать за это нельзя.

2.Долго считалась что жизнь, некая ее суть, определяются очень специфичными веществами, молекулярными индивидами. К середине ХХ века полагали, что в качестве субстрата жизни выступают макромолекулы белков и нуклеиновых кислот. К концу ХХ века субстратная гипотеза отпала совсем. Однако, в чем состоит искомая «суть жизни» ответа в терминах биологии до сих пор нет. Так, может, и искать не надо?

3. По совокупности функциональных проявлений на разных уровнях организации биологи определили жизнь как «форму существования организмов, их видов и их сообществ», т.е. как свойство не вещества, а живого тела. Однако из состава живого тела биологи исключили всю воду, газы в разных его полостях и все минеральные вещества в клетках, тканях и в органах. Тем самым, живое, трепетное существо свели к так называемому «сухому остатку» - к сумме органических веществ (белков, жиров и углеводов). А эти вещества свели к сумме содержащихся в них калорий. В экологии сумму калорий нередко стали использовать как оценку «количества жизни» в том или ином месте. И что же – это вершина биологического, а даже и экологического, исследования «живого»?

3

Page 4: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Теперь биофизики и биохимики пишут, что жизнь это не столько материя, или энергия по отдельности (категории сугубо физические), сколько вечный поток вещества, энергии и информации вместе, их совокупное самодвижение. Но, в отличие от потоков физических, жизнь - движение осмысленное, целенаправленное, людям и другим существам желаемое. Но тогда возникает вопрос: в какой мере целенаправленные формы движения, работы, людской деятельности, прихотливо меняющие свои цели и векторы (что видим по факту), соответствуют законам природы? Не нарушают ли капризные людские желания и устремления общий мировой порядок, наблюдаемый во Вселенной? Но это вопрос не к биологам, а науке в целом.

4. Концепция биологического вида как природной системы является одной из классических основ науки о жизни, что дало основание называть такую биологию «видоцентрической», отличая от концепций «полицентрических» (многоуровневых, иерархических, без единого «центра» и «элементарной единицы»). Однако, ни системной целостности (в современном ее смысле), ни даже целостности телесной, биологический вид не имеет. Нет у биологических видов собственной массы, нет известной науке площади занятой видом земной поверхности (значений глобальных видовых ареалов). Нет и собственных, жизненных функций (групповых), которые должны сопутствовать системной целостности (как осмысленный групповой труд сопутствует человечеству). Получается, что биологический вид хотя и реальность, но очень специфическая, какого то особого типа.

5. Особь, индивид, вид, популяция – главные объекты биологии. Слово «множество» (клеток, яблок, популяций, сообществ, сел, городов) известно любому грамотному человеку. Множество имеет понятный житейский смысл и научно разъясняется в учебниках по математике. Однако, в учебниках по биологии фундаментальный смысл биологических множеств и их важные групповые свойства не раскрываются, хотя не может быть жизни без разных дублей, копий, повторов, собранных в однородные группы. Как это получилось, что все фундаментальные науки измеряют и изучают свои множества точными методами, а в учебниках биологии об этом массовом типе живых объектов даже не сообщается. В списках главных ее понятий термина «множество биологическое» не найти. А нет ли сходства между двумя типами множеств - организмами и водоемами? Их сравним ниже.

6. В учебниках биологии начала ХХ1 века живая клетка традиционно признается основной «единицей жизни», а генетическая популяция - основной «единицей эволюции жизни». Но почему эти «единицы» относятся к разным уровням организации, а не к одному? И почему идея «основной единицы» строения в разных науках отвергалась, а в учебниках биологии до сих пор остается? В чем объяснение?

7. Понятие «жизнь» в учебниках биологии традиционно сопровождается перечнем «признаков жизни», давно критикуемых. Действительно, обмен веществ как главный «признак жизни» неприемлем потому, что он присущ любым открытым природным системам, включая и косные. Наследственность и рождение потомков - это лишь особые свойства организмов; множества организмов ничего не наследуют и не рожают потомков, а при этом живы (как несомненно живут и пчелиный рой, и человечество). И что интересно, два эти множества между собой с пользой общаются: разные дискретные множества пчел мед производят, а людские множества его употребляют, сооружают улья, пчел обслуживают и медом торгуют. Целое производство веками действует, а «борьба» между ними - пустячная.

8. Понятия «жизнь» и «обитание» в биологии не различаются, воспринимаются слитно, как одно явление. В перечнях «признаков жизни» такие важные ее проявления как труд, работа, творческая деятельность отсутствуют. В рамках видоцентрической парадигмы эта нелепость неустранима.

9. Жизнь и обитание вместе поняты в биологии как «единство организмов и внешней среды», (косной). Жизнь и обитание – процессы во времени и пространстве, оба они измеримы. Косное земное тело, тоже по всем параметрам измеримое, биологи заменили научно пустым понятием «внешняя среда». Измерить среду невозможно; измеримы лишь отдельные ее «факторы», а их несчитано и счет биологи не ведут. Но поскольку жизнь и среда несоизмеримы, то как они могут образовать какое то «единство»? Ответа пока не было.

10. Главным научным достижением биологии, ее венцом, считается «теория эволюции организмов и их видов», объясняющая «биологический прогресс». В учебниках биологии сообщается, что эволюционный прогресс от бактерий до высших млекопитающих совершается на основе триады, в которую входят: а) наследственность и ее изменчивость, б) конкуренция и борьба за существование «всех против всех», в) естественный отбор с выбраковкой неконкурентных особей. Без всяких научных обоснований эту сугубо биологическую концепцию перенесли на человечество, хотя биология никогда его не изучала.

