Тема 1. Світогляд і ноосферне мислення

План

1. Філософія й специфіка ноосферних досліджень.

2. Методологічні засади ноосферології. Особливості міждисциплінарних досліджень.

3. Сучасний світогляд і актуальність ноосферного мислення.

Ключові терміни: Світогляд. Цінності. Аксіологія. Методологія. Міждисциплінарний підхід. Природознавство. Гуманітарне знання. Ноосфера Ноосферологія.

Методологічні засади ноосферології. Специфіка міждисциплінарних досліджень

Сучасне наукове знання постійно розвивається, спеціалізується, і тому неминучо з'являються нові наукові галузі. Цей процес диференціації й уточнення компетенції окремих академічних дисциплін характерний для всього поля науки епохи модерну й продовжує розгортатися вже в ХХІ столітті. Наприклад, лише в геології сьогодні налічується вже більше 100 спеціальних геологічних дисциплін. У такій ситуації ускладнення всього поля наукового знання мають місце дві основні на перший погляд суперечливі й одночасно взаємодопоміжні тенденції: диференціація й інтеграція наук. Цей непростий процес відбувається на тлі прагнення вчених до пошуків інтердисциплінарної комунікації. Міждисциплінарні дослідження, проекти, конференції, публікації в наукових журналах досить часто приводять до отримання інноваційних результатів і науково-технологічних проривів значущих для людства.

Ноосферологія може стати «пілотним» концептуальним проектом, каркасом у межах якого соціальні науки, природознавство та філософія спробують виробляти продуктивні методологічні, міждисциплінарні, компліментарні підходи до розуміння планетарного феномену розумної людської діяльності. Першочергове завдання – побудова понятійного апарату й виокремлення актуальних проблем сучасного вчення про ноосферу. Слід збудувати концептуальні засади наступних тем: технологічні, комунікативні, економічні, ресурсні й екологічні ризики в планетарному масштабі, ноосферна безпека, управління глобальними процесами й ризиками, ефективні рекомендації щодо створення нових форм світового стійкого розвитку, багатомірне розуміння механізмів глобалізації. Спільним тематичним «знаменником» тут виступає планетарний характер взаємозв'язку багаторівневих процесів. Глобальний характер явищ, що відбуваються в результаті раціонального планування й цілераціональної дії, а також наслідків цих подій, масштабує їх як об'єкт ноосферологічних досліджень.

Ноосферологічний підхід дозволяє прогнозувати зміни систем: «природа – технології – суспільство» і «людина – ноосфера – природа», оптимізує аналіз антропогенних ризиків, можливих техногенних катастроф та інших негативних наслідків науково-технічного прогресу. Розгляд глобальних трансформацій у контексті ноосферизації Землі та навколоземного космічного простору стає одним з найважливіших прикладних завдань ноосферології. Власне поняття ноосфера має спочатку універсальний міждисциплінарний статус. Необхідно використовувати термін «ноосфера» ефективно й не тільки в галузі філософії, природознавства, але також у сфері соціальних наук і гуманітарних дисциплін. Міждисциплінарна природа ноосферологічних досліджень стає гарантією створення сильної продуктивної науки.

Такі вже достатньо відомі на загальнонауковому рівні поняття, як «ноосфера», «біосфера», «техносфера», «інфосфера», «антропосфера» та інші повинні отримати обґрунтування та визнання на міждисциплінарному рівні.

Вивчення ноосфери передбачає не тільки академічну підготовку дослідників, але й широку ерудицію в різних галузях знання: біології, загальної фізики, екології, економіки, інформатики, епістемології, соціальної філософії, філософії культури, філософської антропології, аксіології, філософії науки та філософії техніки. Побудова «сценаріїв майбутнього» ноосфери й глобальний менеджмент планетарної діяльності людства сприятиме досягненню економічної й екологічної стійкості.

Формування цілісної системи знань про тенденції трансформацій сучасного високотехнологічного суспільства, про ризики, умови безпеки та принципи стійкості – один з головних напрямів ноосферології. Крім суто теоретичних цілей побудови сучасного вчення про ноосферу передбачається досягнення й значущих педагогічних результатів. Необхідно розробляти нові навчальні курси й спецкурси для студентів та аспірантів з предмета «ноосферологія» і «конвергенція емерджентних технологій».

Сучасний світогляд і ноосферне мислення

Глобальні суперечності техногенної цивілізації є серйозним викликом для державних діячів, організацій, учених і кожного індивідуума, хоч ступінь їхньої компетенції та міра відповідальності за розуміння цих проблем і прийняття рішень різні. Вузька спеціалізація сьогодні заглиблюється й очевидна особливо в галузі науки й техніки. Ноосферне мислення засноване на об'єктивному знанні про цілісний світ, про високотехнологічні способи кардинальної зміни навколишнього середовища й людини. Ноосферологія – це наука з величезним прогностичним потенціалом. Це дозволяє не тільки знати як влаштований світ, але також допомагає цілеспрямовано змінювати його, розуміти, що може статися й чого не можна робити в жодному разі, якщо ми хочемо, аби людство продовжувало своє існування.

У Всесвіті всі матеріальні процеси взаємопов'язані. Якщо люди фундаментально змінюють ландшафт, то змінюється й екологічне оточення цього рукотворного ландшафту. Закон збереження енергії працює всюди й не зважаючи на волю людини. Дію спричиняє відповідна їй протидія. Розуміння природних змін у ноосферному контексті допоможе уникнути фундаментальних помилок, у тому числі й таких, що можуть бути непоправними.

Дуже часто в гонитві за ефективністю, прибутком, швидким успіхом учені, інженери, підприємці забувають про взаємозалежність речей і явищ. Це призводить іноді до малих проблем, іноді – до великих катастроф. Аварія на нафтовій платформі в Мексиканській затоці весною 2010 року черговий раз підтверджує тезу про те, що природа, як і людина, не має бути лише об'єктом застосування науково-технічного розуму. Інтелектуальна й технологічна насиченість побутової техніки, транспорту, комунікацій і промислового виробництва в сучасній цивілізації неухильно зростає. Це закономірний результат розвитку ноосфери. У свою чергу, науково-технічна насиченість навколишнього середовища призведе до трансформації ноосферної реальності та можливо до її деформації.

Не можна забувати, що ноосфера – це органічна частина біосфери. Ці «сфери» найтіснішим чином взаємопов'язані, їх взаємодія і взаємний вплив стають усе більш помітним і значущим явищем. У своїх діях державам, корпораціям і громадянам потрібно діяти так, аби баланс між біосферою і ноосферою не був порушений, щоб не допустити незворотних наслідків деградації навколишнього середовища. Орієнтуватися й ефективно діяти в швидко мінливій ноосферній реальності можна лише в тому разі, якщо компетентність у спеціальній галузі знання доповнюється широким кругозором і ґрунтовними знаннями про механізми виробництва раціонального знання не тільки в індивідуумів, але й у межах сучасної людської цивілізації.

Фундаментальна праця В.І. Вернадського «Наукова думка як планетарне явище» розкрила закономірності появи ноосфери як неминучого результату розвитку раціонального мислення й цілераціональної діяльності людства. Розумна праця, науково-технічний прогрес, подолання примітивних, чисто біологічних потреб перетворює людську цивілізацію на справжню геологічну силу, потужність якої весь час зростає завдяки саме інтелекту, а не тільки фізичній силі.

Ноосфера як органічна частина біосфери доповнює природу, трансформує її та прискорює біосферну динаміку, доводив В.І. Вернадський у численних дослідженнях, які великий учений здійснював більш ніж півстоліття в різних галузях науки. Якісно новий стан біосфери з'являється не відразу, а в ході еволюції людського мозку. При цьому кожен новий етап ноосферизації біосфери відрізняється все більшою інтенсивністю й інтелектуалізацією навколишнього середовища.

Ноосферний світогляд формується з урахуванням складності й багатомірності мінливого світу. Міждисциплінарна рефлексія відносно до глобальної розумної діяльності та прогнозування безпечного майбутнього невідкладне завдання, яке постає перед мислителями незалежно від дисциплінарної спеціалізації.

Ноосферологія досліджує теоретичні й практичні аспекти розвитку раціонального мислення, чинники, що впливають на формування сучасного світогляду необхідного кваліфікованим фахівцям у галузі природничих наук, соціально-економічних і гуманітарних дисциплін. Важливим елементом підготовки є вивчення стратегій цілераціональної дії в умовах посилення конкуренції в економічній, адміністративній, науковій та освітній діяльності. Ноосферне мислення, поза сумнівом, інтегрує знання про природу, про суспільство, людину й культуру, допомагає створити цілісну реалістичну картину світу.

Еволюція наукового знання завжди супроводжується процесом трансформації цінностей серед учених та інженерів. Широко відома така академічна дисципліна як етика науки. Особливо вона затребувана у зв'язку з грандіозними успіхами високих технологій. Комп'ютерна етика, біоетика, наноетика – це необхідні складові частини суто наукових досліджень. Важливою є тема цінностей у галузі гуманітарного знання та філософії, значення тієї або іншої історично визначеної системи цінностей для успішного формування особистості. Цінності – це життєві сенсові принципи індивідуума, соціальної групи, епохи. Їх порядок і значущість визначають хід формування індивідуальної культури та міжособистісної комунікації. Цінності дозволяють здійснювати самоідентифікацію особистості в умовах прискорення соціальних і культурних трансформацій, точніше визначати свої «референтні групи». Система цінностей не є раз і назавжди сконструйованою, оскільки системи цінностей розрізняються не лише культурно-історично, проте залежать від віку, освіти й економічного становища індивідуума. Завдяки науково-технічному прогресу відбувається стрімке розгортання ноосфери, поглиблення процесів глобалізації. Ноосферне мислення стає найважливішим принципом вироблення сучасного світогляду.

Питання для контролю

• Що таке світогляд?

• Якими є цінності сучасної епохи?

• Що таке цінності?

• Що таке аксіологія?

• Що таке методологія?

• Що таке міждисциплінарний підхід?

• Що таке гуманітарне знання?

• Що таке природознавство?

• Що таке ноосфера?

• Що вивчає ноосферологія?

• Якими є принципи ноосферного мислення?

• Які основні теми ноосферології?

