12. Идея автотрофности человека. Автотрофными называют организмы, которые берут все нужные им для жизни химические элементы из окружающей их косной материи и не требуют для построения своего тела готовых соединений другого организма. Поле существования зеленых автотрофных организмов определяется областью проникновения солнечных лучей. Вернадский сформулировал идею автотрофности человека, которая приобрела интересный поворот в рамках обсуждения проблемы создания искусственных экосистем в космических кораблях. Простейшей такой экосистемой будет система «человек — 1 или 2 автотрофных вида». Но данная система является неустойчивой, и для надежного обеспечения жизненных потребностей человека необходима многовидовая система жизнеобеспечения.
В создании искусственной среды в космических кораблях вопрос ставится так: каков минимум разнообразия, необходимый для заданной временной стабильности? Здесь человек начинает ставить задачи, противоположные тем, которые он решал ранее. Создание таких искусственных систем явится важным этапом развития экологии. В их построении соединяются инженерная нацеленность на создание нового и экологическая направленность на сохранение имеющегося, творческий подход и разумный консерватизм. Это и будет осуществлением принципа «проектирования вместе с природой».
Пока искусственная биосфера представляет собой очень сложную и громоздкую систему. То, что в природе функционирует само собой, человек может воспроизвести только ценой больших усилий. Но ему придется это делать, если он хочет осваивать космос и совершать длительные полеты. Необходимость создания искусственной биосферы в космических кораблях поможет лучше понять биосферу естественную.
5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА, ЕГО БИОСОЦИАЛЬНАЯ
СУЩНОСТЬ.
Естествознание изучает природу как она есть, а гуманитарные науки изучают духовные продукты творческой деятельности человека. В каком смысле, учитывая такое разделение, можно говорить о человеке как предмете естествознания? В том смысле, что человек тоже естественен: во-первых, по своему происхождению, и, во-вторых, по своей природе, т.е. биологической основе своего существования. Человека можно рассматривать и как физическое тело, и как биологическое существо.
В настоящее время в науке утвердилось представление, что человек — биосоциальное существо, соединяющее в себе биологическую и социальную компоненты. С этим можно согласиться, не забывая, во-первых, что человека можно рассматривать и с физической точки зрения и изучать происходящие в нем химические процессы, и, во-вторых, что не только человек обладает социальной формой существования, но и многие животные. Более того, с каждым годом этология накапливает все больше данных, свидетельствующих о том, что социальное поведение человека во многом генетически детерминировано.
Еще в античной философии много внимания уделялось определению природы человека. Киники видели ее в естественном образе жизни и ограничении желаний и материальных потребностей; Эпикур — в чувствах, общих у человека и животных; Сенека и стоики — в разуме. В западной философии, особенно в марксизме, на передний план выдвинулось представление о социальной сущности человека.
С точки зрения современной науки более точно разделять биологическую предопределенность существования человека и его родовую (собственно человеческую) cyщность. Поисками границ между биологическим и специфически человеческим занимается наука, получив название социобиологии. Эта наука в применении к изучению человека находится на стыке естественнонаучного и гуманитарного знания.
Итак, человек как предмет естественнонаучного по знания может рассматриваться в трех аспектах: 1) происхождение; 2) соотношение в нем естественного и гуманитарного; 3) изучение специфики человека методами естественнонаучного познания. Первое направление, традиционно называемое антропологией, изучает, когда, от кого и как произошел человек и чем он отличается от животных; второе направление — социобиология — изучает генетическую основу человеческой деятельности и соотношение физиологического и психического в человеке; к третьему направлению относится изучение естественнонаучным путем мозга человека, его сознания и т.п.
Как и в вопросе происхождения Вселенной и жизни, существует представление о божественном творении человека. «И сказал Бог: сотворим человека по образу нашему, по подобию нашему... И сотворил Бог человека по образу своему» (Бытие. 1. 26, 27). В индийской мифологии мир происходит из первого прачеловека — Пуруши.
Во многих первобытных племенах были распространены представления о том, что их предки произошли от животных и даже растений (на этом основано представление о тотемах); такие верования мы встречаем у так называемых отсталых народов до сих пор. В античности высказывались мысли о естественном происхождении людей из ила (Анаксимандр). Тогда же заговорили о сходстве человека и обезьяны (Ганнон из Карфагена).
В настоящее время в связи с ажиотажем вокруг НЛО в моду вошли версии о происхождении человека от внеземных существ, посещавших Землю, или даже от скрещивания космических пришельцев с обезьянами.
Но господствует в науке с XIX в. вытекающая из теории эволюции Дарвина концепция происхождения человека от высокоразвитых предков современных обезьян. Она получила в XX в. генетическое подтверждение, поскольку из всех животных по генетическому аппарату ближе всего к человеку оказались шимпанзе.
6. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО – ВРЕМЯ БИОСФЕРЫ.
ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ В ПРИРОДЕ.
