Размышления на важные темы. Эволюция жизни (1)

По существующим расчетам ученых, жизнь могла появиться на нашей планете спустя примерно полмиллиарда лет после возникновения Земли, то есть около 4 млрд лет тому назад. Тогда, когда на Планете была cформирована среда обитания для живых организмов. Именно тогда из аминокислот, воды и других химических элементов при воздействии окружающей среды, великого множества всепроникающих волн и полей, и прежде всего солнечных лучей, зародились первые живые организмы – белковые ферменты. Впоследствии они стали прародителями простейших нуклеиновых кислот. Существование этих кислот совместно с катализирующими белковыми ферментами позволило сформировать первые полноценные, живые микроорганизмы, представлявших собой одну-единственную клетку, генетический код которой включал в себя несколько сотен генов. У этой клетки уже стало все необходимое для жизни и дальнейшего ее развития: механизмы, отвечающие за синтез белков, воспроизводство наследственной информации и выработку рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая несет ответственность за кодирование генетических данных. Солнечные лучи становятся катализатором возникновения жизни и распространения ее по всем уголкам нашей Планеты, где есть в наличие хотя бы мало-мальские условия проживания организмов.

Так, в двух словах можно описать возникновение на Земле величайшего продукта природы, которую мы называем жизнь. Именно биосфера, сложная наружная оболочка Земли, состоящая из атмосферы, гидросферы и литосферы, стала своего рода коконом, в недрах которого зародилась жизнь. Все эти слои оболочки Земли сегодня заселены в разной степени живыми организмами: живым веществом (совокупность живых организмов); косным веществом (все геологические образования, не созданные ими); биокосным веществом (нефть) и биогенным веществом (геологические породы, созданные живыми организмами).

В.И. Вернадский подчеркивал, что у каждого живого организма в окружающем нас мире, по вполне естественным и объяснимым причинам, существует предел развития популяции. Так, один слон в Индии требует для поддержания своей жизни 30 кв. км, овца на горных склонах Шотландии 105 кв. м для среднего улья пчел необходимо 10-15 кв. км. Существуют так же ограничения температурные и другие параметры среды обитания. Если бы не существовало бы таких  барьеров, то в мире бы не было бы такого разнообразия растительного и животного мира. Так что алармистам, говорящим о перенаселении планет, не стоит продолжать свои стенания, а стоит заняться более полезным делом. Природа тем или иным способом пока сама справляется с подобными проблемами.

Человечество не сможет поддерживать существующих темпов роста популяции в пределах замкнутого пространства. Как все будет развиваться дальше не возможно спрогнозировать. Возможно, люди уже в ближайшее время расширят сферы своего обитания и получат возможность более эффективно использовать окружающую его суть.

Как показывает исторический опыт, природой создаются все новые объекты, которые становятся все более эффективными переработчиками, которые постоянно переводят все нарастающие объемы энергии из одного состояния в другое. В чем заключается необходимость этого явления природы, нам не совсем понятно, но эта тенденция вполне отчетливо прослеживается.

Мы до сих пор не знаем всех механизмов развития жизни на наноуровне. А они, как утверждают ученые, существуют. Как существуют более тонкие механизмы, позволившие создать и продолжающие ваять нашу ноосферу.

Факторы, по которым мы определяем границы биосферы, — неблагоприятные условия для жизни организмов. Биосфера по вертикали разделяется на две четко обособленные  области: верхнюю,  освещенную  светом, фотобиосферу, в которой   происходит фотосинтез, и нижнюю,  «темную», меланобиосферу, в  которой  фотосинтез невозможен. На суше граница между ними проходит по поверхности Земли. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы до высоты озонового экрана (2 025 км), верхнюю часть литосферы (кора выветривания) и всю гидросферу  до глубинных слоев океана. На  развитие  жизни, а, следовательно, и границы биосферы  оказывают  влияние  многие  факторы  и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды  в  ее  жидкой  фазе, присутствие способствующих развитию излучений и потоков энергии, пронизывающих всю живую и неживую материю. 

Потребовалось около 100 миллионов лет медленного увеличения содержания кислорода в атмосфере и Земных океанов, чтобы его критическое количество смогло резко подстегнуть бурное развитие животной жизни на Земле около 600 миллионов лет назад. Землю можно представить коконом, в котором уже зреет новый, совершенно не похожий на предшествующие в природе, вид - конгломерат биологической и искусственной форм, который постоянно совершенствуясь, сам будет совершенствовать и изменять окружающую природу, в полной мере использую ее суть. Энергопотоки вовлекаемые в преобразование природы и поддержания ее достигнутого состояния будут нарастать стремительными темпами, будет расширяться возрастающими темпами пространство вовлекаемое в искусственные преобразования, время эволюционных преобразований станет протекать во много раз быстрее.

Разум наверняка со временем будет способен прийти к более глубокому пониманию первооснов и истинных механизмов существования сути.

Давайте же пока накоротке остановимся на том, как же происходила эволюция биологических видов на Земле.

Нужно отдавать должное тому, что биологические формы существования природы, еще не став основой появления разумного существа, стали оказывать значимое влияние на изменения геологической структуры Земли. Их многолетние отложения умирающих существ (имеется ввиду все биологические виды природы) послужили появлению совершенно новых геологических образований, они существенным образом повлияли на изменением всей ноосферы Планеты.