Розділ II. Космос і біосфера

Тема 2. Виникнення та еволюція Всесвіту

План

1. Трансформація уявлень про космос: від архаїчних теогоній до сучасної астрономії.

2. Еволюційний характер розвитку всесвіту.

3. Земля – унікальна планета сонячної системи.

Ключові терміни: Всесвіт. Хаос. Космос. Універсум. Космологія. Еволюція космосу. Великий вибух. Космологічний горизонт. Галактика. Чумацький шлях. Сфери Землі.

Трансформація уявлень про космос: від архаїчних теогоній до сучасної астрономії

Для опису різноманітних станів Усесвіту ще в античній міфологічній, науковій і філософській традиції використовувалися поняття «хаос» і «космос». Поняття «хаос», що широко вживається в науковій і ненауковій сферах, походить від грецького χάος, основним сенсом якого є «невпорядкованість, непрогнозованість, непередбачуваність, невідомість». У цьому відношенні «хаос» діаметрально протилежний поняттю «космос». Якщо ж говорити про початкове, міфологічне значення цього слова, то хаос – це швидше «первісна порожнеча, простір без речей». У сучасному природознавстві (фізиці) поняття «хаос» можна порівняти за значенням з поняттям «ентропія».

Проте в процесі трансформації сенсу «хаос» в християнській культурі, поступово почало домінувати інше значення – «невпорядкованість», «безлад», тоді як в давньогрецькій мові для такого позначення було інше слово – «тарахе» (ταραχή). У класичній античній філософії слово хаос використовувалося метафорично, «не дотягуючи» до концептуально-категоріального рівня. У давньогрецькій міфологічній і астрономічній традиції можна вирізнити декілька важливих етапів концептуалізації теми «хаос – космос».

Уявлення про походження світу та його трансформації протягом усієї тисячолітньої античної наукової та філософської традиції мали суперечливий характер. Міфологічні уявлення потроху поступилися місцем філософській і науковій картинам світу. Понятійна форма моделей світу неминучо витіснила образно-символічну картину походження космосу.

Розуміння того, що означає «космос» і як він влаштований, необхідне для реконструкції різноманітних картин світу в цілому. Космос у різних вимірах й аспектах завжди був важливою темою філософствування в античній культурі. Міф, філософія, наука та мистецтво античності незрозумілі без роз'яснення грандіозних символів й оригінальних понять античних поетів, учених і філософів. Уявлення про космос були різноманітними й постійно трансформувалися.

Вирізнимо чотири основні послідовні способи структуризації космосу.

• Теогонія – спосіб опису, властивий у цілому міфоепічній епосі, тому для теогоній характерне пояснення генезису Всесвіту за допомогою дій надприродних, божественних сил.

• Космогонія – це сукупність описів і пояснень виникнення Всесвіту, його структуризації і це, врешті-решт, динамічна інтерпретація його законів.

• Космографія – це результат фіксованих астрономічних описів і коментарів до них, а також набір схем і карт Усесвіту (небесний глобус Анаксимандра, каталог зірок Евдокса та ін.). Широкого розповсюдження космографія набула в античності, а потім і в Середні віки.

• Космологія – є науковим описом статичного аспекту космосу, виявляє причинно-наслідкові зв'язки в Усесвіті як єдиному цілому.

«Космос» в широкому сенсі – це впорядкована й гармонізована система речей. Спочатку, в міфопоетичній античній культурі грецьке слово κόσμος означало «порядок, красу шикування війська, орнаментальність». На противагу «хаосу» слово «космос» позначає порядок, гармонію речей і подій у Всесвіті. У гомерівській міфопоетичній традиції грецьке слово «космос» (κόσμος) позначало «шикування воїнів, упорядкованість речей і подій, передбачуваність». Примітно, що термін «косметика» і «космос» походять з одного й того ж кореня, що означає «красу» світобудови та людини. Уведення до інтелектуального обігу слова «космос» традиційно пов'язується з ім'ям Піфагора.

Перехід від античної до християнської культури відмічений переосмисленням багатьох понять. У перші століття християнської ери синонімічно поняттю космос використовувалося слово «еон». А в грецькому тексті Біблії (Септуагінті), разом з терміном «космос» використовується ще й інше слово – «ойкумена». Ці слова позначають тут світ після шістьох днів творіння, тобто світ населений живими істотами, зокрема людину. У середньовічній латинській культурі синонімічним «космосу» став «універсум» (universe). У середньовічному теологічному дискурсі під універсумом розумівся світ створений Богом, але, природно, що сам Бог не входив до поняття «універсуму». Пізніше, у латинізованому варіанті «космос» почав перекладатися як «універсум» (universe). Потім, у науковій і філософській традиції нового часу, особливо у філософських трактатах ХVII і XVIII століть використовується латинський термін absolute, як синонімічний поняттям «космос» і «універсум». Робиться акцент на цілісності й тотальності всіх існуючих речей. Тут посилюється значення холістичності (цілісності) світу, а також взаємопов'язаності всесвітніх законів.

У сучасній фізиці, точніше у фізичній космології сенс «космосу» й «універсуму» передається виразом «просторово-часовий контінуум». Космос є предметом сучасної космології, але в спеціальному значенні, що залежить від конкретного контексту. Якщо говорити про сучасну затребуваність термінів «космос» і «універсум», то щонайближче за сенсом буде словосполучення «просторово-часовий континуум». Для ноосферології цінними є всі поняття, які вказують на цілісність, законовідповідність, історичність і пізнаваність світу, у якому людство завдяки своїм розумним здібностям і діяльності створює штучне середовище – ноосферу.

Еволюційний характер розвитку всесвіту

У точному сенсі Всесвіт містить у собі всі процеси, явища й речі, що існували й актуально існують. Тут слід розрізняти уявлення про «світ у цілому» як об'єкт філософії та у вужчому, фізичному сенсі – це матеріальний світ, що вивчається пізнавальними засобами астрономії та космології як фізичних дисциплін. Історично знання про Всесвіт трансформувалося й тому застосовувалися різні поняття, які відповідали досягнутому рівню знань: «небесні сфери», «космос» у греків, «універсум» у латиномовних культурах. У Середні віки існували два взаємодоповнювальних поняття «макрокосм» (світ у цілому) і «мікрокосм» (головним чином людина). Оскільки Всесвіт перевищує межі пізнаного людством світу, то більш коректно говорити про «наукові уявлення про Всесвіт» або про «моделі Всесвіту». Спостережувана частина Всесвіту всередині космологічного горизонту називається космосом. Надалі під «космосом» матимемо на увазі структурно організовану, впорядковану, вивчену частину Всесвіту. Або коротко кажучи, космос – це аспект, один з вимірів Усесвіту. Втім, терміни «Всесвіт» і «космос» можуть використовуватися синонімічно залежно від контексту. Наші знання про виникнення, генезис і структуру Всесвіту постійно змінюються у зв'язку з новими спостереженнями та відкриттями. Еволюційний підхід евристичний і тому широко затребуваний у сучасній науці.

Для того, щоб зрозуміти яке місце людство посідає в Усесвіті, перш за все необхідно пізнати походження космосу, земного світу, що оточує нас. Формування ноосфери доцільно вивчати у зв'язку з еволюцією Всесвіту й еволюцією біосфери. Іншими словами, ноосфера повинна розглядатися в загальному природно-історичному, космологічному та біосферному контексті. Якщо говорити конкретніше, то сучасну ноосферну реальність потрібно розглядати як результат ускладнення систем у багатомільярдній історії універсуму. Існування розумної діяльності обумовлене не тільки завдяки трансформаціям у біосфері й еволюції біологічних видів. Ноосферні процеси обумовлені також певними фізичними законами, біохімічними процесами й космологічними явищами (активність Сонця, наприклад). На перший погляд усі ці чинники, умови й закономірності дуже далекі від актуального людського розуму, взятого «тут і зараз». Проте цілком очевидно, що наше мислення безпосередньо залежить від будови та функціонування головного мозку, від біохімічних процесів в організмі. Наші тіла й опосередковано думки також залежать від наявності чотирьох основних фізичних взаємодій, присутніх у будь-якій точці Всесвіту. Тому знання про сучасну ноосферну реальність буде більш повним і ґрунтовним, якщо ми розглянемо, нехай у найзагальнішому й коротшому вигляді історію походження космосу, нашої галактики, планети Земля, вивчимо проблему виникнення життя та біосфери, розглянемо передумови походження людини й розвитку наукової і технічної діяльності.

Виникненню ноосфери передували численні події космологічного, геологічного та біологічного плану. Щоб походження й динаміка ноосферних процесів були пізнані об'єктивно й досить точно, необхідно коротко розглянути всі найважливіші етапи еволюції Всесвіту, планети Земля, виникнення життя й еволюції біологічних видів, включаючи homo sapiens. Необхідною умовою успішної ноосферизації біосфери, а потім і найближчого космічного простору стала енцефалізація.

У різних текстах поняття «Всесвіт», «універсум» і «космос» використовуються або синонімічно, або ж мають різний смисловий зміст. Тут під «Усесвітом» ми маємо на увазі «світ в цілому», а під «космосом», відому сучасним астрономам частину Всесвіту, усередині так званого «космологічного горизонту» (про це мова піде нижче).

Вирази «еволюція науки», «еволюція технології», «техно-соціальна еволюція», «еволюція поглядів ученого» та інші можуть використовуватися як метафори, як квазінаукова риторика, але можуть бути відрефлексованими й обґрунтованими концептами – все залежить від наукової якості конкретного тексту. Відомо, що ми існуємо в постійно мінливому і, очевидно, еволюціонуючому світі, причому на всіх рівнях: космічному, планетарному, біосферному, ноосферному, соціальному й особистісному. Для ноосферології безсумнівно пріоритетними є екзистенціальні загальнолюдські проблеми, пов'язані з трансформаціями суспільства, людини, природи й довколишнього космосу. Звідси й найважливіші для сучасної цивілізації питання: «Чому, яким чином і в якому напрямі відбуваються загальні зміни?», «Чи можливо їх контролювати й коректувати спираючись на раціональні методи й розумні дії?», «Наскільки небезпечно керувати еволюцією?».

