Открытия и изобретения, о которых должен знать современный человек

Так происходит эволюция живой природы, в результате которой на Земле появился и человек. С возникновением трудовых коллективов первобытного человека, освоившего речь и пользование огнем, наш вид постепенно вышел из-под действия законов естественного отбора. Сегодня человек в большей степени подчиняется законам общества, однако, как показывают исследования, эволюция нашего вида все еще продолжается. Правда, это не большая эволюция, ведущая к образованию новых видов, но медленная микроэволюция. Она направлена на изменение некоторых генов и устранение ненужных их форм из генофонда человека.

Признание наукой единства человека с природой имело огромное теоретическое значение, поскольку позволило совершить огромный шаг вперед многим биологическим дисциплинам. К сожалению, колоссальное практическое значение этого открытия было осознано с запозданием, только во второй половине XX столетия. Смысл единства живого вещества был открыт благодаря другому замечательному открытию, сделанному корифеем русской науки В. И. Вернадским, разработавшим учение о биосфере и ноосфере.

До Вернадского никто из ученых не придавал деятельности живых организмов сколько-нибудь существенного значения. Великий Ч. Лайель, первооткрыватель геологической эволюции планеты и учитель Ч. Дарвина, первым показал, как видоизменялись организмы на протяжении миллионов лет, приспосабливаясь к переменчивым условиям среды. Однако и этот гениальный мыслитель видел в неразумных обитателях Земли лишь материал, который преобразуют слепые силы природы.

Вернадский пришел к более серьезному обобщению, чем единство человека и животных. Он понял, что живая и неживая природа есть неразделимая целостность. Вещество, слагающее живые тела, столь же активно, как и вещество, слагающее тело планеты. Совокупность всех обитателей Земли — её геомерида — есть могущественная геологическая сила, сравнимая по масштабам деятельности с вулканизмом, выветриванием пород или прочими планетарными процессами.

Прежде геологи изучали процесс изменения органического мира под влиянием внешних факторов, в первую очередь необратимых перемен в строении и геохимическом составе планетных оболочек — земной коры, атмосферы, Мирового океана. Вернадский понял, что если геомерида приспосабливалась к новым условиям, то составляющее ее живое вещество вступало в ответную реакцию. Это вещество активно впитывало в себя энергию и мертвую материю из окружающей среды и преобразовывало ее.

Новое, биокосное вещество поступало в природу и дополняло измененные условия среды, формировало на их основе экологические ниши, подключалось к циклам биологических систем, поддерживая тем самым существование организмов. Жизнь, вступая в противостояние с мертвой материей, сама творила мир, необходимый для ее существования. Через пищевые цепи перекачивались вещество и энергия, приобретавшие иные, отличные от изначальных формы.

Основу такой цепи представляют зеленые растения: микроскопический морской планктон, затем водоросли, лесные массивы и пр. Растения моря и суши поглощают из окружающей среды простейшие минеральные вещества, которые вымываются водой из горных пород. Благодаря солнечной энергии растительные организмы преобразуют минеральные соединения в белки, углеводы и прочие сложные вещества, содержащие углерод.

Солнечный свет поддерживает процесс фотосинтеза, который позволяет растениям забирать углерод из углекислого газа, имеющегося в атмосфере, и насыщаться энергией, формируя сложные углеродные молекулы. Дополнительная энергия приобретается растениями в процессе дыхания — потребления кислорода и выделения взамен углекислоты. Фотосинтез протекает в таких невероятных масштабах, что в атмосфере Земли за всю историю растительного мира накопился порядочный избыток кислорода.

Животные не обладают способностью синтезировать белки и углеводы, а потому вынуждены поглощать готовые соединения, питаясь растениями или промышляя охотой на своих травоядных сородичей. Трупы животных и растительные останки поедаются бактериями и грибами, которые перерабатывают белки и прочие органические соединения в неорганические, возвращая эти вещества обратно в окружающую среду. Круг замыкается.

Живые существа всей планеты в процессе взаимодействия с окружающей средой ежегодно производят свыше 2000 млрд т органики и прочего белка, потребляя за это же время 2475 млрд ГДж (гигаджоулей) солнечной энергии, пропуская через себя 2500 млрд т воды, 100 млн т углерода. При этом живые существа выделяют в природу ежегодно 1550 млн т кислорода и до 5 млрд т отмирающей органики, которая присовокупляется к почвенным слоям и отложениям пород.

На сегодняшний день масса горных пород, сформированных из остатков живых существ или биокосного вещества (известняков и других карбонатов, торфа, углей и других горючих ископаемых), составляет до 10¹⁶ т. В результате живое и биокосное вещество Земли образует сферу действия геомериды, область ее распространения и влияния на косную материю. Эта сфера проявления преобразующей работы организмов на земном шаре получила название оболочки жизни, или биосферы.

Человек — такое же живое существо, каким являются миллионы других видов геомериды. Поэтому он представляет собой неотъемлемую часть биосферы. Вернадский назвал существование человечества функцией оболочки живой материи. Наш вид возник в результате длительного эволюционного развития биосферы именно тогда, когда для его появления была подготовлена почва, т. е. подходящая среда, способная обеспечить выживание человечества.

Разумную материю можно назвать продуктом биосферы. По мере развития и усложнения последней возник качественно новый тип особым образом организованной материи, приспособленной к сознательной деятельности и мышлению. Внутренняя логика развития биосферы требует ее разрушения со временем и смены новой планетарной оболочкой, обладающей высокой геохимической активностью. Но такая смена означает вымирание человечества как вида и неизбежную гибель всего живого.

Вот почему прогрессивное развитие общества направлено на максимальное освоение природных ресурсов и преобразование среды обитания. Переделка условий существования не столько поддерживает наше нынешнее существование, сколько создает базу для обеспечения существования и в дальнейшем. Биосфера будет видоизменяться, но не под действием разрушительных сил Земли и космоса. Фактором эволюции оболочки живой материи выступит хозяйственная деятельность человека, подчинившего себе планетарные процессы.

Контролируя и направляя закономерные изменения в окружающей среде, человек сохранит и улучшит условия своего существования. Таким образом, в целом жизнь на Земле будет сохранена. Однако это дело далекого будущего. Пока же цивилизация своим неумелым управлением природой уверенно приближает наступление экологической катастрофы и выступает в роли деструктивного, а не созидательного фактора.

Успешное преодоление современного экологического кризиса и устранение его последствий позволят человечеству благополучно преобразовать биосферу и сохранить ее в новой эволюционной форме — ноосфере, т. е., если следовать мысли Вернадского, оболочке разума, координирующей все природные процессы на Земле и в околоземном космическом пространстве.

Изобретение экологических технологий

Взаимоотношения природы и человека на протяжении всей нашей истории были довольно сложными, неоднозначными. Конфликты между развивающимся обществом и окружающей средой всегда происходили по вине человека и, как правило, заканчивались экологическими кризисами. Только научно-технический прогресс спасал человеческий род от вымирания. В целом наше покорение природы выглядело следующим образом. Доисторический человек на раннем этапе своего развития занимался преимущественно собирательством, реже промышлял охотой на мелких животных.

Постепенное увеличение численности человечества привело к сокращению ресурсов промысла и собирательства и послужило причиной первого в истории экологического кризиса. Вряд ли стоит считать этот кризис антропогенным, т. е. вызванным человеком в ходе своей добывающей деятельности. Эксплуатация ресурсов не привела к сколько-нибудь существенным нарушениям в экосистемах, но заставила часть собирателей перейти на более активный промысел. Произошедшая за период 50–10 тыс. лет назад биотехническая революция изменила способ взаимоотношения человека с природой.