11. Биологические представления о среде обитания, учение Дарвина о происхождении видов вместе с классической и современной молекулярной генетикой, а также сведения о процессах в генетических популяциях, - все это в совокупности называются «синтетической теорией эволюции», СТЭ. Она признана научной вершиной биологии и ее учебно-образовательной сферы.

4

Page 5: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Для сравнения заметим, что базовые физические теории не являются набором вербальных высказываний, а основаны на аксиомах, мировых константах и доказуемых теоремах. Таких признаков научной теории СТЭ не имеет.

12. Обобщающей структурной моделью жизни является филетическое древо, отображаемое во всех учебниках биологии. Однако, соответствующей функциональной модели жизни в полном ее объеме, включая человечество, людское мышление и творческий труд биология не имеет (что отнюдь не упрек биологам, а лишь очевидный факт).

- - - - В итоге получается, что к концу ХХ века биология заметила вид Homo sapience и на вершину

эволюции вознесла Человека, а человечество «как бы» не заметила, что странно. Странно еще и то, что из жизни биологи исключили все косные вещества тела, без которых жизнь невозможна. Ученикам школ и университетов объясняют, что нежную, ранимую жизнь можно свести к «сухому остатку» и даже к сумме калорий. Земля - вечное ложе жизни, ее родная матрица, подменена в учебниках научно пустым понятием «внешняя среда». Ни собственной организованности, ни своих законов, ни эволюции разные «внешние среды» не имеют. Понятие «жизнь» свелось к убогой, но постоянно повторяемой формуле: «жизнь и среда – единство», для убедительности называемое «диалектическим». С такими представлениями о жизни выпускники нынешних школ и университетов выходят в сложный, проблемный ХХ1 век. Как же им жить на реальной Земле дальше? Как они будут на ней трудиться и не порушат ли ее до основания? А затем хоть трава не расти?

В мировой науке ХХ века понятия «экосистема» и «биосфера» уже прижились и требовалось как то соотнести их с организмами и видами. Поэтому в системе образования СССР был составлен сборный учебный предмет под называнием «Общая биология», мировых аналогов не имеющий. В ней к сведениям об организмах, их видах и сообществах были механически добавлены непрофессиональные сведения об экосистемах и биосфере. При этом весь ряд биологических и экологических объектов, включая и биосферу, был интерпретирован в терминах естественного отбора, дарвинизма. Вследствие этого, в учебниках появилось множество противоречий и парадоксов, а в печати стали появляться фантастические утверждения, будто эволюцию экосистем и биосферы и их жизнь, можно осмыслить на основе понимания живой клетки и естественного отбора.

И что же – в итоге получается, будто биология кругом виновата и имеет много недоработок? Ни в коем случае; вины у наук не бывает, а у работы в науке и в образовании нет конца. Ошибаются отдельные исследователи, за ними и педагоги, а ошибки тех и других исправляют потомки.

3. Позиции биосферологии от начала ХХ века до наших дней Созданная В.И. Вернадским новая наука – биогеохимия и основы биосферологии в России и в

Украине долго были под спудом, а затем стали развиваться силами ряда наук о Земле. В остальном мире биогеохимия с базовыми понятиями биосферологии была принята, но формировалась отдельно от главных идей Вернадского. Соответственно, упрощенным оказалось и условно «западное» понимание биосферы. Отметим также, что к исходным положениям о биосфере, как они были выражены Вернадским, исследователи разных стран постепенно добавляли существенно новые данные и их обобщения, свои новации и расширения, в совокупности составляющие современный научный контент биосферологии. Однако, такой науки формально в мире не существует.

1. Жизнь и ее проявления со свойствами отдельных молекул Вернадский не связывал. Как геохимик, он понимал решающее значение молекулярных множеств, ансамблей. По той же причине он считал важными не свойства отдельных особей, а свойства их множеств, указывая на «скопления», «сгущения» организмов, образуемые ими «слои», «пленки». Множества особей он называл «живыми дисперсиями». В современной науке широко принято представление о дискретных «размытых множествах», в том числе множеств биологических. В отличие от биологических видов, они имеют собственные групповые свойства и измеримые характеристики.

2. Разнообразие биологических видов концепция биосферы нисколько не исключает, но не рассматривает его как главное условие жизни и динамической стабильности организмов и их видов. Отличительной чертой жизни разнообразие не является. Биология изучает свои его формы, химия – свои. Экология изучает разнообразие экосистем и других биокосных объектов. Объяснять динамическую стабильность экосистем и биосферы исходя из разнообразия биологических видов - грубейшая методологическая ошибка, ведущая к ложному пониманию жизни.

3. Биосферу и входящие в нее экосистемы науки о Земле описывает не в терминах «признаков», а в общенаучных терминах, что позволяет объективно сопоставлять их с организмами,

5

Page 6: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

совместно рассматривать разные их распределения и свойства в метрике биосферы (примеры будут приведены ниже).

4. Живым биологическим множеством является и глобальная людская популяция. В отличие от биологов, Вернадский включил ее в состав общего «живого вещества» биосферы. Специфику биологических структур и функций организмов категория «живое вещество» нисколько не умаляет. Напротив, выявляется, каким образом живое вещество организует, «оживляет» твердь, воду и воздух, с которыми жизнь в биосфере буквально переплелась. «Живое вещество», понятое в широком смысле, буквально «вживило» в себя тканевую воду и необходимые минеральные вещества. Вернадский не раз писал, что биологи напрасно исключают их из состава живых тел.