Кожна людина в тій чи іншій мірі ідентифікує своє актуальне існування з місцем свого постійного мешкання. Навіть якщо це сучасний надзвичайно мобільний «громадянин світу», то все одно «тут і зараз» у нього є деяке фіксоване місце проживання. Усі ми, незалежно від переміщень у просторі та часі живемо на планеті Земля. А це одна з планет Сонячної системи. У свою чергу, Сонячна система є однією з 150 мільярдів зірок (великих або менших за розміром, ніж наше Сонце), що знаходяться в галактиці Чумацький шлях. З безлічі таких і подібних до них галактик і туманностей складається Всесвіт. Космічні об'єкти значно відрізняються один від одного будовою та величиною. Наприклад, є зірки за об'ємом більші ніж Сонце в 14 мільярдів раз і невеликі зірки-карлики, що важать не більше 4 тисяч тонн.

Проте, ми не можемо спостерігати процеси у всьому Всесвіті навіть за допомогою найпотужніших телескопів. Та її частина, яку ми можемо спостерігати й відповідно – вивчати, називається Метагалактикою. Якщо людина неозброєна астрономічними приладами уважно розглядатиме нічне зоряне небо в ясну погоду, то зможе побачити близько 3 тисяч зірок. Завдяки астрономам людство постійно вже тисячі років накопичує все більше знань про космічні об'єкти та будову космосу. Однією з найбільш важливих для сучасної астрономії проблем є питання про походження Всесвіту з вакууму (або «ядерної краплі»), її фантастично швидкому розширенні. Імовірно Всесвіт з'явився протягом однієї хвилини близько 15 мільярдів років назад. Цей важливий момент космологи називають «Великим Вибухом», коли надстисла матерія буквально «вибухнула» й речовина «розлетілася» в сторони від центру. Одним зі серйозних доказів теорії Великого Вибуху є реліктове випромінювання, яке можна спостерігати в будь-якій точці Всесвіту. Це фонова космічна радіація, мікрохвильове випромінювання, зафіксоване експериментально ще в 1965 році. Це залишковий слід енергії, яка виділилася у момент вибуху.

Розміри та кінцеву форму Всесвіту неможливо принципово визначити тому, що наші засоби пізнання всього, що є в космічному просторі, обмежені так званим «космологічним горизонтом» – умовною межею пізнання Всесвіту на підставі достовірних астрономічних спостережень. Те, що перебуває за межами космологічного горизонту, для нас є невідомим світом. Відома нам безліч космічних об'єктів, як зазначалося вище, це Метагалактика. Радіус космологічного горизонту (Земля перебуває в центрі цього гіпотетичного космічного кола) для астрономів постійно збільшується щомиті зі швидкістю 300 тисяч кілометрів. Це несумірно мало порівняно з відомими нам сьогодні масштабами космосу. Для істотного збільшення наших знань про розміри та форму Всесвіту необхідне значне розширення космологічного горизонту (поява нових астрономічних фактів). А це може відбутися тільки через декілька мільярдів років.

Уже тисячі років жерці, астрологи, астрономи та філософи висувають різні гіпотези виникнення космосу й Землі. Деякі з цих описів Усесвіту сьогодні виглядають фантастичними і, як мінімум – неточними. Ще в міфопоетичну епоху люди намагалися зрозуміти походження Сонця та планет, місце Землі у Всесвіті. Стародавні космогонії дають нам уявлення про астрономічні знання в архаїчних культурах. Більшість міфів і протонаукових уявлень виходили з геоцентричності універсуму (де Земля перебувала в центрі світу-космосу). Піфагорійська геліоцентрична модель космосу була мабуть винятком, Сонце знаходилося в центрі, а Земля, планети й зірки оберталися навколо нього. Звичайно ж про галактики й інші подробиці структури космосу, до появи науки Нового часу було мало що відомо. Астрономічні відкриття Коперника, Кепплера і Галілея дозволили дізнатися про нашу сонячну систему значно більше, ніж за всі попередні тисячоліття. Фізична картина світу Ньютона, не зважаючи на спрощений механізм, показала як «працюють» закони Всесвіту. Однією з важливих достовірних теорій походження сонячної системи стала гіпотеза Канта – Лапласса. Самостійно один від одного німецький філософ І. Кант (1724 – 1804 рр.) і французький математик П. Лапласс (1749 – 1827 рр.) висунули науково обґрунтоване припущення про те, що спочатку з пилової туманності еволюційним чином виникло Сонце, а потім і планети. Кант уважав, що туманність початково була холодною, а Лаплас доводив, що гарячою. На початок ХХ століття більшість учених дійшли згоди в тому, що принаймні планети сонячної системи утворилися з газопилової туманності, що оточувала Сонце. Доведено, що вік Сонця приблизно 5 мільярдів років, а температура ядра цієї зірки ймовірно 15 мільйонів градусів.

Тільки на початку ХХ століття А. Ейнштейн створив принципово нову космологію, засновану на теорії гравітації, що описує стаціонарний стан Усесвіту (1917 р.). Проте, вже в 1922 році А.  Фрідман математично довів, що Всесвіт не може перебувати в стаціонарному положенні. Відбувається або постійне розширення Всесвіту, або його звуження. Невдовзі після відкриття Фрідмана, американський астроном Е. Хаббл емпірично підтвердив теорію про нестаціонарність Усесвіту та довів, що вона розширюється. Уточнюючі розрахунки дозволили визначити вік нашого Всесвіту – це 14-15 мільярдів років. Існує також теорія «пульсуючого Всесвіту», тобто наукове уявлення про чергування фаз стискання й розширення космосу. Особливо багато принципових астрономічних відкриттів було зроблено в 60-ті роки минулого століття. До сих пір «квазари», «чорні діри», «реліктове випромінювання» та інші космічні явища стають предметом наукових дискусій і темами науково-фантастичних творів.

Земля – унікальна планета Сонячної системи

Планети Сонячної системи сформувалися дещо пізніше за Сонце й рухаються навколо нього по своїх постійних орбітах уже мільярди років. Дев'ять великих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон різні за розмірами, фізико-хімічними характеристиками й наявністю чи відсутністю супутників.

Кожна планета по-своєму унікальна, проте лише на планеті Земля протягом декількох мільярдів років існує життя. Зрозуміло, що для існування навіть примітивних форм життя мають бути певні умови. Розглянемо найбільш фундаментальні – фізичні й геологічні. За формою Земля є геоїдом, тобто кулею, сплюснутою в районі полюсів. Планета обертається навколо власної вісі й одночасно по еліптичній орбіті навкруги Сонця. Учені встановили, що найстародавніші породи в земній корі мають вік близько 4,5 мільярдів років. Будова Землі є достатньо складною. У спрощеному вигляді репрезентуємо основні рівні, «сфери» з яких складається Земля. У геологічному плані потрібно вирізнити ядро (його діаметр – 7 тис. км, температура – 5000 градусів С), мантію та земну кору (завтовшки декілька десятків км).

Тверда поверхня планети – земна кора та верхня частина мантії називається літосферою. Нижче літосфери знаходиться астеносфера, в'язка й менш тверда ніж літосфера – верхня частина мантії. Над літосферою перебуває гідросфера – водна оболонка, що складається з океанів, морів, річок, озер, підземних джерел і атмосферних опадів. Потім потрібно вирізнити кріосферу – крижану оболонку, що складається з гірських льодовиків, покривних льодовиків і айсбергів (величезні плаваючі частини покривних льодовиків). Сукупність газів, що оточують Землю називається атмосферою. Вона складається з кисню (21%), азоту (78%), вуглекислого газу, гелію, аргону, озону, водню й інших газоподібних речовин у невеликих кількостях. Завдяки цій сфері всі живі організми забезпечуються повітрям для дихання й надійно захищені від шкідливих космічних випромінювань. Нижній шар атмосфери називається тропосферою. Далі, ще вище знаходиться стратосфера. А ще вище – іоносфера. Нарешті найбільш віддаленою від поверхні Землі частиною атмосфери є екзосфера. Понад 10 000 км ще є деякі сліди атмосфери.

Не зважаючи на фіксовані фізико-хімічні характеристики всіх «сфер», чіткі межі між ними визначити дуже проблематично через динаміку й обмін речовин між ними. Вони взаємопов'язані та взаємозалежні.

Нижні шари атмосфери, гідросфера та верхній шар літосфери поступово заселялися живими організмами. Їх сукупність називається біосферою. Процес виникнення біосферних явищ і становлення біосфери як стійкої системи охопив мільярди років. Спочатку, на ділянках ґрунту, що з'явився з води, виникли ціанобактерії (фотосинтетичні бактерії). Уже 3,5 млрд. років тому ці бактерії могли використовувати сонячне світло, щоб перетворювати двоокис вуглецю та воду на енергію з подальшим виділенням кисню. Поступово вміст кисню в біосфері (земній атмосфері) ставав більшим.

Яке відношення події п'ятнадцатимильярдної давнини («Великий вибух») мають до ноосферної реальності, яка тільки почала формуватися з появою homo sapiens декілька мільйонів років назад? Навіщо нам вивчати питання про походження, будову й еволюцію космосу? А тому, що поява феномену «розуму» – результат не лише еволюції людини, нашої планети, але й космосу загалом. Поки що не знайдено достовірних даних про те, що розумне життя існує де-небудь ще у всьому величезному Всесвіті. Тому необхідно з'ясувати, чому саме в галактиці Чумацький шлях, у Сонячній системі, на планеті Земля сформувалися природні фізичні, хімічні, геологічні та біологічні умови для появи розумного життя й діяльності. Якщо це закономірний природний процес, то чи можливо, знаючи закони розвитку природи й володіючи відповідними технологіями, створити різноманітні розумні форми життя, які не конкуруватимуть з людьми за «місце під Сонцем», за кисень і воду, але, навпаки, допоможуть людям позбавитися від глобальних ризиків і значно поліпшать якість життя всіх і кожного? Ці фундаментальні питання й наукові гіпотези знаходяться в компетенції ноосферології як дисципліни, предметом якої є походження, функціонування й перспективи розумної людської діяльності в планетарному й навіть космічному масштабі.

Питання для контролю

• Що таке космос?

• Які основні характеристики Всесвіту?

• Як виник Усесвіт?

• Що таке «Великий вибух»?

• Що таке «космологічний горизонт»?

• Що таке Чумацький шлях?

• Якою є будова Сонячної системи?

• Які науки вивчають космос та його еволюцію?

• Яким є вік Землі?