В ходе эволюции, настало время, когда более развитым и энергопотребляемым организмам не стало хватать для своего существования только солнечной и проникающей энергии. Они стали добывать дополнительную энергию поедая другие биологические виды. Когда же на Земле появился человек, ему стало и вовсе недоставать и этой суммарной энергии, получаемой от солнечных лучей, других видов излучения и поедания биологической массы. Ему понадобились новые виды энергии в виде огня, нефти, газа, электричества, которые позволяли значительно улучшить ему уровень своей жизни. Благодаря своей созидательной натуре он научился использовать энергию атома и многих видов излучений и волн. Кроме того, человек стал использовать не только существующие геологические материалы Планеты, он стал создавать материалы до того вовсе не существовавшие в природе. Стал сам создавать энергетические потоки, которые прежде были доступны лишь объектам природы.

Исторический опыт говорит, - жизнь может существовать только в виде взаимосвязанных циклов питательных веществ и энергоемких форм природы(т.е. экосистем) и что формирование экосистемы представляет собой организованный процесс. Возникновение жизни на Земле было конгруэнтно (соотносительно) появлению первобытных питательных веществ, что в дополнение к эволюции видов представляет собой отдельный процесс экологической эволюции. Каждому этапу эволюции видов природы сопутствует возникновение и развитие питательной среды для существующих видов в каждый отрезок времени. 

Соблюдение стабильности экосистем явилось результатом эволюционных процессов. Стабильность – это одно из проявлений гармонии, одного из главных законов окружающей нас природы, волшебным образом существующий при бесконечном количестве примеров проявления другого закона, - единство и борьба противоположностей. Каждая из форм природы является как потребителем энергии (питательных веществ), так и частью питательной среды для более доминирующих видов в иерархическом ряде. У каждой из форм проявления природы, так или иначе существует временной период ее существования, необходимый для очередного этапа эволюции. Поэтому в историческом ракурсе мы четко прослеживаем существование и вымирание одних видов, почти одновременно со многими видами, являющими питательной средой для них, и появления взамен отмирающих видов новых, способных к переработке больших объемов природной энергии.

Все живые организмы существуют в определенно сформированном пространстве в газообразной или проникнутой газами жидкой среде. И время существования, и продолжения размножения в ограниченном пространстве не является безграничным. Поэтому каждый вид имеет предел своего  размножения и существования в замкнутом пространстве.

Проследим лишь кратко историю динамики зарождения и развития жизни на Земле. Начнем ее с просмотра рисунка, на котором показана диаграмма происходивших событий.

Рис. 1  Три эволюционных периода фауны периода Сикорского                                                         

 "Три эволюционных периода фауны" представляют собой периоды резких изменений в общем количестве семей в течение последних 540 миллионов лет. В результате поступательного развития жизни на смену одним группам организмов приходили другие, в то время как третьи изменялись мало, а четвертые вымирали. На основе находок ископаемых форм в отложениях земных пластов удается проследить подлинную историю живой природы. Так были созданы палеонтологические ряды лошади (В. О. Коралевский), слона, некоторых птиц, моллюсков и др.- от наиболее примитивных исходных форм до современных их представителей. Применение радиоизотопного метода позволяет с большой точностью определить возраст пород в местах залегания палеонтологических остатков и возраст ископаемых организмов.

Изучая процессы биоразнообразия на протяжении последних полумиллиарда лет,  классифицируя виды по к этим физиологическим характеристикам, можно увидеть следующий график изменения числа подвижных и неподвижных живых организмов (рисунок 2).
Мы видим, что среди подвижных и неподвижных живых организмов те же самые общие приливы и отливы биоразнообразия в течение всего периода исторического развития.

Рисунок 2.

Примечательно, что несмотря на общую флуктуацию, тенденция биоразнообразий имеет четкое равновесие возникающее в связи с относительно стабильным отношением между подвижными и не подвижными живыми организмами в течение очень длительного периода времени. Например, во времена кайнозойской эры (последние 65 млн лет) биоразнообразие неуклонно растет, как подвижных, так и неподвижных живых организмов. Тенденции их роста в соотношении друг с другом остаются близкими друг к другу. Небольшой наблюдаемый разрыв происходит лишь потому, что большую часть питательной энергии подвижные животные начинают получать от употребления в пищу представителей подвижных животных. Хищные животные, а затем и человек стали в своей пище все больше употреблять мясо подвижных организмов. На рисунке 2 видно три ярко выраженных спада в изменениях системы в период мезозоя и кайнозоя. Это косвенно подтверждает общий закон природы о переходе количества в качество. Количество непрерывно нарастает до той поры, пока не происходит качественные, структурные изменения в системе. После этого система, потеряв прежнее качество, отбросив отжившие, отработавшие свой цикл формы, временно как бы затормаживает свое общее количественное развитие, наращивая новый количественный потенциал новых более качественных форм для ускорения эволюции в будущем.

Так происходит пошаговое продвижение. Кроме того, мы наблюдаем явную тенденцию присущей направленности жизнедеятельности в сторону самоопределения, более независимого существования новых форм, переходу от простого приспособления к условиям, к управлению природой, использованию возможностей самой природы к интересам доминирующей формы, коим является сегодня человек.                                      

Несмотря на кажущуюся деструктивность событий массового вымирания видов, именно эти события позволяли системе перейти на более высокие уровни своей организации. Шаг за шагом шло обновление жизненных сил. Это можно сравнить с заложенной природой монотонность обновления живого мира в целом путем отмирания устаревших и рождения молодых особей, как в живой, так и неживой природе, с новой энергетикой и с генетической наследственностью от прошлых поколений. Таким образом, в большей степени в природе происходили и происходят события до сегодняшнего дня. Надо понимать, что в то время как создается какая-либо новая экосистема, появляются новые формы живых организмов с более высоким уровнем организации. Существующие законы природы нацеливают развитие системы на прогресс. Именно этот прогресс, переход от одной экосистемы к другой является реальным регулирующим процессом всех преобразований.