Психика, мозг, сознание.

Основоположник психоанализа чешский ученый З.Фрейд изучал соотношение сознательного и бессознательного в поведении человека и утверждал, что в основе его психической деятельности лежат инстинкты (безусловные рефлексы), главным из которых является половое влечение. Последователь Фрейда К. Юнг ввел понятие коллективного бессознательного начала, памяти поколений, идущей от первобытного состояния. Сознание, по Юнгу, развилось из эмоций, оно как луч прожектора - все, что он не освещает, уходит в бессознательное. Сознание породило разум как закономерный этап эволюции. Психоанализ близок к естествознанию, поскольку основан на природных, рефлекторных, а не культурных началах.

Человек - биосоциальное существо, он одновременно принадлежит и природе, и обществу. Как биологическое существо человек отличается от других живых организмов высокоразвитым головным мозгом, являющимся самым сложным природным объектом. Задача изучения головного мозга - понять механизмы поведения человека с целью лучшего использования умственных способностей и достижения психологического комфорта. Еще в Х1Х веке выдающийся русский физиолог И. М.Сеченов установил, что психические явления неразрывно связаны с нервными процессами в организме. Работы И.П. Павлова об условных рефлексах позволили изучать сознание и память. Позже было установлено, что нервные импульсы - это слабые электрические токи, создающие биополе. В настоящее время существуют технические возможности, позволяющие экспериментально изучать отделы головного мозга, ответственные за память, решение задач, распознавание образов и т. п.

Появились идеи наложения на биополе внешних слабых электромагнитных полей и перспективы коррекции поведения. Однако здесь возникают серьезные этические проблемы, которые следует решить перед широким внедрением этих идей в жизнь. Нейрофизиологами была установлена асимметрия в функционировании головного мозга, т.е. различие левого и правого его полушарий при полной идентичности анатомии. Но многое в работе головного мозга человека остается неясным, и дальнейшее его изучение может принести удивительные результаты.

Контрольные вопросы:

Кто такие неандерталец и кроманьонец ?

Что такое гелиобиология и кто ее основоположник ?

Что изучает этнология и кто внес большой вклад в эту науку ?

Литература:

2, 5, 8, 21, 22__

Лекция 16. Учение в.И.Вернадского о биосфере. Ноосфера

В буквальном смысле термин «биосфера» означает «сферу жизни» и в таком смысле он был впервые введен австрийским ученым Э.Зюссом в конце Х1Х века. Первоначально под этим названием подразумевалась только совокупность всех живых организмов, обитающих на Земле. Но постепенно идея о тесной взаимосвязи между живой и неживой природой, об обратном воздействии живых систем на окружающую их среду все настойчивее проникала в сознание ученых.

Стройное, целостное учение о биосфере было дано русским ученым, основоположником геохимии, учеником В.В.Докучаева, В. И. Вернадским. Центральным понятием в этом учении является понятие о живом веществе, которое определяется как совокупность всех живых организмов Земли. Тогда биосферу можно определить как сферу единства живого и неживого, т.е. как живое вещество Земли вместе со средой обитания, с «косным веществом», как называл эту среду В. И. Вернадский. Такое толкование определило и его взгляд на проблему происхождения жизни на Земле. Будучи космистом, Вернадский считал, что жизнь зародилась вместе с планетой, поскольку нет убедительных доказательств того, что Земля когда – либо была безжизненной. Иными словами, биосфера существовала на Земле всегда. Это расходится с точкой зрения А. И. Опарина, о которой было сказано в Лекции 14.

Биосферу В. И. Вернадский определял также как одну из геологических оболочек Земли, структура и энергетика которой формируется в результате совокупной деятельности живых организмов. Еще одно определение биосферы - это совокупность экосистем Земли (о понятии и свойствах экосистем см. Лекцию 17.) Биосфера простирается на все геосферные оболочки Земли: она занимает всю гидросферу, часть литосферы (до глубин примерно 10 км) и часть атмосферы (всю тропосферу и часть стратосферы до высот более 30 км над поверхностью Земли). Ранее уже было сказано, что самыми многочисленными и древними организмами Земли являются бактерии, именно их споры и были обнаружены на больших глубинах и высотах.

В Лекции 13 уже отмечалось, что эволюция шла не только путем уничтожения нежизнеспособных видов, но и путем сохранения старых, наиболее приспособляемых к изменяющимся условиям существования. Так постепенно складывалось нынешнее многообразие живых организмов основа устойчивости биосферы. Сейчас на Земле обитает около 1 млн. видов животных и более 260 тыс. видов растений, причем более 75% видов животных - это членистоногие (в основном насекомые). Таким образом,по разнообразию видов животные почти в 4 раза обгоняют растения. Однако биомасса растений суши составляет 97% , а животных и микро организмов - всего 3% всей биомассы планеты. Известно, что Мировой океан занимает около 75% поверхности Земли, однако биомасса живых организмов суши примерно в 1000 раз превышает биомассу обитателей Мирового океана, которые живут в основном в поверхностном слое воды толщиной 100 м. Вместе с тем, биологическая продуктивность суши и океана примерно одинакова, что объясняется быстрым обновлением живых организмов в океане по сравнению с сушей.