• Які сфери й у якому порядку оточують земне ядро?

• Яка сфера Землі населена живими організмами?

• Чи є життя на інших планетах?

• Що таке літосфера?

• Що таке гідросфера?

• Що таке атмосфера?

Тема 3. Біосфера та її генезис

План

1. Біосфера як умова формування ноосферної реальності.

2. Еволюціонізм: філософська ідея й наукова теорія.

3. Теорія еволюції видів.

4. Еволюція та її значення для появи ноосфери.

Ключові терміни: Біосфера. Атмосфера. Гідросфера. Літосфера. Косна речовина. Біогенна речовина. Жива речовина. Еволюція білкових тіл. Природний відбір. Екологічна ніша. Адаптація. Соціальний дарвінізм. Євгеніка. Геоінжиніринг. Тераформінг. Глобальна біосистема.

Біосфера як умова формування ноосферної реальності

Не зважаючи на гігантські розміри Метагалактики й величезну різноманітність космічних об'єктів, феномен життя (як стійке розмноження та масштабна еволюція білкових тіл) до сих пір достовірно відомий тільки в межах Землі й у навколоземному просторі. Гіпотетично, в межах космологічного горизонту, і за ним, життя й розумна діяльність можуть існувати. Можливо життя знайдеться коли-небудь у Всесвіті в далекому майбутньому. А може бути життя (тим більше розумне життя) – це унікальна якість, що має місце тільки в Сонячній системі на планеті Земля. Проблема позаземного життя хвилює і вчених і обивателів, програми пошуку позаземних цивілізацій забезпечені теоретично й технологічно. Вже з початку 60-х років минулого століття космічний простір «сканується» і «прослуховується» за допомогою радіохвиль. Проте, ніякого зворотного зв'язку з «братами по розуму» немає. До того ж люди шукають подібну нашій людську цивілізацію на тому ж еволюційному й технологічному рівні. Зустріч з цивілізацією ідентичною нашій украй малоймовірна. Хоч теоретично й можлива. Концептуально й технологічно людство вдосконалюється, тому пошукові стратегії стають усе більш потужними й це збільшує шанси на позитивні результати.

У зв'язку з проблемою існування позаземного життя в Метагалактиці, виникає питання про те, які ж умови виникнення життя на Землі? Найбільш ранньою й широко поширеною сьогодні є креаціоністська теорія життя. Тут не будемо оспорювати її, лише зазначимо, що доказова база креаціоністів заснована передусім на біблійних релігійних текстах, в основному, перших розділах книги «Буття». Відзначимо, що порядок походження космологічних і біологічних подій загалом відповідає сучасним науковим секулярним уявленням про походження світу. Проте деталі, детермінація подій і механізми трансформацій фізичної і біологічної природи в креаціоністські інтерпретації космогенезу, походження життя й розуму суперечать природознавству. Оскільки ми вивчаємо феномен ноосфери в матеріалістичній інтерпретації В.І. Вернадського, то наш підхід базується на класичних традиціях науки Нового часу, об'єктивності, емпіричної верифікації й логічної несуперечності тверджень.

Перш ніж вивчати позаземні розумні цивілізації необхідно дослідити походження земних умов, що сприяли появі життя, а після того й розумної діяльності на нашій планеті. Хоч існує теоретична ймовірність того, що біосфера може бути наявною також і на інших планетах Сонячної системи лише фрагментарно, у деяких частинах літосфери, масивах космічного криги на Місяці або в океанічних глибинах Європи, супутника Юпітера.

Тому потрібно розглянути біосферні трансформації, без яких існування білкових тіл та їхнє постійне відтворення було б неможливе. Як згадувалося вище, нижні шари атмосфери, гідросфера та верхній шар літосфери населяють численні живі організми – віруси, бактерії, багатоклітинні, вищі тварини, зокрема людину. Сукупність усіх живих форм і називається біосферою. Цей термін з'явився в науковому лексиконі на початку ХІХ століття.

Поняття біосфера походить від грецьких слів βιος, що означає життя і σφαῖρα, тобто куля, сфера, кулясте тіло. Під біосферою розуміють «оболонку» Землі, нерівномірно населену численними формами життя. У біосфері відбувається безперервна діяльність цих форм (живих організмів), а також накопичуються продукти їхньої життєдіяльності. Поняття «біосфера» було створене Ж.-Б. Ламарком для застосування в галузі біології, а пізніше австрійський геолог Е. Зюсс використовував його в геології в 1875 році. Проте загальнонауковий статус поняття отримало вже після публікації робіт В.І. Вернадського, присвячених різним аспектам розвитку біосфери. Особливе значення великий учений надавав генезису біосферних процесів у далекому минулому й перспективам трансформації біосфери в майбутньому, пов'язаних із зростанням планетарної розумної діяльності людства. І нині проходять широкі дискусії про характеристики та межі біосфери. Вперше проблема конфігурації біосфери В.І. Вернадським була обґрунтована в 1926 році, пізніше в 1937 році виходить його стаття «Про межі біосфери». До сих пір питання про межі й динаміку біосферних процесів не має консенсусу серед учених. Проте, визначені базисні фізичні й хімічні умови для існування живих організмів: певна кількість вуглекислого газу й кисню; наявність води в рідкому стані; температура не має бути дуже високою (щоб не викликати згортання білків, основи життя) або дуже низькою (затрудняючи роботу ферментів); мінімальний набір мінеральних речовин для живлення клітин.

Верхня атмосферна межа біосфери розташована приблизно на висоті 20 кілометрів. Нижня літосферна межа біосфери опускається до 7 кілометрів, залежно від граничної температури, при якій можуть існувати білки. Нижня гідросферна межа біосфери приблизно 10 кілометрів. Завдяки новим знахідкам учених і підвищенню якості вимірювальної техніки межі біосфери постійно уточнюються.

Згідно з В.І. Вернадським можна вирізнити декілька базисних видів речовини в біосфері. Жива речовина – це вся безліч живих форм, що живуть на нашій планеті. Якщо всі живі організми гіпотетично поєднати разом, то ця вага складе тільки 10-6 маси інших оболонок планети. Але якість цієї багато в чому енцефалізованої маси дозволяє їй стати значущим геологічним чинником і цілеспрямовано змінювати саму біосферу. Біогенна речовина – це продукти життєдіяльності організмів та їхні залишки (викопні вуглеводи, наприклад, нафта й газ). Неорганічна речовина – це все те, що утворюється без участі життєдіяльності організмів. Біокосна речовина формується й живими формами й косними процесами, складаючи в результаті дещо подібне динамічним рівноважним системам (ґрунти, мулисті відкладення та ін.).

Поступово біосфера (через свою внутрішню динаміку, навіть сама по собі) стає все менш стійкою системою. Тим більша відповідальність лежить на людстві, оскільки антропогенна й техногенна діяльність у планетарних масштабах неминучо прискорює природну тенденцію до деградації екосистем і біосферного дисбалансу. На нашій планеті, особливо в епоху глобалізації збільшується техногенне навантаження на природу. Швидко з'являються трансконтинентальні транспортні магістралі (дороги, нафтопроводи й газопроводи), інфраструктура, міста. У середньому, протягом одного тижня у всьому світі бетонується й асфальтується земна поверхня, що охоплює близько 120 кв. км. Для порівняння, площа м. Сімферополя складає 107 кв. км. Прогнозується, що такі темпи асфальтування (і бетонування) шляхів, паркувань, тротуарів до 2030 року призведуть до того, що загорнута в асфальт і бетон земна поверхня збільшиться ще на 1 мільйон квадратних кілометрів. Це більше, ніж уся територія Афганістану.

Важливого значення збереженню біосфери надавав В.І. Вернадський, доводячи, що саме в біосфері виникає розумна діяльність людини. Саме вона стає новим геологічним чинником, що все більше посилюється, впливає не тільки на літосферу, але й на формування самої біосфери. Ризики пов'язані з природною біосферною катастрофою і/або техногенною катастрофою змусили вчених розробляти сценарії можливого біосферного майбутнього. Одним з найбільш відомих і повчальних прикладів створення штучного природного середовища є американський багаторічний експеримент під назвою «Біосфера-2».

Недивно, що відповідальність за біосферне майбутнє нашої планети вже сьогодні відчувають громадяни в різних країнах. Американський мільярдер Е. Басс спільно з фірмою «Space Biosphere Ventures» запровадив амбіційний екологічний проект «Біосфера-2». Засновники цього екологічного мегапроекту мали на увазі, що «Біосфера-1» це природна біосфера Землі, а «Біосфера-2» – це її рукотворна копія (модель). У пустелі Арізона на площі 1,5 га була побудована екологічна автономна система по типу модульної замкнутої споруди. Основна мета проекту полягала в тому, щоб з'ясувати чи зможуть люди вижити та продуктивно працювати в штучно створеному захищеному від зовнішніх несприятливих умов середовищі.

Спочатку «Біосфера-2» була технологічно забезпеченою екосистемою, сконструйованою як мережа герметичних будівель. Ззовні вона виглядала як велика скляна оранжерея. Починаючи з 1991 року там проводилася серія експериментів за участю 8 осіб (4 жінок і 4 чоловіків). Учені планували на цьому проекті відпрацювати методи побудови марсіанських колоній. Проте в ході експерименту окрім проблеми психологічної несумісності учасників, виникли технічні (біосферні) труднощі. Експериментатори почали втрачати вагу через недостатнього харчування, рівень умісту кисню в штучній біосфері різко знизився до «високогірного» рівня (15% замість 21%), катастрофічно швидко розмножувалися бактерії й комахи, які поїдали посіви й саме вони споживали дуже багато кисню.

Проект після декількох невдалих спроб було згорнуто. Проте, учені різних спеціальностей продовжують проектувати автономні квазібіосферні комплекси для колонізації планет Сонячної системи. Сьогодні велика увага приділяється таким глобальним технологіям як геоінжиніринг і тераформінг, які є теоретично обґрунтованими й технологічно підкріпленими способами радикальної зміни навколишнього середовища на Землі (геоінжиніринг) і створення штучної біосфери на інших планетах (тераформінг).

