Вопрос 5
Для понимания той работы, которую совершает живое вещество, очень важным является три основных положения, которые В.И. Вернадский назвал «биогеохимическими принципами»:
Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению
Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов в биосфере( другая формулировка» При эволюции видов выживают те организмы, которые своею жизнью увеличивают биогенную геохимическую энергию»)
В течение всего геологического времени, с криптозоя, заселение планеты должно было быть максимально возможное для всего живого вещества, которое тогда сущесвовало.
Для Вернадского 1 биогеохимический принцип был тесно связан со способностью живого вещества неограниченно размножаться в оптимальных условиях. «Вихрь атомов», которых представляет собой жизнь, по определению Жоржа Кювье, стремится к безграничной экспансии. Следствием этого и является максимальное проявление биогенной миграции атомов в биосфере.
2 биогеохимический принцип, по существу, затрагивает кардинальную проблему современной биологической теории – вопрос о направленности эволюции организмов. По мысли Вернадского, преимущества в ходе эволюции получают те организмы, которые приобрели способность усваивать новые формы энергии или «научились» полнее использовать химическую энергию, запасенную в других организмах. В ходе биологической эволюции, таким образом, увеличивается «КПД» биосферы в целом. Чисто математически это показал В.В. Алексеев, который на основе расчетов пришел к следующим выводам :»Эволюция должна идти в направлении увеличения скорости обмена веществом в системе». И далее:»Становится понятным, почему образовались ферменты, роль которых заключается в резком увеличении скоростей реакции, идущих при обычных условиях исключительно медленно»
3 биогеохимический принцип также связан с «всюдностью» или «давлением» жизни. Этот фактор обеспечивает безостановочный захват живым веществом любой территории, где возможно нормальное функционирование живых организмов.
Вопрос 6
Долгое время науки о живой и неживой природе развивались отдельно друг от друга, взаимопроникновение этих областей знаний происходило с трудом.
А. Гумбольдт, Ч. Ляйелль, В.В. Докучаев и В.И. Вернадский показали, что живые и неживые (косные) компоненты Земли взаимосвязаны и составляют единую систему. Совокупность живых организмов планеты он назвал живым веществом биосферы.
Представления о живом веществе бытовали в естествознании и философии XJX в., но В.И. Вернадский применил это понятие в совершенно новом для науки значении. Он считал, что понятия "жизнь", "живое" - не точны. Они выходят за пределы науки в область философии и религии. В.И. Вернадский предложил использовать эмпирическое понятие "живое вещество". В.И. Вернадский подчеркивал, что живым веществом он называет "совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии". В таком понимании понятие "живое вещество" однозначно, имеет количественные характеристики и его можно изучать, описывать, измерять.
Живое вещество - неотъемлемый компонент биосферы, так как именно жизнедеятельность живых организмов - ведущий фактор преобразования поверхности планеты, основа существования самой биосферы.
Количество живого вещества в биосфере (биомасса) есть величина постоянная или мало меняющаяся с течением геологического времени, так как организмы, составляющие биомассу, обладают громадной способностью к воспроизводству - размножению и распространению по планете. Современное живое вещество генетически родственно живому веществу всех прошлых эпох. Жизнь на планете существует благодаря космической энергии Солнца. Преобразуя и аккумулируя солнечную энергию, живое вещество во все геологические эпохи влияло на химический состав земной коры, являясь мощной геохимической силой, преобразующей лик планеты.
В состав биосферы входят также другие компоненты: неживое биогенное вещество, образованное живым веществом современной и минувших геологических эпох (продукты жизнедеятельности организмов, их ископаемые остатки, нефть, уголь, торф, осадочные породы, например известняки), косное вещество, в создании которого живое вещество не участвует (газы, твердые частицы, водяные пары, выбрасываемые вулканами, гейзерами и др.), биокосное вещество, создаваемое одновременно живыми организмами и косным веществом (почва, земная кора, вода обитаемых водоемов и пр.).
Работа живого вещества в биосфере достаточно многообразна. По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может проявляться в двух основных формах:
а) химической (биохимической) – I род геологической деятельности; б) механической – II род транспортной деятельности.
Биогенная миграция атомов I рода проявляется в постоянном обмене вещества между организмами и окружающей средой в процессе построения тела организмов, переваривания пищи. Биогенная миграция атомов II рода заключается в перемещении вещества организмами в ходе его жизнедеятельности (при строительстве нор, гнезд, при заглублении организмов в грунт), перемещении самого живого вещества, а также пропускание неорганических веществ через желудочный тракт грунтоедов, илоедов, фильтраторов.
Для понимания той работы, которую совершает живое вещество в биосфере очень важными являются три основных положения, которые В. И. Вернадский назвал биогеохимическими принципами:
Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению.
Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биогенную миграцию атомов.
Живое вещество находится в непрерывном химическом обмене с космической средой, его окружающей, и создается и поддерживается на нашей планете лучистой энергией Солнца.