5. Модель биосферы по-Вернадскому показывает, что клетка никак не может быть единицей жизни на Земле, а генетическая популяция не может быть единицей эволюции жизни на Земле. По той же причине борьба всех против всех» не может быть законом эволюции биосферы. Главный закон биосферы – кооперация живых структур путем взаимного обмена веществами, энергией, информацией, по принципу «ты мне, а я тебе» (разрешенная природой форма квази-рынка).

6. Развивая идею Вернадского о людях как части единого «живого вещества» современная наука констатирует, что главным системообразующим процессом в человечестве является обмен веществами, энергией и информацией в товарно-денежной форме. Соответственно, отходы людской деятельности, загрязняющие биосферу, слагаются из тех же трех компонент. Вещественные загрязнения, мы замечаем и стараемся их сократить. Утечки и загрязнения энергетические стали замечать лишь недавно. С информационным же антропогенным загрязнением не считаемся до сих пор, хотя с конца ХХ века оно нарастает лавинообразно, гораздо быстрее, чем физическое и химическое. Потоки информационных загрязнений, случайно и намеренно искаженных сведений по всему миру, не менее обширны и вредоносны, чем вещественные отходы человечества. Понять кризисные явления в человечестве можно лишь с учетом системной связи всех трех названых потоков, действующих в рыночном обществе. В трудах В.И. Вернадского этого принципиально важного вывода быть не могло. Не мог к нему прийти и классик рыночного общества и капитала, Карл Маркс.

- - - - Резюмируя сложившееся к началу ХХ1 века понимание биосферы с человечеством в ней,

добавим, что биогеохимия и биосферология изучают не просто жизнь, а жизнь на Земле, в единстве с ее косным телом. Вращение земного тела с ее гигантской массой дает запас кинетической энергии, что позволяет Земле на протяжении миллиардов лет изменять и оптимизировать свой фрактальный рельеф. Он служит не только физической твердью для обитания, но и физико-химической матрицей, передающей в сферу жизни богатейшую информацию с тела Земли. Учебники биологии сообщают только о необходимых жизни биогенных веществах. Однако, не менее того для жизни важна руководящая информация, сигналы организмам с поверхности Земли. Растениям нужна не только солнечная энергия, но и ее спектральная информация. Живые существа записывают часть информации в геномы, но большая ее часть усваивается путем фенотипических адаптаций по принципу Ле Шателье, Современные биологи это понимают, но видоцентрическая концепция жизни всего этого не учитывает; в учебники это не передается.

Напротив, в географии, на ее картах и глобусах, внешние геоморфологические структуры (горы, равнины, моря, реки) и формы обитания жизни (флоры, фауны, людские пути сообщения, города, страны) видны во взаимной связи, системно. Учебные карты и глобусы наглядно показывают, что Био и Гео раздельно не существуют, одно другому на Земле соответствует. Не умаляя биологии, концепция биосферы открывает средствами современной науки обширное разнообразие путей передачи информации от Земли к жизни и разнообразие сложно-системных жизненных состояний. В современных условиях их изучение и осмысление гораздо более актуально, чем изучение разнообразия биологических видов и их состояний.

4. Жизнь, знания и объекты нового века Знания начала XXI века несут не себе печати прошлых веков. Мыслители древности осознавали

Небо, Землю и Жизнь в их единстве. Аналитическая наука разделила их по разным ведомствам, и стала делить дальше. Это привело к тому что в нескольких отраслях знания были выбраны собственные структурные «единицы», якобы не разложимые, «элементарные». Человек выступает в биологии тоже как «единица», но особого рода, как эволюционно высшее существо. Однако, эволюционное положение любой социально-организованной группы гораздо выше положения в природе отдельно взятого человека. Тем более, это относится к человечеству с его сложным хозяйством. Сопоставляя знания разных веков, нередко видим, что «классическое» не всегда означает «истинное».

В начале второго десятилетия ХХ1 века оценивать знания прошлых веков приходится с учетом кризисного состояния человечества и его текущих проблем. Учебники ХХ века объясняли, что жизнь

6

Page 7: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

возникла в результате случайной молекулярной мутации. Теперь же знаем, что жизнь на Земле сложилась, эволюционировала, а затем породила людей благодаря биосфере, по законам Земли и Вселенной, но с участием биологической изменчивости, наследственности и отбора. Биосфера миллиарды лет жизнь на Земле оберегает и стабилизирует, делая это бесплатно, надежно и автоматно.

В прежние века и годы биология с селекцией и семеноводством давали людям новые породы животных и сорта растений, помогали в полевом растениеводстве и животноводстве. Теперь же все это заменилось генной инженерией, а лекарственная роль растений вытеснена лечебной синтетикой. Урожаи растений зависят не от теории эволюции, а от химикалий, тракторов и комбайнов, а пищевых животных делают заводским способом. Чем же фундаментальная биология, насквозь эволюционная, но с быстро убывающим разнообразием видов, может помочь людям сегодня, в годы кризисов и глобализации?

Если подходить формально, то за невзгоды в биосфере и в человечестве биология не ответственна. Налицо, однако, бесспорный факт: биосфера и человечество не только живы, но несут в себе самые высшие проявления жизни. Это осмысленный труд во всем разнообразии творческой деятельности - на полях, в водах и в небе. По поводу утраты видового разнообразия биологи печалятся, но сделать ничего не могут и не с них спрос; это проблема антропогенная. Биологи-видоцентристы заняты сегодня очень важной работой: регулярно пересматривают и ремонтируют таксономию, совершенствуют классическое «древо жизни» и дают видам новые латинские имена, поскольку прежние износились. Но сколько еще веков такая работа займет, вдобавок к уже потраченным на «древо жизни»? Ответа пока не слышно.