Одной из главных идей В. И. Вернадского в учении о биосфере была мысль о взаимосвязи живых организмов с неживой средой обитания. Эта взаимосвязь осуществляется путем круговоротов основных биогенных химических элементов - углерода, водорода, азота и кислорода, реализующихся в пищевых (трофических) цепях. Растения Земли – это единственные живые организмы, синтезирующие из неорганического материала (углекислый газ и вода) органические вещества (клетчатку и крахмал). Побочным продуктом этой реакции, называемой фотосинтезом, поскольку она осуществляется только на свету, является молекулярный кислород (о фотосинтезе см. в Лекции 12). Растения берут из биосферы все нужные им для жизни химические элементы и не нуждаются в готовых органических соединениях других организмов, т.е. растения Земли - это автотрофы (лат. троф - пища). Кроме того, растения являются продуцентами (производителями) органических веществ, которыми питаются травоядные животные - консументы (потребители) первого уровня. Травоядными питаются хищники – консументы второго уровня. Далее следуют падальщики - в природе все утилизируется, она не допускает никаких отходов. Когда живые организмы умирают, в дело вступают грибы и бактерии - редуценты, разлагающие органические вещества до атомов биогенных химических элементов, из которых формируется гумус (перегной), идущий на питание растений. Таким образом, круг замыкается. Именно в круговоротах биогенных химических элементов заключается геологическая роль живого вещества планеты. Ранее, в Лекции 10 уже говорилось о том, что большинство осадочных пород имеют биогенное происхождение, т.е. живые организмы формируют не только биологический, но и геологический лик планеты. Консументы всех уровней и редуценты - это гетеротрофы, поскольку для питания используют тела других живых организмов.

Важной идеей В. И. Вернадского была мысль о космической роли живого вещества, которая заключается в аккумулировании солнечной энергии и преобразовании ее в энергию химических связей органических веществ. Без солнечной энергии были бы невозможны круговороты биогенных химических элементов и эволюция живых организмов.

Главными принципами существования биосферы, по Вернадскому, являются ее целостность и гармония. Физические пределы существования жизни довольно малы и определяются мировыми физическими константами, которые в свою очередь задают узкие интервалы температур и давлений, пригодных для существования живых организмов (например, предельный тепловой интервал - от минус 252 до плюс 180 градусов по Цельсию). К этому добавляется еще и антропный принцип : все мировые физические константы удивительным образом «подогнаны» к существованию жизни. Будь они чуть-чуть выше или ниже, жизнь во Вселенной вообще была бы невозможна.

Идеи «всюдности» и «растекаемости» жизни: биосфера. Как уже было сказано выше, захватила все геосферные земные оболочки, живое вещество, подобно жидкости, растекается по планете, и чем мельче организмы, тем быстрее скорость их размножения.

В. И. Вернадский создал также учение о ноосфере - биосфере, управляемой разумной человеческой мыслью. Одна из его работ называется «Научная мысль как планетное явление». Это гимн человеческому разуму. Идею ноосферы разрабатывал и крупнейший французский палеонтолог и антрополог П. Тейяр де Шарден, автор книги «Феномен человека», который определил ноосферу как одну из стадий эволюции мира, движущей силой которой является «целеустремленное сознание». В отличие от него, В. И.Вернадский рассматривал возникновение сознания как закономерный результат развития биосферы. Вернадский дал и критерии перехода биосферы в ноосферу : заселение человеком всей планеты, выход в космическое пространство и освоение Солнечной системы, улучшение средств коммуникации, торжество демократии, т.е. участие широких народных масс в управлении планетой, исключение войн из жизни человечества и т.д. За исключением последнего, к концу ХХ века все критерии Вернадского оказались выполненными, но до ноосферы еще очень далеко. Вместо нее в конце ХХ века человечество получило глобальный экологический кризис.

В конце ХХ века в связи с серьезными экологическими проблемами появилось еще одно понятие и связанный с ним раздел науки - биоэтика. Это понятие можно определить как уважение к жизни, к биосфере в целом и к каждому живому организму в отдельности. Если раньше основной целью существования любого общества было создание максимального комфорта для жизни человека, господствующей идеей был антропоцентризм (человек и его удобство в центре всего), то теперь главная цель деятельности всего человечества – это сохранение биосферы.

Контрольные вопросы:

Что такое биосфера ?

В чем состоит геологическая роль живого вещества Земли?

В чем заключается космическая роль живых организмов ?

Литература:

1, 2, 5, 8, 21, 22__