Теория биотической регуляции окружающей среды в.Г. Горшкова (Краткий конспект предисловия к монографии в.Г. Горшкова «Физические и биологические основы устойчивости жизни», 1995, курсив наш).

Виктор Георгиевич Горшков – ведущий научный сотрудник Петербургского института ядерной физики, доктор наук. Увлечение физикой В.Г. Горшков совмещает с анализом проблем экологии. Он является профессором Петербургского политехнического университета, где много лет читает курс лекций по экологии.

Центральное противоречие, анализируемое в работе:

«Внешние по отношению к биосфере процессы в космосе и недрах Земли приводят к направленному изменению окружающей среды. Эти изменения должны были бы привести окружающую среду Земли в непригодное для жизни состояние, подобно среде поверхностей Марса или Венеры, за несколько миллионов лет».

Это противоречит современному представлению о времени существования жизни на Земле – более 3,5 млрд. лет.

Для снятия этого противоречия выдвигается центральная гипотеза:

«Жизнь, используя солнечное излучение как источник энергии, организует процессы преобразования окружающей среды на основе динамически замкнутых круговоротов веществ, потоки которых на много порядков превосходят внешние потоки разрушения окружающей среды внешними силами. Это позволяет биоте практически мгновенно компенсировать любые неблагоприятные изменения окружающей среды за счет направленного отклонения от замкнутости биохимических круговоротов. Так жизнь может обеспечить устойчивость пригодной для жизни окружающей среды».

Это принципиальное положение, подробнейшим образом рассмотренное в монографии, можно назвать гипотезой биотической регуляции окружающей среды В.Г. Горшкова. Для принятия центральной (основной, главной) гипотезы необходимо сформулировать ряд положений (вспомогательных гипотез, не противоречащих центральной), которые можно проверить эмпирически (экспериментально, на практике):

Гипотеза первая

«Сохранение существующего состояния среды возможно только при строгом равенстве скоростей биологического синтеза и разложения, т. е. высокой степени замкнутости биохимических круговоротов веществ».

ЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

• «Биохимические процессы в живом мире Земли поддерживаются внешней солнечной энергией и сводятся к синтезу и разложению органических веществ.

• Биологический синтез может осуществляться в достаточно узких пределах изменений характеристик окружающей среды: температуры, влажности, концентраций, используемых жизнью неорганических соединений (углекислого газа, кислорода и пр.).

• В процессах синтеза и разложения происходит изменение химического состава окружающей среды.

• Максимально возможная скорость этого изменения (при синтезе в отсутствие разложения) в десять тысяч раз превосходит средние геофизические изменения за счет активности земных недр и космических процессов.

• В отсутствие жесткой корреляции между биологическим синтезом и разложением окружающая среда может быть искажена до непригодного для жизни состояния в течение времени порядка десятка лет, между тем как на безжизненной Земле она претерпела бы аналогичные изменения лишь за времена порядка ста тысяч лет».

Итак, главная экологическая опасность по В.Г. Горшкову таится в невероятной мощи самого живого вещества, способного в считанные годы так изменить параметры окружающей среды, что они станут непригодными для существования жизни. Только жесткая скоррелированность процессов биотического синтеза и разложения вещества позволяет поддерживать необходимые для жизни параметры окружающей среды.

Возникают два закономерных вопроса:

1. зачем биоте нужна такая огромная мощность?

2. всякая ли (любая) биота способна поддерживать пригодное для жизни состояние окружающей среды?

Гипотеза вторая (вспомогательная)

«Огромная мощность синтеза и разложения, развиваемая биотой Земли, необходима для быстрой компенсации всех возникающих внешних флуктуаций».