Как разные биологические и экологические группы объектов ранжировались в сознании людей последней четверти ХХ века? И как к их оценкам следует относиться сегодня, исходя из потребностей дня и кризисов?

На рис. 1 представлены результаты тематического анализа, проведенного по международному реферативному журналу Aquatic Science (ASFA) за 1983 и 1984 гг. (выборка в области водной и наземной биологии и экологии»; n = 8600 рефератов). Параллельно анализ проводился по выборке из российского Реферативного журнала “Биология“ за 1984 г. Позже аналогичная работа была проведена по ASFA за 1993г, подтвердившая полученные ранее результаты. К началу ХХI века ранжирование объектов видоцентрической биологии остается практически прежним*.

……………………..1. * Хайлов К., Празукин А Смолев Д., Гео, Био и Социо. Ключевые слова человечества о жизни и

о себе. // Экология и жизнь, 10 (119) 2011.…………………………………

Гистограммы на рис. 1а показывают, что в 90-е годы ХХ века самой изучаемой группой (37%) были организмы, а все объекты экологии в сумме едва превышали 11% (экосистемы - менее 3%). Сегодня это уже архаично: главными стали объекты крупномасштабные, занимающие большие территории и акватории. Это сложные сообщества в экосистемах географического ранга, региональные, субглобальные и глобальные. Сведения об отдельных видах и их «признаках» остались прежними, нисколько не хуже, но перестали быть актуальными.

На рис. 1б показано (в том же массиве научных рефератов из ASFA), как в конце ХХ века ранжировались знания о трех главных группах организмов. На животных (зоология) приходилось 28% рефератов, на растения (ботаника) меньше 8% и 3% на все объекты микробиологии.. Приоритеты главных групп организмов расположены в порядке их пищевой, кормовой или технологической ценности. В бытовом смысле «Зоо» это, грубо говоря, – мясо, мех, ценные кожи, перья для шляп.... Главные уборщики бытовых отходов человечества - бактерии изучались, как видим, в последнюю очередь. Сегодня известно, что съедобные и товарные животные и растения в биосферных процессах участвуют во много раз меньше бактерий и мелких тканевых организмов. Самые крупные существа (слоны, киты, гигантские секвойи) играют в биосферных процессах ничтожно малую роль; это хранимые фонды органической массы, функционально слабые.

Гистограммы на рис.1 наглядно подтверждают, что в конце ХХ века биология сохраняла свою исконную видоцентрическую ориентацию, а оценка разных групп организмов была противоположной тому, как они участвуют в функционировании биосферы. В границах видоцентрического мышления, мышление биосферное, динамическое, глобальное, невозможно в принципе.

Простой, доступный язык «признаков» в сознание школьников закладывался столетиями, укреплялся авторитетом учителей и экзаменационных комиссий. Признаки клеток, тканей, органов и биологических видов растений и животных считаются знаком конкретности образования. Учебники связали понимание «жизни» также с перечнем явно недостоверных «признаков жизни». Это бетонные

7

Page 8: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

плиты в головах школьников и студентов, с которыми биологическое образование пришло в начало ХХ1 века.

Так же упорно и долго в умы школьников и студентов внедряется понятие «внешняя среда» (окружающая, обитаемая), а этих «сред» – сколько угодно, любой масти; можно и самому с десяток придумать. Педагогам это удобно: объяснить, что такое «жизнь», можно одной фразой: «жизнь – это единство организмов и среды». После этого думать на уроках биологии о роли реальной Земли, о ее происхождении, строении и эволюции нет никакой надобности. В перечнях основных понятий биологии слов «Земля» и «человечество» нет. Зато в них можно найти слова «зигота, «зуб», «чашелистики». Эти слова ярко отражают сохранившийся до наших дней масштабный стандарт основ видоцентрической биологии, Масштабный диапазон современного мира отражают слова «экосистемы», «посевные площади», «лесные массивы», «города», «страны», «макроэкономика», а польза от нано-масштаба равна электрической лампочке. Можно ли в масштабе от «кристы» до «кроманьонца» (из списка «главных терминов» биологии) осмыслить причины неурядиц в природе и кризисов в человечестве?

Такая биология отнюдь не ошибочна и не плоха, а просто не отвечает потребностями времени, от них уводит. Молодое поколение граждан нуждается в компактных научных образах и моделях. Плиты застаревших знаний – большая помеха в осмыслении нового века. Положение усугубляется тем, что западное образование и проверка знаний все более переходят к обучающим электронным машинам и системе ЕГЭ, намертво сковывающей мышление.

Один из главных смысловых «разломов» между биологией и науками о Земле сводится к вопросу о косной «внешней среде» (Гео) и живых организмах (Био). Тема эта далеко не так проста, как ее излагают в учебниках и как она понята в обществе.

5. Водоемы и организмы, они различны, или подобны? Структурно-функциональная основа биосферы – это не особи из гербариев и музеев, а глобальные

размытые множества косных и живых объектов на земной поверхности. Их согласованность между собой отчетливо видна на географических картах, но почему то не убеждаемся. Рассмотрим поэтому несколько примеров их научно доказанной согласованности между собой. Это лучший способ понять принципы, заложенные В.И. Вернадским в основу представлений об обитаемой области Земли, ее жизни и ее эволюции.

