Эволюция биосферы Земли

     За  три миллиарда лет комплекс простейших организмов (прокариотов) неузнаваемо изменил жизненную среду на Земле - состав ее атмосферы, гидросферы, верхних пластов литосферы. Не имея способности изменять себя, прокариоты (сине-зеленые водоросли, хемотрофные бактерии и т.п.) вынужденные были отступать, освобождая место для более сложных организмов с эффективной энергетикой. Ныне прокариоты остались преимущественно в таких биологических нишах, которые за своими характеристиками напоминают ранний докембрий, они процветают там, где никто другой существовать не может - в концентрированных рассолах некоторых озер, высокотемпературных гидротермальных источниках, бассейнах, пораженных сероводородом, даже в ядерных реакторах и т.п.

     В силуре наряду с обогащением моря организмами происходит массовое заселение  суши растениями. В развитии биосферы выход растений на сушу.

     В девоне продолжалось распространение  растений на суше; население моря в  общем сохранило свои особенности  от прежнего времени.

     Карбон  известен как период необычайного развития наземной растительности в условиях жаркого влажного климата. Такие  условия способствовали произрастанию  огромных древовидных плаунов, хвощей, папоротников и отложению их в  прибрежных осадках.

     Мезозойская эра, время «средней» жизни, характеризуется дальнейшим развитием растительного и животного мира, как на суше, так и на море.

     В триасе произошло взрывное развитие пресмыкающихся и началось массовое распространение рептилий - динозавров, черепах, древних крокодилов, ихтиозавров. В конце периода появились  первые млекопитающие.

     Начиная с древнейших времен до современной  эпохи шло непрерывное развитие биосферы - увеличение разнообразия живых  форм и усложнение их организации. Жизнь, зародившись в море, захватила  и сушу. В результате жизнедеятельности  организмов происходило существенное преобразование и среды, что в  свою очередь влияло на развитие живого вещества. Извлекая из окружения средства существования, жизнь изменяет среду  своего существования, а следовательно, должна изменяться и сама. Некоторые, вещества на длительное время исключались из биотического круговорота. Это - огромные залежи известняков, каменного угля, нефти, железных, марганцевых и медных руд и другие скопления. Биотический круговорот определяется как составная часть климатического круговорота вещества и энергии планеты. Живое вещество воздействует на все другие компоненты природной среды. Здесь же мы остановимся только на влиянии организмов на воздушную среду, чтобы вкратце завершить обзор эволюции биосферы.

     Зеленые растения и фотосинтезирующие бактерии путем фотосинтеза поглощали  из воздушной среды углекислый газ  и воду, а выделяли из нее кислород.

     Таким образом, в процессе фотосинтеза  атмосфера обогащается кислородом и теряет углекислый газ. Современный  состав атмосферы (азот - 78%, кислород - 21%, углекислый газ - 0,031%) - результат  деятельности органического мира. Кроме этого существует озоновый слой О₃, и наибольшая концентрация озона приурочена к высоте 25 км над поверхностью Земли - это экран, поглощающий вредное для живых организмов солнечное излучение. Таким образом, жизнь, способствующая образованию озона, сама обеспечивает себе защиту от губительного воздействия ультрафиолетового излучения Солнца.

     Являясь порождением множества действующих  факторов и специфических условий, на Земле сформировалась эта богатая, насыщенная жизнью природа, которая называется биосфера или наиболее прочно вошедшая в науку - географическая оболочка. 

     2.5 Учение о ноосфере 

     Одним из уникальных этапов развития биосфеpы явилось возникновение разума и интеллекта как высшей познавательной способности живого организма. Это столь же загадочная и необъяснимая перестройка процесса развития материального мира, как и возникновение жизни. Мозг человека и мозг животного, особенно высших млекопитающих, состоит на одних и тех же нейронов. При этом мозг человека обладает способностью познавать сам себя, видеть себя со стороны, познавать окружающий мир. Благодаря появлению разума возникает общество - совокупность индивидуумов, способных к совместному труду, к планомерной деятельности, к совместной духовной жизни. Появление интеллекта радикальным образом ускорило темпы практически всех процессов, протекающих во внешней оболочке Земли - биосфере. Появление жизни на планете Земля - это реализация одной из возможных форм самоорганизации материи. Это естественный процесс космического масштаба. Необходимо понимать, что человек как биологический вид, обладающий разумом и развивающийся в рамках определенных норм морали, есть явление уникальное, неповторимое. В привычном нам «виде» он больше нигде и никогда не возникнет. Это с одной стороны. С другой стороны, он всего-навсего одна из бесчисленного множества возможных реализаций самоорганизации материи во Вселенной - естественного космического объективного процесса и никаких особых привилегий нарушать или развиваться вопреки объективным законам и процессам не имеет. Он просто будет навсегда уничтожен «породившей» его Вселенной, в которой будут реализовываться все новые и новые формы самоорганизации материи, но вид Homo Sapiens уже никогда не повторится. Поэтому, мысля космическими категориями, у человека нет другого выхода и выбора, как действовать в согласии с планетарными объективными законами эволюции. Об этом уже в первые годы ХХ столетия начал говорить В.И. Вернадский. Он отмечал, что воздействие человека на окружающую природу растет столь быстро, что скоро он превратится в решающую геологообразующую силу. И, как следствие, он должен будет принять на себя ответственность за будущее развитие природы. Развитие окружающей среды и общества сделаются неразрывными. Биосфера перейдет однажды в сферу разума - в ноосферу. Произойдет объединение, в результате которого развитие планеты сделается направленным - направляемым силой разума. С термином ноосфера до сих пор не все просто, поскольку однозначное его толкование отсутствует. Среди специалистов-естественников широко распространена наиболее простая его трактовка - сфера разума, так принято называть часть биосферы, которая оказывается под влиянием человека и преобразуется им. Переход биосферы в ноосферу означает при таком понимании всего лишь постепенное освоение человеком биосферы. Однако В.И.Вернадский, создавая свое учение о ноосфере, закладывал в него гораздо более глубокий, философский смысл. Он считал, что согласованное с природой развитие общества, ответственность за природу и ее будущее потребуют специальной организации общества, создания специальных структур, которые будут способны обеспечить это совместное согласованное развитие. Исходя из такого взгляда, ноосфера - это такое состояние биосферы, когда ее развитие происходит целенаправленно, когда Разум имеет возможность направлять развитие биосферы в интересах эволюции человека. Выполнение принципа совместного развития, обеспечения конволюции (совместного развития) биосферы и общества потребуют от человечества регламентации своих действий, определенных ограничений.