Еволюціонізм: філософська ідея й наукова теорія

Значення теорії еволюції видів набагато ширше за поле біологічної науки. Ця теорія носить загальнонауковий, філософський характер і тому її принципи й концепти застосовуються в інших наукових галузях, дисциплінарно далеких від еволюційної біології. У фізиці еволюційний підхід відповідно застосовується до інтерпретації виникнення та трансформації Всесвіту (еволюція космосу). У соціальних науках і соціальній філософії зокрема, еволюційний підхід використовується для пояснення трансформацій у соціальній і культурній сферах, включаючи суспільний розвиток людини (концепція антропосоціогенезу).

Проблема виникнення життя на Землі до сих пір є предметом дискусій для геологів, біологів, біохіміків та інших учених. Як планета Сонячної системи Земля сформувалася близько 4,5 мільярдів років тому. А приблизно 3,5 млрд. років тому, в окремих місцях з'явилися одноклітинні організми, водорості й інші найпростіші істоти. Принаймні цим часом датуються в палеонтології прадавні органічні форми життя. Поступово з'являються місця покриті ґрунтовим шаром, а потім розвиваються багатоклітинні організми й завдяки статевому розмноженню еволюційний процес набуває незворотного характеру. Це була перша геологічна ера – архейська, найстародавніший етап формування земної кори. Живі організми спочатку з'являлися лише локально. Найбільш успішним чином вони розмножувались у водоймищах. Поступово форми життя ставали все більш різноманітними і з прискоренням розповсюджувалися в планетарному масштабі. Не тільки збільшувалася різноманітність видів, але й ускладнювалися саме організми. Спрямованість еволюції ясно простежується палеонтологами від одноклітинних до багатоклітинних, від молюсків і риб до рептилій, а потім до птахів і ссавців.

Чи знаємо ми, що відбувалося з живими організмами мільярди років тому? Вивченням цього далекого минулого займаються геологи й палеонтологи. На підставі багаторічних комплексних досліджень слідів органічного життя в земній корі вчені дійшли висновку, що за 3,5 млрд. років (період існування життя на планеті), в різні епохи існували 500 мільйонів видів істот. А сьогодні біологічних видів у природі всього біля 2 мільйонів. На жаль, з кожним роком збільшується число назв рослин, птахів і тварин, які заносяться до «Червоної книги природи» тому, що ці види опинилися на межі вимирання, часто внаслідок антропогенного впливу на навколишній світ людини. Неможна забувати про те, що біосфера цілісна та має кінцеві ресурси свого існування. Порушення балансу сил у глобальній біосистемі може мати катастрофічні наслідки.

Спроби розуміти існування живих організмів як цілісний, взаємозв'язаний «ланцюг буття» наявні були вже в міфопоетичні часи. В античній культурі квазіеволюційні уявлення можна знайти у філософії Емпедокла. Діалог Платона «Тімей» містить фантастичні ідеї щодо походження світу й людини. Вчені та філософи Європи Середніх віків, епохи Відродження й Нового часу різноманітним чином прагнули пояснити сутність живого. Багато мислителів ставили «вічні запитання» про походження життя та причини смерті, ставили проблему взаємозалежності життя й смерті, доводили (або спростовували) принцип безсмертя душі, шукали аргументи автономії й незалежності нематеріальної душі від матеріального тіла. Дискусія йшла тисячі років і продовжується до сих пір з посиланнями на філософські тексти, наукові дослідження та богословські трактати. У тритомній «Енциклопедії філософських наук» німецький філософ Гегель репрезентував грандіозне цілісне вчення про єдину еволюцію буття, природи, людського розуму й суспільства. До середини ХІХ століття чітко позначилися дві основні теоретичні традиції пояснення феномену життя – креаціонізм і матеріалізм. Вони існують до сих пір і конфлікт інтерпретацій щодо походження біологічних видів триває.

Теорія еволюції видів не виникла раптово. Спроби цілісного узагальнення натуралістичних, натурфілософських, біологічних, палеонтологічних і геологічних спостережень в епоху Нового часу створили теоретичні передумови еволюційного підходу. Такі вчені як К. Лінней, Ж. Бюффон, Ш. Бонне, Е. Сент-Ілер, Ж. Кюв'є та Ж.-Б. Ламарк намагалися дати наукове пояснення феномену мінливості видів і одночасної спадкоємності основних видових якостей. Кюв'є спирався вперше на міждисциплінарні підходи синтезуючи методи історичної геології, палеонтології та біостратиграфії.

Позиції матеріалістичного розуміння життя посилилися в першій половині ХІХ століття, після створення клітинної теорії та еволюційного вчення. З появою клітинної теорії, сформульованої німецьким зоологом Т. Шванном у 1839 році, стало зрозуміло, що всім біологічним організмам властива клітинна будова. Таким чином була виявлена єдина матеріальна основа рослинного і тваринного світу – клітина, універсальний елемент живого організму. Невдовзі в результаті оригінальних теоретичних розробок і емпіричних досліджень у 1859 році з'явилася логічно обґрунтована й фактологічно фундована оригінальна концепція біологічної еволюції Дарвіна – Уолласа. Ще більше аргументів з'явилося в дарвіністів після відкриття в 1865 році австрійським ченцем і вченим-біологом Грегором Менделем механізмів спадковості. Він показав, що спадкові риси кожного організму передаються як ізольовані, тобто успадковані ознаки не змішуються. Після відкриття дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) в 1953 році Джеймсом Уотсоном і Френсісом Кріком, механізм спадковості став зрозумілий на молекулярному рівні. Було доведено, що головна функція ДНК полягає в тому, щоб нести інформацію про білки, які керують біохімічними механізмами в організмі. Дуже важлива функція ДНК виявляється в здатності до реплікації, тобто до подвоєння. Перед поділом клітини подвійна спіраль ДНК розплітається й розділяється на два однакові ланцюжки нуклеотидів. Ці нуклеотиди (аденін, гуанін, тимін і цитозін) поєднані попарно й притягають до себе компліментарну (доповнюючу) пару. Тобто аденін притягує до себе тимін, а цитозін – гуанін до тих пір, поки з половинок розірваної перед цим подвійній спіралі ДНК не буде одержано дві нові повні спіралі ДНК. Така здатність ДНК до реплікації лежить в основі механізму розмноження клітин і взагалі всіх форм життя – від бактерії до складного багатоклітинного організму вищих тварин.

Після цих відкриттів теорія Дарвіна ще більше зміцнила свій авторитет у сучасному полі наукового знання про життя.

Теорія еволюції видів

Філософські ідеї та теоретичні розробки, спрямовані на розуміння цілісності й взаємозалежності всього живого, існували раніше, ці наукові пошуки тривають до нині. Різні інтерпретації і трактування еволюційного вчення репрезентують його відвертість критиці й незавершеність, яка вимагає додаткових концептуальних зусиль, наукових експериментів та емпіричної перевірки. Теорія Ч. Дарвіна з самого початку піддавалася критиці, але також вона доповнювалася й розвивалася послідовниками дарвінізму. На основі останніх відкриттів, особливо це стосується генетики, теорія еволюції Дарвіна набула нових якостей, трансформувалася в синтетичну теорію еволюції. Теорія еволюції біологічних видів Дарвіна – це окремий вид еволюціонізму або еволюційного вчення, яке є системою наукових ідей у філософії, космології, геології та біології, що вказують на фундаментальну історичність, спадкоємність, детермінізм і цілісність розвитку космосу, Землі, біосфери. Хоч еволюційні ідеї висувалися вже античними філософами, тільки науково обґрунтована, емпірично підтверджена концепція Дарвіна набула статусу міждисциплінарної теорії. Теорія еволюції постійно уточнюється, коректується і є на сьогоднішній день найбільш ефективним засобом пояснення походження «людини розумної».

Сумніви щодо істинності всіх положень теорії еволюції в застосуванні до походження людини існує не лише в межах культурної війни «креаціоністи проти секуляристів», але й серед біологів-еволюціоністів. У достовірній інтерпретації антропогенезу є теоретичні й емпіричні труднощі. Анатомічні та функціональні відмінності навіть між близькими видами рослин і тварин (включаючи антропоїдів / гомінід) бувають настільки значними, що навіть вузькі фахівці, які займаються проблемами палеонтології та порівняльної скелетної морфології, не завжди знаходять інваріантні ознаки деяких зниклих і сучасних видів. Проте теорія еволюції базується на очевидних механізмах розвитку біологічних видів. Можна вирізнити основні положення теорії Дарвіна.

• Живі організми залишають численне потомство, збільшуючи популяцію.

• Існують численні, але не фундаментальні фізіологічні й поведінкові відмінності всередині кожного виду.

• Одні організми внаслідок високої адаптації виявляються набагато краще пристосовані до виживання й розмноження, і вони залишають потомство з більш потужними якостями.

• Конкурентноздатні адаптивні якості неминучо виявляються у всіх наступних поколіннях ще частіше.

• Механізм природного відбору приводить конкретну популяцію до просторово обмеженого унікального (ізольованого від інших популяцій) розмноження.

Так відбувається створення й закріплення нових біологічних видів.

У більш спрощеному вигляді вчення Дарвіна зводиться до трьох основних принципів еволюції: спадковість, мінливість і природний відбір.

Згідно з принципом спадковості фундаментальні характеристики організму передаються наступним поколінням, успадковані ознаки зберігаються гіпотетично нескінченно. Стійка група фундаментальних ознак складає деякий інваріант, біологічний вид. Мінливість позначає, що основні ознаки можуть дещо модифікуватися не змінюючи біологічної матриці виду. Природний відбір закріплює корисні якості набуті представниками даного виду.

Адаптація до навколишнього середовища та мутації також формують еволюцію кожного виду. Разом з природним відбором уже багато тисяч років триває цілеспрямований, свідомий, розумний штучний відбір. Виведення врожайних злаків, яйценосних курей, коней, породистих собак, інших рослин і тварин було широко розповсюджено за часів Дарвіна. Результативний відбір (селекція) відбувався на основі розведення та збереження корисних для людини рослин і тварин. Так закріплювалися на еволюційному рівні бажані характеристики біологічних організмів. Теорія еволюції, посилена відкриттями в генетиці, доводить, що морфологічні й психологічні характеристики, а також поведінкові моделі індивідуума сформовані природним відбором.