При взгляде на географическую карту видим, что количество водоемов на Земле тем больше, чем они меньше по своему размеру (площади зеркала). То же и в мире организмов: чем особи по размеру (или по массе тела) меньше, тем их численность на Земле больше. Коренное расхождение между видоцентрической и полицентрической (биосферной) моделями жизненного бытия сводится вопросу: косное и живое совершенно, «принципиально» различны, а поэтому их сопоставление ненаучно? Или же они подчиняются единым мировым законам, имеют закономерные сходства, а поэтому сопоставимы? Ответ может быть получен из сравнения косных и живых множеств в возможно более широком диапазоне размеров тех и других.

Сравним, опираясь на современные численные данные, большое множество водоемов разного типа с аналогичным множеством организмов разных таксономических групп. Понятно, что общими для тех и других является численность водоемов (Nвод ) на некоторой географической территории и численность организмов (Nорг) на занимаемой ими площади. Водоемы характеризуются площадью зеркала (Sзер), а организмы - индивидуальной массой тела. тела (Wорг).

В экологии водоемов проводится расчет величины, которую можно назвать «плотностью популяции» водоемов, Nвод/S0, где Nвод количество водоемов на географической площади, S0 .Известно, что величина Nвод/S0 коррелирует с индивидуальной площадью поверхности зеркала Nвод/S0, = a(Sзер)-b. Работа на множестве водоемов (Downing et al., 2006)* была выполнена международной научной группой, состоящей из одиннадцати исследователей, представляющих шесть стран мира.

……………………………………….• * Downing J.A,, Prairie Y.T., Cole J.J., Duarte C.M. The total abundance and size of lakes,

ponds, and impoundments // Limnology and Oceanogr. 2006, V.51(5). ………………………………………

В выборку вошли озёра, пруды и другие небольшие природные водоёмы из разных штатов США, Канады, Швеции и других стран. Авторы показали, коррелятивную связь (рис.2а) двух названных водоемных параметров; она описывается уравнением: Nвод/S0 = a(Sзер)-b

.

В экологии организмов давно и подробнейшим образом изучена и описана корреляция между плотностью биологической популяции (Nорг/S0) и индивидуальной массой тела (Wорг)-растений или животных разных таксономических и экологических групп. Эта зависимость описывается уравнением:

8

Page 9: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Nорг/S0 = a(Wорг )-b; здесь Nорг – численность организмов данного вида на данной территории (S0). Сведения, которые будут приведены ниже взяты их работы (Schmid et al,2000)*.

……………………………………

*Schmid P.E., Yokeshi M. Relation between density and body size in streams // Science, 2000. V.289.September.

……………………………………….

На Рис.2а видим закономерное соотношение между плотностью «популяции» водоемов на поверхности Земли и размером (площадью зеркала) водоема. На рис.2б наблюдается аналогичное соотношение между плотностью популяций разных видов водных беспозвоночных в ручьях и индивидуальной массой их тела. Из сравнения графиков на рис. 2 а и б следует, что в обоих случаях проявляется общий закон природы (закономерный тренд), на фоне которого видим естественное рассеяние данных. Дисперсия отражает адаптивные особенности множества организмов разных видов, вызванные как разнообразием их биологических свойств, так и специфическими особенностями в местообитаниях. В случае водоемов тренд соответствует той же закономерности, а дисперсия отражает соответствие (адаптацию по принципу Ле-Шателье) между геометрией водоемов и геоморфологическим особенностям территории, на которой они расположены.

По абсциссе графика на рис. 2а видим, что диапазон изученных в этой работе водоемов охватывает 10 порядков величин по площади зеркала. Почти в таком же диапазоне (9 порядков величин) различаются в этом исследовании (рис. 2б) организмы по их по индивидуальной массе. Почти одинаковы на обоих графиках и углы наклона регрессии к абсциссе (значения степенного коэффициента блики к единице). Однако, совершенно различна интерпретация двух этих множеств в лимнологии и биологии. В биологии численность организмов каждого вида дарвинисты объясняют исключительно конкуренцией, выживанием и отбором наиболее приспособленных особей на основе естественного отбора. Однако, формирование озер на земной поверхности, а соответственно все черты и свойства водоемов, никакого отношения к законам биологии не имеет. Почему же графики по водоемам и организм так сходны? Потому, что в обоих случаях проявляется общемировой закон распределения физических множеств по их свойствам. Естественный отбор лишь корректирует тела организмов соответственно их эволюционному положению и локальным условиям обитания. Играя роль адаптивного корректора, отбор позволяет организмам лишь немного отклоняться от общего закона распределения внутри множеств с разным размером особей.

Давно известно, что при физическом дроблении горных пород образуется так называемый “рухляк”. Он представляет собой смесь осколков – частиц разного размера от крупных глыб до микроскопической пыли. Если при размоле ни одна группа частиц из общего рухляка не была изъята (специально отсеяна, или отнесена случайными силами), то распределение частиц по размерным классам описывается все тем же частотным распределением. Понятно, что как природный феномен, дробление косных тел, водных в том числе, – явление физическое. На Земле же оно становится экологическим законом, тем более что “частицами” биосферы являются и живые существа, и косные пылинки, и большие валуны, и океаны, и континенты – все множества наравне.

Отвечая на вопрос в заглавии этого раздела – «принципиально различны» (как полагают биологи), или закономерно подобны косные водоемы и живые организмы, надо иметь в виду, что различие и подобие всегда проявляется одновременно, как тренд и дисперсия. Это неразрывная системная пара, в которой степень различия и подобия бывает разной. Подчеркнем также, что в экологическом смысле соотношения в ряду водоемов Nвод/S0 =f(Sзер ) и в ряду организмов Nорг/S0 = f(Wорг) отражают общие правило обитания этих объектов на Земле. «Жизнь» этих объектов, в отличие от «обитания», описывается в терминах движения – переноса масс, энергии, информации, их потоков.