Эволюцию биосферы изучает раздел экологии, который называется эволюционной экологией. Следует отличать эволюционную экологию от экодинамики (динамической экологии). Последняя имеет дело с короткими интервалами развития биосферы и экосистем, в то время как первая рассматривает развитие биосферы на более длительном отрезке времени. Так, изучение биогеохимических круговоротов и сукцессии — задача экодинамики, а принципиальные изменения в механизмах круговорота веществ и в ходе сукцессии — задача эволюционной экологии.
Одним из важнейших направлений в изучении эволюции является изучение развития форм жизни. Здесь можно отметить несколько этапов.
1. Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК (напоминают нынешние бактерии и сине-зеленые водоросли). Возраст таких самых древних организмов — более 3 млрд лет. Их свойства: 1) подвижность; 2) питание и способность запасать пищу и энергию; 3) защита от нежелательных воздействий; 4) размножение; 5) раздражимость; 6) приспособление к изменяющимся внешним условиям; 7) способность к росту.
2. На следующем этапе (приблизительно 2 млрд лет тому назад) в клетке появляется ядро. Примером одноклеточных организмов с ядром являются простейшие. Их 25—30 тыс. видов. Самые простые их них — амебы. Инфузории имеют еще и реснички. Ядро простейших окружено двухмембранной оболочкой с порами и содержит хромосомы. Ископаемые простейшие — радиолярии и фораминиферы — основные части осадочных горных пород. Многие простейшие обладают сложным двигательным аппаратом.
3. Примерно 1 млрд лет тому назад появились много клеточные организмы. В результате растительной деятельности — фотосинтеза — из углекислоты и воды при использовании солнечной энергии, улавливаемой хлорофиллом, создавалось органическое вещество. Возникновение и распространение растительности привело к коренному изменению состава атмосферы, первоначально имевшей очень мало свободного кислорода. Растения, ассимилирующие углерод из углекислого газа, создали атмосферу, содержащую свободный кислород — не только активный химический агент, но и источник озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли.
Л. Пастером выделены следующие две важные точки в эволюции биосферы. 1) Момент, когда уровень содержания кислорода в атмосфере Земли достиг примерно 1 % от современного. С этого времени стала возможной аэробная жизнь. Геохронологически это архей. Предполагается, что накопление кислорода шло скачкообразно и заняло не более 20 тыс. лет. 2) Достижение содержания кислорода в атмосфере около 10% от современного. Это привело к возникновению предпосылок формирования озоносферы. В результате жизнь стала возможной на мелководье, а затем и на суше.
Палеонтология, которая занимается изучением ископаемых остатков, подтверждает факт возрастания сложности организмов. В самых древних породах встречаются организмы немногих типов, имеющих простое строение. Постепенно разнообразие и сложность растут. Многие виды, появляющиеся на каком-либо стратиграфическом уровне, затем исчезают. Это истолковывают как возникновение и вымирание видов.
В соответствии с данными палеонтологии можно считать, что в протерозойскую геологическую эру (700 млн лет назад) появлялись бактерии, водоросли, примитивные беспозвоночные; в палеозойскую (365 млн лет назад) — наземные растения, амфибии; в мезозойскую (185 млн лет назад) — млекопитающие, птицы, хвойные растения; в кайнозойскую (70 млн лет назад) — современные группы. Конечно, следует иметь в виду, что палеонтологическая летопись неполна.
Веками накапливавшиеся остатки растений образовали в земной коре грандиозные энергетические запасы органических соединений (уголь, торф), а развитие жизни в Мировом океане привело к созданию осадочных горных пород, состоящих из скелетов и других остатков морских организмов.
Тестовые задания
1. Наука это:
А) компонент духовной культуры;
Б) элемент материально-предметного освоения мира
В) элементы практического преобразования мира
Г) результат обыденного, житейского знания
Ответ б)
2. А.П.Руденко считает элементарной каталитической системой результат:
А) увеличения скорости химической реакции;
Б) ориентирование реакции в одном направлении;
В) химическое взаимодействие катализатора с реагентами;
Г) постоянного потока извне новых реактивов
Ответ в)
3. Предельная скорость передачи информации:
А) скорость света;
Б) скорость звука;
В) скорость реакции человека;
Г) скорость чувствительности приборов
Ответ а)
4. На протекание химических реакций значительнее всего влияет:
А) температура;
Б) давление;
В) освещение;
Г) катализатор
Ответ г)
5. Четыре константы связи являются основой для обобщения:
А) сильного варианта антропного принципа;
Б) сверхсильного варианта антропного принципа;
В) слабого варианта антропного принципа;
Г) нет вариантов
Ответ а)
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. Учеб.пособие для ВУЗов, М., Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 1993г
2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. Курс лекций.
3. Ильясова Т.В. Концепции современного естествознания. Оренбург, 2000г
4. Кузнецов В.И., Идлис Г.М. и др. Естествознание. М.,:АГАР, 1996г.
5. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. ЮНИТИ, 1997г.
6. Жигалова Ю.И. ГЕМОС АРВ, М., 2002 г.
7. Концепции современного естествознания /Под ред. В.Н.Лавриенко, В.П. Ратинков
8. Кендрью Дж. Нить жизни, М., 1968 г.
9. Вернадский В.И. Биосфера.