Дарвінізм отримав популярність не лише серед учених-біологів, але вплинув на ідеологічні напрями та політичні рухи кінця ХІХ – першої половини ХХ століття. Соціальний дарвінізм, євгеніка й у кінці ХХ століття соціобіологія з різним ступенем адекватності інтерпретували принцип природного відбору. Євгенічне вчення розвинене сучасником Дарвіна англійським ученим Гальтоном ґрунтується на перенесенні технік штучного відбору, що використовувалися в сільському господарстві на зачаття, дітородіння та виховання в людському суспільстві. Євгенічні практики офіційно заохочувалися деякими державами (Німеччина, США, Швеція, СРСР та ін.) у першій половині ХХ століття. Сьогодні, у зв'язку з успіхами біотехнології й генної інженерії зокрема, євгенічні ідеї минулого століття отримали новий потужний імпульс, збільшується кількість неоєвгенічних проектів.

Не зважаючи на подробиці еволюції видів, що відбувалася протягом 3,5 мільярдів років, відзначимо лише поступальну потужність розвитку життя на Землі, від простих одноклітинних організмів, шляхом ускладнення організмів і функцій до багатоклітинних, вищих тварин й аж до людини, яка має розум. Завдяки розумній діяльності людства суто біологічне існування в біосфері трансформується в інтелектуальне й технологічне, що породжує якісно нову оболонку Землі – ноосферу.

Еволюція біологічних видів та її значення для появи ноосфери

Еволюція життєвих форм розпочалася декілька мільярдів років тому. Сотні мільйонів біологічних видів зникли назавжди. Без слідів відійшли в минуле більйони унікальних живих істот. Реставрацією основних «ліній життя» займаються багато вчених, представників таких наук як: палеонтологія, палеоботаніка, іхтіологія й палеоантропологія. Великого значення для розуміння еволюції набувають геологія й географія. Тут ми не ставимо завдання дати скільки-небудь повну картину всієї еволюції. Цей ескізний нарис розвитку життя на Землі необхідний для розуміння генезису мозку й людського мислення – основи раціональної діяльності, що формує ноосферу.

Приблизно 3,5 мільярдів років тому на невеликих ділянках суші з'явилися прадавні мікроорганізми – ціанобактерії (фотосинтетичні бактерії). Кожна з цих бактерій уже могла використовувати сонячне світло для того, щоб перетворювати двоокис вуглецю (CO2) і воду на енергію з виділенням кисню. Чим більше ставало цих бактерій, тим більше складав уміст кисню в земній атмосфері. Згодом у місцях великого скупчення утворилися геологічно фіксовані залишки цих бактерій – «строматоліти». Поступово крім одноклітинних організмів стали з'являтися й багатоклітинні (медузи та примітивні червоподібні). Цей важливий етап датується палеонтологами приблизно 670 мільйоном років тому.

Поява багатоклітинних рослин і тварин прискорила еволюцію. Завдяки новому типу розмноження – статевому розмноженню було забезпечено відтворення організмів, які відрізняються один від одного. З'явилося величезне різноманіття рослин і тварин. Безстатеве розмноження відбувається за допомогою простого поділу одноклітинного організму. Це система природного «клонування». При статевій репродукції статеві клітини з'єднуються й у новому організмі вже є гени двох «батьків». Тому нова істота не може бути просто копією якогось одного пращура, але має багатий генетичний матеріал, сприяючи мінливості виду, а мінливість – це і є «трігер» еволюції. Статеве розмноження гарантує для популяції виду комбінації генів, що постійно оновлюються. Особини, які адаптуються до навколишнього середовища, залишають численне потомство і, таким чином, закріплюють в еволюції на генетичному рівні якості необхідні для виживання виду.

Близько 510 млн. років тому, в кінці Кембрійського періоду з'явилися перші хребетні тварини та безщелепні костисті риби. Еволюція океанічних і морських видів привела до того, що 420 млн. років тому в деяких риб сформувалися м'язисті плавники. Спираючись на них можна було в сухий сезон переміщатися з водоймища у водоймище або пересуватися дном. Поступово плавальний міхур почав працювати за типом легенів. Зрештою, ці еволюціонуючі види перетворилися на земноводних. Улаштувавшись на суші 370 млн. років тому перші хребетні не були повністю сухопутними. І лише близько 310 млн. років тому з'явилися рептилії, які вже могли розмножуватися на суші, відкладаючи яйця, захищені від ворогів шкаралупою, в ґрунт.

Важливим еволюційним пристосуванням тварин близько 215 млн. років тому була гомеотермія, що забезпечувала постійну температуру для тіла гомеотермних, тобто теплокровних організмів. Це надбання значно посилило їхні конкурентні переваги по відношенню до пойкілотермних (холоднокровних) видів, що значно залежали від температурних режимів навколишнього середовища. Чим менше тіло, тим швидше тварина втрачає тепло, в прохолодний час доби й у холодну пору року. Окрім інших переваг гомеотермія сприяла підвищенню продуктивності нейронів головного мозку, складна діяльність яких потребувала високоенергетичних затрат організму. У результаті була створена найважливіша передумова для подальшого неухильного зростання відносної величини мозку теплокровних тварин, також ускладнювалася його структура. Це був найважливіший стрибок у процесі енцефалізації. Хоча теплокровність не єдиний чинник збільшення розмірів і складності мозку ссавців.

Еволюційний процес інтенсивно продовжувався, особливо стрімко змінювалися види ссавців. Приблизно 100 млн. років тому виокремились види майбутніх копитних тварин. А пращури пізніших приматів почали з'являтися більше 90 млн. років тому. Найперші рештки власне приматів належать виду Purgatorius (близько 70 млн. років тому). Цей вид існував у кінці Крейдяного періоду та мешкав на території сучасного штату Монтана.

У цю епоху (кінець Крейдяного періоду), на думку більшості геологів, мабуть відбулася катастрофічна подія в планетарному масштабі, яка стрімко змінила напрям і швидкість еволюції ссавців. Приблизно біля 65 мільйонів років тому великий астероїд діаметром 8-12 кілометрів упав на нашу планету. Це відбулося в районі Мексиканської затоки, ближче до півострова Юкатан. Ефект від цього зіткнення був більший, ніж синхронний вибух тисяч ядерних боєголовок. Майже миттєво була спалена територія Центральної Америки й Північної Америки. Загинули мабуть усі рослини й тварини. Унаслідок цього мегавзриву в атмосферу (у її верхній шар) було піднято колосальну кількість каміння й пилу. Цей глобальний пиловий «ковпак» став перешкодою для попадання сонячних променів на поверхню Землі. За відсутності сонячного світла став неможливим фотосинтез. Почали гинути рослини, а потім і тварини, які харчувалися рослинами. Тотально зруйновано було харчові ланцюги. Таким чином, через декілька місяців загинула переважна кількість живих організмів, які мешкали на планеті. Адаптувавшись вижили небагато видів. Найбільш пристосованими до нових екстремальних умов виявилися ті організми, які змогли місяці й роки існувати фактично в темряві та переносити дикі холоди. Це були рослини зі стійким насінням і спорами, деякі види рептилій, теплокровні з невеликою масою тіла. Масове й остаточне вимирання динозаврів палеонтологи також пов'язують з цією космічною катастрофою.

Унаслідок цих катастрофічних змін, що «вдарили» по раніше існуючим панівним біологічним видам, виявилася величезна кількість різноманітних вільних екологічних ніш. Ті ссавці, які змогли пережити катастрофу, еволюціонуючи й адаптуючись до нових умов почали захоплювати вільні природні ніші. Це був час великих змін у глобальному біологічному масштабі. Фундаментальні зміни в еволюції відбулися в Третинному періоді. Цю популярну, але значно застарілу назву тимчасового інтервалу геологічної історії Землі охоплює інтервал часу від 65 млн. років тому й до початку останнього льодовикового періоду (1,8 млн років тому). У сучасній термінології мова йде про палеоген (65 – 23 млн. років тому). Китові зайняли порожню нішу холоднокровних іхтіозаврів. Замість гігантських довгошиїх динозаврів у лісах і на галявинах з'явилася безліч травоїдних ссавців. Великі птахи, потім хижаки й нарешті прадавні примати стали «серйозно й надовго» освоювати «місця під Сонцем», що звільнилися після динозаврів.

Питання для контролю

Якими є умови виникнення життя на Землі?

Які науки вивчають і пояснюють феномен життя?

Хто є автором теорії еволюції видів?

Що таке креаціонізм?

Що таке еволюціонізм?

Що таке косна речовина?

Що таке біосфера?

Що таке біокосна речовина?

Що таке жива речовина?

Коли з'явилися перші мікроорганізми на планеті Земля?

Що таке природний відбір?

Що таке адаптація?

Яка небезпека ідеології соціального дарвінізму?

Що таке євгеніка?

Що таке «Біосфера-2»?

Що таке геоінжиніринг?

Що таке тераформінг?

Розділ 3. Антропогенез як умова ноосферогенезу

Тема 4. Енцефалізація як необхідна передумова ноогенезу

План

1. Еволюція приматів і людини.

2. Африканське коріння людства.

3. Гомініди.

4. Поява homo sapiens і початок розумної діяльності.

5. Льодовикові періоди й прискорення антропогенезу.

Ключові терміни: Австралопітек. Антропоїди. Біпедалізм. Гомініди. Кроманьйонець. Палеоантропологія. Льодовиковий період. Примати. Homo erectus. Homo habilis. Homo neanderthalensis. Homo sapiens sapiens.

Еволюція приматів і людини

Протягом багатьох мільйонів років у багатьох видів тварин відбувалося помітне збільшення маси мозку по відношенню до розміру тіла. Саме цей процес і називається енцефалізацією. Найбільш прискорено розвивався головний мозок у приматів, а потім і в гомінід. Свого максимуму енцефалізація досягла в біологічного виду homo sapiens. Енцефалізація людини якісно відрізнялася від енцефалізації приматів. Причин тут багато: заледеніння й ефективні механізми адаптації до неї; інші масштабні кліматичні зміни; полювання й необхідність точних балістичних рухів рукою; потреба в складній мовній комунікації; гостра конкуренція в умовах складної соціальної ієрархії в групах. Усі ці зміни зберігалися й передавалися завдяки дії закону природного відбору.

Розвинений багатофункціональний модульний головний мозок у людей став закономірним результатом цих та інших високоадаптивних поведінкових стратегій характерних для всього виду людини. Такий мозок виявився основним ресурсом експансії виду homо sapiens не лише в планетарному вимірі, але дозволив формувати ноосферу й цілераціонально підкоряти космічний простір.