6. Сравнение скорости движения Гео, Био и Техно Движение – функция всеобщая, вселенская. Естественно поэтому полагать, что обитая на Земле,

организмы подчиняются как общим законам движения, так и свойствам главных сред обитания – воды и воздуха с их разной плотностью, вязкостью и сопротивлением движению. Все биологические особенности движения – явления вторичные, адаптивные.

На рис.3 обобщены сведения геофизиков и океанологов* по атмосферной турбулентности (Т), скорости конвективных потоков (С) и общей циркуляции атмосферы (G), как функция размера явлений (L). К ним добавлены** скорости движения (U) рыб, зоо- и фитопланктона (линии 1,2) как функции линейного размера их тела (L1). Добавлены также сведения о скорости оседании в толще воды отмерших особей (трупов) фито- и зоопланктона и живых рыб как функции их длины (линия 3). На том же графике показана скорость движения крови в сосудах мозга собаки как функция длины сосудов разного размера, а также скорость потока воды в сосудистой системе растений (линии 5 и 6). Для

9

Page 10: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

сравнения показана скорость движения рукотворных объектов – самолетов и водных судов, как функция длины их корпуса (линия 7).

………………………………*Мамаев О.И. О пространственно-временных масштабах океанских и атмосферных процессов.

Океанология, 1995. Т.35. № 6, С. 805-808. ** К.М. Хайлов. Что такое жизнь на Земле? Одесса, «Друк», 2001. 237 с. ……………………………………………

Отметим прежде всего неслучайный порядок расположения кластеров (темные овалы) по скорости движения косных воздушных объектов (Гео), по отношению к их характерному размеру (линия 8) . Во всех остальных случаях наблюдается закономерное сходство регрессий (но под другим углом к абсциссе). Все регрессии описываются одним уравнением, U = a (L)b. Тренды на графике показывают подобие разных форм переноса массы в обитаемой области Земли, а вся биологическая специфика объектов проявляется в виде дисперсии (здесь не показана). В.И Вернадский считал «эмпирические обобщения», как на рисунках 2 и 3, наиболее подходящим, непредвзятым, путем к осмыслению биосферы, в который движение людских транспортных средств подобно (по соотношению U и L) движению живых и мертвых тел и молекулярных потоков в транспортных системах организмов.

Сопоставляя положение линий регрессии на рис. 3, отметим, что оно соответствует (по ординате, снижу вверх) увеличению мощности процесса: она минимальна в случае молекулярного переноса веществ в телах организмов и выше всего у технических транспортных средств, движущихся за счет энергии сжигаемых топлив. Используя энергию из подземных энергетических кладовых биосферы, люди с их техникой де-факто оказываются главными биологическими десипаторами (растратчиками) запасов доступной энергии на Земле. Законам природы это не соответствует, с ними кардинально расходится.

7. Плотности обитания жизни в биосфере Земли В экологии есть разные способы количественного соотнесения параметров Земли и жизни на ней,

Био на поверхности Гео. На географических картах флора и фауна распределяются в зримом соответствии с основными геоморфологическими структурами косного земного тела. Для численного анализа обитания самых разных таксономических и экологических групп организмов традиционно используется соотношение между общей живой массой (W) и площадью географической поверхности (S), занятой организмами на почве или на площади акватории. На рис. 4 (взят из***) видим как значения W и S соотносятся между собой при обитании разных видов растений, наземных и водных, в условиях широко варьирующих «внешних факторов» - физических, химических и биологических. …………………………………… *** К.М. Хайлов, А.В. Празукин, Ю.Ю. Юрченко, Д.М. Смолев. Школа биогеоэкологии. Севастополь, НПЦ. ЭКОСИ-Гидрофизика», 2009. 324 с. ……………………………………………………………. Линия 1 отражает соотношение живых масс фитопланктона по отношению к площади занятой им в разных зонах Мирового океана. Стрелкой отмечена зона апвеллинга в океане. Линя 2 – это соотношение W и S в разных типах земной растительности – лесах, саваннах, тундре. Регрессия 3 обобщает соотношение тех же параметров в сообществах фитопланктона разных озер Польши и Белоруссии, высших водных растений в водохранилищах Украины, а также в зарослях «морской травы» зостеры и гигантских морских донных водорослей. Наконец, регрессия 4 обобщает диатомовые обрастания на лабораторных «искусственных рифах» и многоклеточных водорослей в мелких литоральных ваннах. Сопоставление в общей метрике самых разных групп растительности выявляет как специфику каждой отдельно взятой группы обитателей акваторий и территорий (кластеры 1 – 4 с естественной дисперсией в каждом из них), так и общий тренд (линия, обобщающая разные кластеры). Наличие трендов в кластерах и общего тренда отражает тот известный в науке факт, что разным типам растительности соответствуют разные тренды. Из графика на рис.4 следует, что разделив значения массы живого вещества растений на площадь занимаемой ими территории, получим плотности обитания на единицу земной поверхности (W/S). Обобщающая линия на графике позволяет понять, что значения W/S всех названных групп растений стремятся к некоторой квази-постоянной (слабо варьирующей) величине. Этот вывод очень важен и объясняется просто: поток солнечной энергии, падающий на поверхность Земли, на больших временах постоянен. Постоянна поэтому и величина W/S (при наличии большой дисперсии,