     Учение  В.И.Вернадского - это философское  и естественнонаучное обобщение  законов развития нашей планеты  с позиций единого космического процесса и исключительной роли, которую  выполнило и выполняет на ней  живое вещество. Многие экспериментальные  и фактические данные, подтверждающие правильность его идей, появляются только сейчас. На основе учения Вернадского  в настоящее время биосферу определяют как активную оболочку Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Такое определение биосферы отражает важный тезис: наша планета Земля такая, какая она есть сегодня, только потому, что на ней существует жизнь! 
 

     Заключение 

     Биосфера  – важнейшая система, значимость которой невозможно переоценить, т.к. именно биосфера является той средой, в которой человечество может  существовать. Современная структура  биосферы - продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно  стремящихся к состоянию динамического  равновесия.

     Развитие  биосферы предстает как чередование  этапов эволюции, прерываемых скачкообразными  переходами в качественно новые  состояния. В целом при этом образовывались все более сложные и упорядоченные  формы живого вещества. Перечень различных  вех в истории развития биосферы: появление простейших клеток-прокариотов (лишены оформленного ядра – вирусы, бактерии, сине-зеленые водоросли); появление клеток-эукариотов (содержит оформленное ядро, отделенное оболочкой от цитоплазмы); объединение клеток-эукариотов с образованием многоклеточных организмов, функциональная дифференциация клеток в них; появление организмов с твердыми скелетами, открывшее путь к образованию высших животных; возникновение у высших животных развитой нервной системы и формирование мозга как центра сбора, переработки, хранения информации и управления на ее основе функционированием и поведением организмов; формирование разума как высшей формы деятельности мозга.

     Вершиной  направленного развития биосферы стало  появление в ней человека, открывшего эру становления на Земле разума. В истории Земли был период чисто геологической эволюции, его сменил период геолого-биологической эволюции, а с появлением человека открылся период психогенеза – духовной эволюции. Рождение разума знаменует собой ни с чем не сравнимый качественный переход к новой стадии развития мира.

     Эволюционный процесс в биосфере носит многоуровневый характер. В разное время эволюция протекала и продолжает протекать в наши дни на молекулярном, клеточном, тканевом уровнях, на уровне органов, организмов, популяций и видов, биоценозов. Различаясь на каждом из этих уровней, процессы эволюции сливаются в единый процесс развития биосферы. 
 

      Список использованной литературы 

1. Алексеенко  В.А. Жизнедеятельность и биосфера / В.А.Алексеенко. - М.: Логос, 2005.

2. Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: Учебник для вузов / С.Х.Карпенков. – М.: ЮНИТИ, 2000.

3. Коробкин  В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. – Ростов на Дону: Феникс, 2000.

4. Концепции современного естествознания. Учебное  пособие / Под общей ред. проф. В.Ф.Тулинова – М: Изд. МУПК, 1996.

5. Розанов С.И. Общая экология: Учебник / С.И.Розанов. – СПб.: изд-во «Лань», 2003.

6. Хорошавина  С.Г. Концепция современного естествознания. Курс лекций / С.Г.Хорошавина. - Ростов н/Д: Феникс, 2000.

7.Акимова Т.А., Хаскин В.В. “Основы экоразвития”. 

8. Войткевич “ Основы теории происхождения земли” 

9. Казначеев В.П. “Учение Вернадского  о биосфере и ноосфере” 

10. Экологически уроки прошлого и современность”.Л. Наука . 1991.

11. Вернадский В.И.Размышления натуралиста. Научная мысль как планетное явление. Книга вторая. М., 1977.

12. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М.,1991

13.“Вернадский В.И.: О коренном материально-энергетическом отличии живых и

косных тел  биосферы.”//”Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды.

14. Киселев Н.Н. Объект экологии и его эволюция: Философско-методологический аспект. – К.,1979.

15. Лапо А.В. “Следы былых биосфер”. – Москва, 1979.