Успішні дослідження в галузі створення штучного інтелекту дозволяють сподіватися на багаторазове прискорення енцефалізації не еволюційним шляхом (як це було раніше), а завдяки реалізації проекту керованої еволюції на основі конвергенції біотехнологічних, нанотехнологічних та інформаційних технологій. Не зважаючи на вражаючі успіхи інформаційних наук і технологій усе ж саме людський мозок до сих пір є найскладнішою інтелектуальною «спорудою» у Всесвіті.

Без появи приматів і подальшої їхньої еволюції неможлива була б подальша прискорена еволюція головного мозку, поява «людини розумної», раціонального мислення і, нарешті, виникнення ноосфери. Тому вивчення умов існування й еволюції приматів хоч і не головна, але все-таки важлива тема для розуміння суті ноосферних процесів. Уперше використав поняття «примати» видатний учений Карл Лінней. У книзі «Система природи» (1758 рік) латинський термін «primate» у нього означав «перший ранг». Тобто, Лінней уважав, що людина як біологічний вид, займала перший рівень, перебуваючи на вершині так званих «сходинок живих істот» (scala natura). Дещо нижче за людину знаходилися мавпи й так далі, аж до примітивніших організмів, які посідали нижню сходинку. Усім приматам властиві такі якості: автономна рухливість кожного з пальців кінцівок, плоскі нігті замість кігтів, практика пересування на двох ногах (біпедалізм або тимчасове горизонтальне положення тіла), розвинений периферійний зір, а також відносно великий (порівняно з масою тіла) достатньо складний мозок.

Сучасні примати поділяються на два підвиди – нижчих приматів і антропоїдів. Хронологічно нижчі примати з'явилися раніше антропоїдів. Більша їх частина нині знаходиться на острові Мадагаскар. Річ у тім, що цей острів відділився від африканського материка мільйони років тому й лемури, лорі й галаго (нижчі примати) залишилися відносно «природними» зберігши основні початкові ознаки характерні для нижчих приматів.

Підвид антропоїдів містить малих мавп, великих мавп і людей. Є істотні відмінності між двома підвидами приматів. У антропоїдів обличчя має набагато плоскішу форму, очі ніби висунуті вперед, а найголовніша відмінність полягає в тому, що мозок у антропоїдів значно більший і створений набагато складніше.

Найперші й дуже примітивні антропоїди вже існували 30 млн. років тому. Протягом 10 млн. років антропоїди розділилися на дві великі групи. Це були малі мавпи та великі мавпи (людиноподібні мавпи).

Африканське коріння людства

А) Примати

Одним з найважливіших етапів, що вплинули на успішну еволюцію людини було розселення приматів на території Африки 15 млн. років тому. У той далекий час на території африканського континенту в основному росли тропічні ліси, які були ідеальним місцем життя для великих і малих приматів.

Серед популяції приматів в Африці переважав підвид великих мавп. Один з видів великих мавп і став у результаті тривалого еволюційного розвитку спільним пращуром для homo sapiens. Після потужних геологічних процесів, приблизно 12 млн. років тому континент пересікався з півдня на північ глибокою долиною, що різко змінило рух популяцій, з'явилися нові біологічні види. Тектонічні зміни, зрештою, впливали на біологічний механізм утворення безлічі нових екологічних ніш. Окрім тропічних лісів виникли зони саван і пустелі.

Примати обох підвидів (малі мавпи та великі мавпи) почали освоювати африканський континент в умовах, що різко змінилися. Якщо раніше малі мавпи вживали зелені фрукти й листя рослин (фіброзну їжу), а великі мавпи вважали за краще харчуватися стиглими фруктами, то після зменшення площі тропічних лісів малі мавпи швидше пристосувалися до нової дієти. Що стосується великих мавп, то їм довелося постійно мігрувати переміщаючись від одного лісового масиву до іншого, щоб постійно харчуватися стиглими плодами. Проте не всім видам вдавалося зберігати «тропічну нішу». Деякі види великих мавп змогли закріпитися на прикордонній території між тропічними лісами й саванами. Цей процес закріплення приматів у новій ніші тривав багато часу й почався приблизно 7 млн. років тому. Саме тоді вважають антропологи від великих мавп відділяється сімейство гомінід (група видів), які виявилися найближчими пращурами людини. Сучасні генетичні дослідження принаймні підтверджують цю версію. Отже, у виді приматів виділилося сімейство гомінід, де сформувався рід homo, і, нарешті утворився вид homo sapiens («людина розумна»).

В) Гомініди

У ході комплексної адаптації до умов життя, що різко змінилися, гомініди почали нарощувати здібності, які дозволили їм підсилити конкурентні якості в нових нішах. Це біпедалізм, балістичне полювання й більш ефективна комунікація (у перспективі це винахід мови). Пересування на двох нижніх кінцівках (біпедалізм) з одного боку зменшував швидкість пересування тварин. В умовах тропічного лісу пересуваючись по гілках дерев ефективніше звичайно було спиратися на чотири кінцівки (плюс використовувати хвіст). Проте поза лісом, у савані пересування на двох ногах збільшувало шанси уникнути нападу хижаків, оскільки висока стійка дозволяла завчасно виявити небезпеку. До того ж, чисто візуально, тварина у вертикальному положенні здається більшою, а отже небезпечнішою. Наступна перевага полягала в тому, що при ходьбі виявлялися вільними руки, наприклад для перенесення їжі, дітей чи оборони. Надалі вільні руки відіграли величезну роль для використання примітивних інструментів, полювання, жестикуляції і так далі.

Прямоходіння мабуть стало важливим антропологічним зрушенням. Саме в період між 6 млн. і 4 млн. років тому з'явилися істоти (orrorin tugenensis і ardipithecus ramidus), які були схожі на великих мавп, але за скелетними особливостями й способом життя явно від них відрізнялися. Потім, між 4 млн. і 3 млн. років з'являються австралопітеки (australopithecus anamensis і australopithecus afarensis), які ходили прямо й досягали 1,5 м зросту. Хоч останні дослідження показують, що австралопітеки не були безпосередніми пращурами людини, а представниками тупикової гілки. Всупереч попереднім думкам, прямоходіння, що з'явилося у безпосередніх пращурів людей виникло раніше ніж поява інтелекту, а не навпаки.

Найбільш «людиноподібним» видом у той час була «плосколиця кенійська людина» (kenyanthropus platyops), з менш виступаючою щелепою, невеликими зубами, що дозволяли їсти м'яку їжу, включаючи комах, це давало великі можливості для виживання в несприятливих умовах. Після того, як 2,6 млн. років тому почалося чергове заледеніння виникли нові випробування для пращурів людини. Природні умови стали набагато менш сприятливими та вижити змогли лише ті види, які адаптувалися до суворого навколишнього середовища.

Приблизно з 2,4 млн. років до 1,5 млн. років жили в Африці представники виду homо habilis («людина уміла»). Цей вид учені назвали «людина уміла» тому, що поряд з рештками знайдено було прості кам'яні знаряддя праці. Цей вид зовні мало відрізнявся від сучасників – австралопітеків. Але розмір його мозку досягав майже 800 куб. сантиметрів, значно більше ніж у його попередників. Близько мільйона років тому «людина уміла» зникає як вид. Проте важливим є той факт, що з'являється вже не тільки новий, більш прогресивний вид, але мова йде про появу й нового роду – homo.

У Африці 1,8 мільйона років тому з'явився вид (homo erectus). Об'єм його головного мозку складав від 900 куб. сантиметрів до 1100 куб. сантиметрів. Біпедалізм був виражений дуже чітко, причому прямоходіння та біг були ефективнішими, ніж у більшості сучасних людей. Порівняно з homo habilis кам'яні знаряддя праці були досконалішими, хоч набір їх був колишнім. Приблизно 1,4 мільйона років тому пращурам людини був відомий спосіб підтримки вогню у багаттях.

Еволюція виду homo erectus привела близько 1 млн. років тому до появи виду homo antecessor. Частково групи цього виду стали мігрувати на північ Африки, а потім і в Європу. В Іспанії вид перебував приблизно 780 тис. років. Можна сказати, що це перші прадавні люди, які з'явилися в Європі. Судячи по багатьох характеристиках цей вид був пращуром неандертальців (homo neanderthalensis).

Якщо спочатку неандертальці (homo neanderthalensis) вважалися найближчими пращурами сучасної людини, то нещодавні генетичні дослідження показують, що це був окремий (тупиковий) вид гомінід. Антропологи вважають, що неандертальці жили на території Європи, Близького Сходу та Західної Азії між 230 тис. років і 28 тис. років тому. У зв'язку з адаптацією до холодного клімату їхнє тіло було відносно коротким, могутнім і кістки були набагато міцніші, ніж у нас. Але головна особливість, порівняно з іншими видами гомінід полягала в тому, що головний мозок у середньому був 1450 куб. сантиметрів (тобто навіть більше середніх показників сучасної людини, хоч лобові долі були менш розвинені). Однак, враховуючи те, що неандертальці мали в середньому більшу масу тіла, ніж homo sapiens, то розмір мозку homo neanderthalensis пропорційно менше нашого. Дуже важливим є факт поховань у неандертальців і наявність у них артефактів. За історичними мірками неандертальці раптом зникли на тих територіях, де вони успішно мешкали десятки тисяч років.

Причини зникнення неандертальців до сих пір не зрозумілі. Біологічні види (включаючи й гомінід) можуть зникнути з багатьох причин. Наприклад, коли народжуваність не може компенсувати смертність (як у сучасній Італії, Росії, Україні, Японії та інших країнах). Або, коли різко падає чисельність популяції через смерть самиць перед досягненням статевої зрілості. Це може бути також програна конкуренція з іншими видами, що живуть на одному й тому ж життєвому просторі (поява кроманьйонців у місцях заселення неандертальців), засиллі хижаків, нові тяжкі захворювання, що передаються інфекційним шляхом, природні катастрофи і так далі. Могли працювати й парадоксальні суто генетичні механізми, що знижували конкурентні якості популяцій неандертальців. Іноді, всупереч закону природного відбору, в деяких популяціях мутантний алель повністю витісняє нормальний алель. Це обумовлено випадковими статистичними причинами. Такий еволюційний процес називається дрейфуванням генів. Сьогодні навіть у лабораторних умовах не можна передбачити траєкторію дрейфу генів. Тим більше незрозуміло як відбувався дрейф генів (якщо звичайно він мав місце) сотні тисяч років тому.