10

Page 11: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

отражающей адаптации растений к разным местным условиям жизни). Относительное постоянство значений W/S у растений отражает тот факт, что растительность Земли в целом находится в состоянии динамического равновесия (устойчивости – той самой, к которой человечество так желает для себя). В работах В.И. Вернадского закон постоянства общей массы живого вещества на Земле упоминается часто и современным экологам он хорошо известен. Еще один тип эмпирического обобщения в метрике биосферы самых разных групп наземных и водных организмов и их дискретных групповых множеств в биосфере Земли показан на рис. 5. На нем представлены «обиталища» самых разных групп наземных и водных организмов. В них обитают организмы самых разных таксономических и экологических групп, от микроорганизмов до крупных растений и животных, включая людей. Каждое «обиталище» характеризуется индивидуальным геометрическим объемом (V0 ) и общей массой «живого вещества» (W) в нем. Соответственно, во всех случаях могут быть вычислены значения объемной плотности обитания (ρ), т.е. заполнения объема (V0) обитаемого пространства «живым веществом» с обшей массой в данном объеме: ρ = f(W/V0). Поясним, что термин «обиталище» соответствует, во первых, индивидуальным живым телам, прижизненный индивидуальный объем которых, включающий воду и тканевые газовые полости, выступает как физическое пространство, в котором размещаются все биологические структуры; «обиталищам» такого типа присущи определенные значения сухой массы, W, индивида, V0 и ρ. Точно так же нора с мышками, гнездо с птицами, улей с пчелами, людской дом с его жителями – все это групповые «обиталища», с собственными значениями Wорг, V0 и ρ. В том же самом смысле отдельные водоемы (или отдельные острова) являются «обиталищами» для самых разных групп организмов. Экологическим объектам присущи свои групповые значения Wорг, V0 и ρ. Таким образом, все типы обитаемых пространств вместе с из обитателями (т.е. биокосные системы разного уровня организации) приведены на рис. 5 к сравнимому виду по параметрами V0 и ρ. Следовательно, их можно объективно соотносить в общем метрическом поле биосферы или гидросферы (в зависимости от того, какие группы организмов преобладают). Очерченные овалами зоны на рис.5 соответствуют основным типам экосистем. В общую выборку разных биологических и экологически обиталищ (овалы А-Д) входят тела организмов, гнезда птиц, норы животных, разные людские помещения и помещения для хозяйственных и домашних животных, пресноводные, морские и океанические экосистемы. Их обобщают две длинные линии 1 и 2, охватывающие основные типы земных обиталищ. Линия 3 - пологи высших наземных растений, линия 4 - пологи донных морских водорослей, линия 5 – отдельные кроны в зарослях водорослей, линия 6 – заросли водорослей на морских искусственных «рифах». Овалы: А – область соотношений ρ = f (V0) у наземных и водных организмов разных таксономических групп, Б – системы интенсивного сельскохозяйственного растениеводства и животноводства, В – область рыбного хозяйства в озерах и малых морях, Г - область крупных озер и окраинных морей с низкой концентрацией хозяйственно ценного органического вещества, Д – область глубинных океанических вод. Звездочкой отмечено положение тела человека в данной системе координат.

Рис. 5 представляет собой отображение, «портрет» биосферы в терминах обитаемых (оживленных) земных пространств (системная пара «Гео-Био»). Понятно, что такая метрическая модель может быть построена по любой отдельно взятой группе организмов (например, для планктонных, донных водорослей, или тех и других вместе). В метрике такого типа можно отобразить плотности обитания любых наземных животных, людей, водорослей в водоемах, рыб, водных ракообразных и т.п. Портреты гидросферы и биосферы в терминах обитания в ней «живого вещества» полезны еще и тем, что дают глобальный обзор «запаса биомассы».

Величина «запаса» считается в биологии и в гидробиологии важным показателем практической важности той или иной группы организмов. Величину «запаса» можно получить по Рис.5, помножив значение ρ в любой точке графика на соответствующее значение объема данной водной массы, V0. По своей наглядности, глобальности и информативности графики такого типа - аналоги биологического «древа жизни», известного по учебникам биологи, но имеет перед ним кардинальное преимущество: в метрику гидросферы или биосферы можно вместить любые численные данные об экологических множествах организмов. Таким же образом можно было бы отобразить и глобальное распределение вымирающих видов (по объемной концентрации их живых остатков в гидросфере и биосфере). В условиях ХХ1 века нужны модели именно такого типа – глобальные и содержащие численные характеристики хозяйственно важных, или вымирающих видов и групп живых существ.

Понятно, что несколько приведенных выше рисунков – очень малая часть той фактологии, аналитики и обобщений, которые накоплены к началу ХХ1 века и продолжают множиться. Задача

11

Page 12: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

авторов этой статьи – показать, что путь мышления, найденный В.И. Вернадским век назад, приспел как раз по времени, необходим людям здесь и сейчас.

- - -Заключая сравнение видоцентрической версии жизни (эволюция разных видов организмов на

основе борьбы и отбора сильнейших) и биосферной версии (коэволюция Земли и жизни на основе мирного сообитания разных биологических множеств), подчеркнем, что вторая первую не заменяет а существенно дополняет и расширяет понимание жизни на Земле. Концепция биосферы позволяет отображать и понимать не только эволюцию дарвиновского типа, идущую на основе генетических кодов, но и негенетическую социальную эволюцию человечества, идущую на основе кодов культуры, нанесенных на разные косные носители. Такие коды, записанные, озвученные, какие угодно, очень легко фальсифицировать, что видим по бесчисленным фактам во всем мире.

