1. В эволюции неживой природы, предшествовавшей возникновению жизни, доминировали процессы уменьшения свободной энергии, что приняло форму второго закона термодинамики.

2. В эволюции живой природы доминируют процессы, которые приводят к увеличению свободной энергии, что справедливо для всех форм жизни. Это вынужденный процесс, обеспеченный потоком лучистой энергии Солнца мощностью 10¹⁴ квт.

3. Оба эти процесса определяют разнонаправленную эволюцию неживой и живой природы и находятся под контролем закона сохранения мощности, который г. Крон выразил следующим образом:

Входная мощность равна и противоположна по знаку

полезной мощности на выходе плюс мощность потерь.

Основные понятия

• Меры в Биологии. • Вынужденные процессы.

• Обмен веществ. • Самопроизвольные процессы.

• Альтернатива: порядок — хаос • Доминирующие процессы.

или свободная и связная мощность • Принцип Лешателье.

• Постулаты БАУЭРА. • Мощность Крона.

• Устойчивая неравновесность.

Вопросы

1. Как меры биологии связаны с мерами LT?

2. Что общего и в чем принципиальное отличие обмена веществ в живой и неживой природе?

3. В чем суть альтернативы: «порядок — хаос», «свободная — связная мощность»?

4. Дайте определение постулатов Бауэра.

5. Как определяются обобщающие постулаты существования живой природы?

Задания

1. Прочитайте работы В.И.Вернадского «Биосфера» и Э.Бауэра «Теоретическая биология». С ними можете ознакомиться в базе научных знаний: «Университет “Дубна”».

2. Известно, что В.И. Вернадский рекомендовал описывать живой организм тремя понятиями: 1. свободная энергия, 2. вес, 3. химический состав. Покажите, как эти понятия выражаются в LT-размерности?

3. Объясните: Что общего и в чем принципиальное отличие обмена веществ в живой и неживой природе?

4. Объясните: Как Вы понимаете суть альтернативы «порядок — хаос», «свободная — связная мощность»?

5. Объясните: Как Вы понимаете постулаты Э. Бауэра?

6. Объясните: Как Вы понимаете закон сохранения мощности на примере любого живого организма.

Рекомендуемая литература

34. Бауэр Э. Теоретическая биология. М., 1995. С. 10—45.

35. Вернадский В. И. Биосфера. М., 2001. С. 5—95.

36. Кузнецов О. Л., Кузнецов П. Г., Большаков Б. Е. Система природа—общество—человек: устойчивое развитие. М., 2000. С. 152—170.

Глава 12 Глобальная эволюция

Лучистая энергия Солнца и Вода — источник земной формы жизни. К.Е.Тимирязев

«Меня давно удивляет отсутствие стремления охватить Природу как целое в области эмпирического знания… Чувствуется, что некоторым усилием можно подняться до охвата всего явления в целом… (с высоты птичьего полета)… и получить новую картину». В.И.Вернадский

План изложения

1. Принципиальное различие между локальным и глобальным процессом эволюции.

2. Локальный процесс.

3. Глобальный процесс.

4. Механизм роста.

5. Механизм развития (естественный отбор).

6. Механизм ускорения развития — конкурентная борьба.

7. Неустойчивое равновесие третьего рода (бифуркация).

8. Магистраль эволюции.

1. Принципиальное различие между локальным и глобальным

процессом эволюции

Существует принципиальное различие между совокупностью всего живого, населяющего планету, и отдельным живым организмом: смертность индивидуума и геологическая вечность явлений жизни в процессе эволюции. Имеет место противоречие между глобальным и локальным процессами, которое разрешается на протяжении четырех миллиардов лет. [29].

Ключевой вопрос:

Как объяснить это противоречие?

2. Локальный процесс

Любая живая система (клетка, растение, животное, человек, государство) в процессе своего существования проходит определенный «жизненный цикл»: рождение, рост, развитие, стагнация, деградация, смерть.

На этапах рождение, рост и развитие любой живой объект ведет себя как неравновесная система, удаляющаяся от состояния равновесия. На этапах деградация и смерть любой живой объект ведет себя как неравновесная система, приближающаяся к состоянию равновесия.

В «момент» рождения появляется способность совершать внешнюю работу, а в «момент» смерти такая способность исчезает. Живая система переходит в другой класс систем. И тем не менее ЖИЗНЬ существует всю геологическую историю Земли. Как это происходит?