C) Поява homo sapiens і розумна діяльність

Згідно з дослідженням мітохондріальної ДНК (де зберігається генетична інформація по материнській лінії) сучасні люди виду (homo sapiens sapiens) з'явилися на африканському континенті близько 200 тис. років тому. Є гіпотези й про ранішу появу «людини розумної». Розселившись на території Африки цей вид почав просуватися на північ, потім на захід (у Європу), приблизно 35 тис. років тому в східному напрямі (до Азії). На території Західної Європи кроманьйонці (homo sapiens) протягом деякого часу співіснували з неандертальцями, і, мабуть витіснили їх. Між неандертальцями й кроманьйонцями не було шлюбних стосунків. Принаймні сліди неандертальців після періоду співіснування з «людиною розумною» повністю зникають. Спосіб життя сучасної людини значно різниться з життям гомінід, які жили декілька сот тисяч років тому. Це особливо видно на дієтичній шкалі. У «меню» неандертальця м'ясо складало більше 90%, у кроманьйонців – 35% м'ясо, а інші 65% – фрукти, овочі, горіхи та мед. Сучасний європеєць споживає в середньому до 20-30% м'ясної їжі від усього щоденного раціону.

Лише з приходом нашого виду можна говорити про появу таких безумовно розумних здібностей як повноцінне абстрактне мислення й символічна комунікація. У глибоких печерах на території Європи виявлені були знаки, малюнки й артефакти, що свідчать про роботу абстрактного типу мислення (на відміну від конкретного мислення неандертальців). Найбільш вражаючим фактом інтелектуальної символічної діяльності homo sapiens є «фрески» з реалістичними зображеннями тварин у печерах верхнього плейстоцена.

Що стосується знарядь праці й інструментів, то їхнє створення й застосування відрізняються відносно високою технікою. Антропологічно ці люди мало чим відрізнялися від сучасних людей. Високий зріст, високе чоло й підборіддя, що виступає вперед, розмір мозку – 1350-1400 куб. сантиметрів, фактично такий же як і в нас. Одночасно з цим утилітарні технології, такі як виготовлення знарядь полювання, скребків, ножів та одягу, теж досягли високого рівня досконалості. Фізіологія головного мозку homo sapiens безсумнівно прогресувала й відносно до еволюції приматів достатньо прискореним чином. Технічно та функціонально вдосконалені інструменти й реалістичні зображення свідчать про посилення розумної діяльності людей.

Спосіб харчування неандертальців, а потім і homo sapiens змінився, тваринні білки й жири сприяли збільшенню продуктивності головного мозку. Племена мисливців не тільки вживали калорійнішу їжу, але вели такий спосіб життя, коли від вдалого планування й організації полювання залежало існування не лише окремих особин, але й усього племені. Попереднє планування полювання, прогнозування поведінки тварин-жертв, «виробнича» комунікація (саме полювання) є достатньо складними інтелектуальними діями навіть для сучасних людей. Такий спосіб повсякденного життя поза сумнівом позитивно вплинув на прискорену еволюцію людського мозку. Принаймні багато антропологів віддають перевагу такій гіпотезі («теорія людини-мисливця»), для пояснення еволюції мозку. Мабуть виключно мисливських груп не було, оскільки завжди була можливість доповнити раціон ягодами, фруктами й коріннями. Тому більш доцільно це суспільство називати «мисливцями й збирачами». Цей тип суспільства відрізняється невеликим розміром групи (20-30 осіб.), невеликою щільністю населення (менше 1 людини на 1 кв. км), незначною соціальною диференціацією й мандрівним способом життя. Завдяки прискореній енцефалізації (збільшенню відносної маси мозку) у гомінід поступово накопичувалися фізіологічні й поведінкові передумови, що закріпляються генетично в наступних поколіннях. У результаті сформувалося мислення здатне ефективно працювати зі складними об'єктами та виробляти відповідні складні форми поведінки. Створення витворів мистецтва передбачає наявність креативності. Розширена комунікація мала бути забезпечена мовними засобами. Усе це посилювало розвиток абстрактно-символічного мислення – очевидного маркера раціональності свідомості й розумної діяльності.

Зрозуміло, це далеко не всі аргументи, що доводять саме таку траєкторію еволюції людини. Деякі з найважливіших чинників мабуть ніколи не будуть нам відомі. Проте успіхи палеоантропології, генетики, нейрофізіології та інших наук безсумнівно вноситимуть ясність і додаткову точність у це питання. Проте ми можемо на підставі численних археологічних, палеонтологічних та антропологічних даних цілком визначено твердити про те, що протягом декількох мільйонів років свого розвитку наші двоногі пращури істотно змінилися фізіологічно (головне – значно виріс об'єм головного мозку), ускладнилася поведінка. Саме ці еволюційні прогресивні зміни роду homo стали онтологічною передумовою сучасної прискореної ноосферизації біосфери.

Льодовикові періоди та прискорення антропогенезу

Не лише континентальні географічні умови, мінливі ландшафти, спосіб здобування їжі (та її склад), соціальна комунікація, але й інші особливості навколишнього світу сприяли прискореній еволюції гомінід. Одним з найважливіших чинників, що вплинули на еволюцію видів загалом й еволюцію людини особливо, була ритмічна зміна теплих і холодних кліматичних періодів. Багато антропологів доводять, що Льодовикові періоди в ході людської еволюції відіграли значну роль. Оскільки періоди заледеніння відбувалися регулярно, особини, які мали набагато розвиненіший інтелект і фантазію, результативно вирішували складні проблеми адаптації до екстремальних кліматичних перепадів. Користуючись виразом Докінса, «егоїстичний ген» самиць обирав для шлюбних стосунків кмітливих, винахідливих, витривалих самців, які досягли успіху в боротьбі в суворих умовах чергового льодовикового періоду. Зрозуміло, в потомстві зберігалися позитивні якості. Недивно, що на видовому генетичному рівні закріплювалися корисні для виду «інтелектуальні» гени.

Глобальні холодні періоди називаються льодовиковими. Коли починається холодний період, на всій планеті значно знижується температура. Це явище спричиняється сходом величезних льодовиків, у напрямі від полюсів до екватора. Значні тривалі похолодання клімату на Землі супроводжуються формуванням величезних континентальних льодовикових покривів. Вони є геологічно й кліматично повторюваними подіями в історії Землі, тобто – періодичними. Історія Землі налічує декілька льодовикових ер. Ранньопротерозойська (2,5 – 2 млрд. років тому), Піздньопротерозойська (900 – 630 млн. років тому), Палеозойська (460 – 230 млн. років тому), Кайнозойська (почалася 30 млн. років тому й триває до нині). У льодовикових ерах виділяються льодовикові періоди (тривають десятки мільйонів років і складаються з льодовикових епох – гляціалів). Вони чергуються з міжльодовиков'ями – інтергляціалами. Окремі льодовикові періоди це тимчасові інтервали, які тривають близько 100 тис. років у межах великих льодовикових епох. Льодовикові періоди, як зазначалося вище, перемежаються з міжльодовиковими теплими періодами (інтергляціалами), останній з яких триває близько 12 тис. років. Оскільки поточний міжльодовиковий (теплий) період триває вже більше 11 тис. років, то деякі вчені-кліматологи вважають, що через декілька століть (або тисячоліть) за ним буде нове похолодання, бо льодовикова епоха теоретично ще не завершилася.

Увесь об'єм льоду на нашій планеті – більше 26 млн. км 3. Це складає близько 2% всього об'єму води на Землі. Уся ця маса льоду дорівнює стоку всіх річок земної кулі за період в 700 років. Лід, рівномірно розподілений по поверхні Землі, покрив би її шаром завтовшки 53 метри. Якби раптом ця крига розтанула, то рівень Світового океану піднявся б на 64 метри. Тоді були б затопленими прибережні рівнини площею близько 15 млн. км 2. На щастя, раптове одночасне розтавання льоду відбутися не може.

Отже, близько 12 тис. років тому почався голоцен – сучасна геологічна епоха. Поступово температура повітря в помірних широтах підвищилася на 6° порівняно з холодним пізнім плейстоценом. Заледеніння зупинилося в тих межах, які ми сьогодні можемо спостерігати. До сих пір фундаментальні причини планетарних змін клімату і, отже, виникнення льодовикових періодів на Землі не з'ясовані остаточно. Існують правда основні гіпотези, які можна об'єднати в три групи. Галактичні чинники, періодична сонячна активність і суто земні глобальні процеси (підвищення / пониження вмісту СО 2, вулканічна активність, горотворення тощо). Кліматологи й екологи розділяються на тих, хто вважає, що нас чекає чергове глобальне катастрофічне похолодання і тих, хто стверджує, що антропогенний вплив на клімат призведе до глобального катастрофічного потепління. Жодна з гіпотез для довготривалого прогнозу не є достатньо обґрунтованою. Міждисциплінарні дискусії тривають («Копенгагенгейт»).

Яка ж роль періодичних похолодань на еволюцію біологічних видів і особливо на прискорення енцефалізації людини? Не зважаючи на дискусійний характер цієї проблеми дозволимо собі запропонувати декілька науково достовірних версій. Необхідно пам'ятати, що палеоантропологічні й генетичні дослідження постійно виявляють нові аспекти в еволюції гомінід. Це дозволяє уточнювати особливості формування первісного інтелекту й антропогенезу в цілому.

Питання для контролю

• Які основні ознаки приматів?

• Які основні характеристики гомінід?

• Чи є неандерталець безпосереднім пращуром сучасної людини?

• Який континент є спільною прабатьківщиною людства?

• Що вплинуло на розвиток абстрактного мислення у гомінід?

• Який вид гомінід з'явився раніше – homo neanderthalensis або homo sapiens sapiens?

• Мозок неандертальця був більший чи менший ніж мозок кроманьйонця?

• Що таке біпедалізм?

• Що таке палеоантропологія?

• Якою є природа льодовикових періодів?

• Що раніше виникає в антропогенезі – полювання чи сільське господарство?