Теснейшая, органичная связь между состоянием общества и его культурой очень мало осмыслена. Ничем не ограниченный каскад людских желаний вылился в технический и технологический прогресс, в господство Hard, резко сжав, утеснив необходимое обществу духовное измерение. Надо, однако, понимать, что без духовной составляющей никакого «устойчивого развития» общества, не может быть, не надо и ждать.

Что с нами со всеми станет, если органично присущую духовность учителей в школах и профессоров в университетах, изустно передающих ученикам и студентам смыслы науки, искусства, морали, этики, заменят бездушные технические автоматы - обучающие, экзаменующие, контролирующие? Ведь скоро технические системы смогут «заседать» в приемных комиссиях школ и университетов. Уже радостно заговорили, что современные средства связи освобождают нас от необходимости ходить на работу, в разные присутственные места: можно переговариваться на расстоянии, сидя дома. Но если живое человеческое общение отпадет (как оно ослабевает в семьях и в школах, преходящих на автоматику), то человечество деградирует и распадется. Это дорога в никуда. Если разрешен беспредел желаний: «лучшего», нового «лучшего» и еще более «лучшего», то обвал человечества неизбежен.

Так же мало осмыслена и связь общественного состояния населения с его здоровьем в глобальном масштабе. Здоровье отдельного человека это продукт его недлинной личной жизни. Совсем другое дело - здоровье человечества. Это продукт всей его многовековой истории, науки, образования и трудовой деятельности. К сумме здоровья отдельных людей глобальное здоровье не сводится, это совеем другая система. В обществе своя, социальная организация и регуляторы, структурно совсем не такие, как в теле человека. В истории настал период, когда люди стали изобретать машины и подключать их подземным кладовым биосферы. Запасы в кладовых уже иссякают, остались труднодоступные и невыгодные, на дне океанов. Их исчерпание тоже грозит обвалом.

Отметим, что биосферная версия жизни, в отличие от видоцентрической, дает возможность рассматривать кризисные коллизии между человечеством и естественной живой природой, дифференцировать и сравнивать разные природные и рукотворные регуляторы. Кризисные явления возникают как раз на их интерфэйсе, пересечении. Все финансово-экономические модели кризисов системно, органически, неполны: не учитывают главного актера на Земле - ее самой, действующих масс и сил, на много порядков величин превышающих массы и силы, которыми располагают обитающие на ней люди.

8. Автоматизм биосферы – главный гарант устойчивости и здоровья всем Принцип вечного динамического регулирования бытия, мирового автоматизма, отражает теория

конечных автоматов. Тело человека, как и любого живого существа, показывает свой автоматизм наглядно – каждый день и всю жизнь, сами видим и ощущаем. Как и организм, биосфера обладает собственным динамической устойчивостью (гомеостазом) и формирует здоровье глобальное, всем живым существам сразу и себе самой. Кризисные явления в биосфере – проявления ее нездорового состояния, болезни. А поскольку человечество входит в состав биосферы, неизбежно болеет и оно.

Веками живя на Земле, люди возвели в ее обитаемой области технико-технологическую надстройку к природе и изобрели Hard с особым целевым назначением – колоть живое, резать, рубить, расчленять, поражать насмерть, на любом расстоянии, с любой стороны, неожиданно и коварно. Чем больше такого Hard в людских руках и душах накапливается, тем больше искажается и вытесняется людской Soft и общество тяжело заболевает. Теперь это уже замечено и обсуждается, что очень хороший знак: возможно выздоровление. Но кто, как и когда вылечит?

Лечить человечество от его болезней пока не умеем и едва ли это возможно в ближайшие годы. Рассчитывать можно только на здоровые силы биосферы, ее гомеостаз. Что он действительно существует,

12

Page 13: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

а не сон науки, есть бесспорное доказательство: эволюция жизни длилась в обитаемой области Земли миллиарды лет, породила все разнообразие видов живых существ, произвела людей и поддержала их эволюцию. Какое еще доказательство творческих и охранных возможностей биосферы требуется? А без нее прожить невозможно, неужели не ясно? Система мирового образования отягощена информаций об обществе, о его необозримых потребностях и способах их удовлетворении, а информация о природе, ее устройстве и ее законах сократилась уже до предела. При таких пропорциях в образовании мировое общество не способно осмыслить происходящие как в косной и живой природе, так в нем самом. Существующее биологическое образование, основанное на идеях видоцентризма, помочь не в состоянии. Без биосферного образования, основы которого век назад заложил В.И. Вернадский, из кризисов выйти не сможем, а другой научной платформы для выживания пока не предложено.

Поскольку здоровье – главная людская ценность, первоочередная задача науки, системы образования и лидеров ведущих стран – открыть дорогу биосферологии, экологии и экологической медицине. Экология и медицина нового века помогут лечить болеющее человечество средствами биосферы – надежными, бесплатными, автоматными.

ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооК.М. Хайлов, доктор биол. наук, Севастополь, 99028. Ул. Ефремова 26 кв. 44. А.В. Празукин, канд. биол. наук. Севастополь, 99038. Ул. Колобова 15 кв. 517.Ю.Ю. Юрченко, канд. биол. наук Одесса, 65059. Ул. Космонавтов 10 кв. 2. Д.М. Смолев, канд. мед. наук. Красногорск (Московск.обл.).143403. Центральный проезд, 21, кв.17.

Рисунки(подписи к рисункам не требуются)

Рис.1.

Рис.2.

13

Page 14: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

Рис.3.

Рис.4.

Рис.5.

14

Page 15: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

15

Page 16: хайлов празукин юрченко_смолев вернадский 21 век

15