Генезис живой природы

В истории науки существует немало предположений и гипотез о происхождении жизни и ее сущности. Наиболее древними являются мифологические представления и сформировавшиеся на их основе религиозные воззрения. Так, в христианстве считается, что Бог из ничего в течение пяти дней создал небо и землю, свет, растительный и животный мир, небесные светила, а на шестой день создал человека. В исламе Аллах также понимается как создатель небес и земли, а также всего того, что находится в них. Очевидно, что предложенная этими религиями трактовка жизни носит сверхъестественный характер и не может удовлетворить современную науку.

Современная наука о происхождении жизни. С развитием человеческой истории утверждалось научное понимание происхождения жизни. Весомый вклад в развитие таких представлений внесли эволюционная теория Ч. Дарвина, клеточная теория М. Шлейдена и Т. Шванна, эволюционно-генетические концепции Г. Менделя и Т. Моргана, теоретические построения отечественных ученых Л.К. Анохина, Н.П. Дубинина, А.И. Опарина, И.П. Павлова, К.А. Тимирязева, А.Л. Чижевского и других.

В настоящее время формируется общая теория жизни, опирающаяся на следующие уровни рассмотрения проблемы: понимание жизни на основе физико-химической теории, в том числе исследование предполагаемого процесса возникновения жизни в рамках эволюционной химии; ориентация на формально-логические, абстрактно-математические обоснования появления и функционирования живого; системное исследование живого на основе достижений биокибернетики и принципов организации биологических систем; обоснование появления живого на общебиологическом уровне.

Жизнь возникает закономерно при формировании необходимых для этого условий. На Земле к ним относятся: определенное расположение планеты по отношению к мощному источнику тепла и энергии, а также к другим планетам, наличие атмосферы и гидросферы соответствующего химического состава, особых температурных условий и т.д. По мнению многих ученых, жизнь может существовать и на других планетах и галактиках, однако фактически не удалось доказать наличие жизни даже в ближнем космосе. Поэтому некоторые ученые, в частности, российский астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский ( 1916-85) выдвигают гипотезу об уникальности жизни на Земле[146]. Весьма проблематичны рассуждения об НЛО и инопланетянах, поскольку в них пока больше вымышленного и неизвестного, чем известного и доказанного.

Современные научные исследования показывают, что первые признаки жизни появились на Земле около 3,8 млрд. лет назад. Около 2 млрд. лет назад появились первые клетки, способные к фотосинтезу – использованию солнечного света для химических реакций, в процессе которых выделяется кислород. Радикально изменился характер и химический состав земной атмосферы, началось распространение жизни по всей Земле, образовалась биосфера. Сама жизнь стала фактором воспроизведения на Земле условий, необходимых для поддержания и продолжения жизни, поскольку живые системы оказывают мощное воздействие на окружающую их среду.

В наибольшей степени такое воздействие можно проследить на примере больших экосистем. Именно на подобного рода факты опирается известная гипотеза Геи – Земли, разработанная английским химиком Джеймсом Лавлоком и американским микробиологом Линн Маргулис. Традиционно допускали, что жизнь на Земле появилась после того, когда возникла сначала атмосфера со значительным содержанием в ней кислорода.

Гипотеза Геи - Земли считает, что образование кислорода и атмосферы в целом обязано воздействию тех простейших живых организмов, которые в анаэробных условиях (при существовании без кислорода) стали выделять в окружающее пространство кислород. Авторы гипотезы ссылаются на то, что на близких к Земле планетах Марсе и Венере их атмосфера состоит соответственно на 95 и 98% из углекислого газа, кислорода же Марс содержит 0,13%, а на Венере замечены лишь его следы. Примерно такая же картина наблюдалась на безжизненной Земле[147]^.

Сущность биосферы. Жизнь как фактор космической эволюции осмысливалась сторонниками уникального направления русской философии – философии космизма (Н.Ф. Федоров, К.Э. Циолковский, А.Л. Чижевский и др.) Их идеи оказали глубокое влияние на творчество российского естествоиспытателя, мыслителя и общественного деятеля Владимира Ивановича Вернадского ( 1863-1945), развивавшего идею ноосферы – сферы разума. Он рассматривал жизнь как фактор планетарного и космического порядка, подчеркивал ответственность человека за сохранение жизни, поскольку человек наделен разумом.

Понятие биосферы осмысливает жизнь как непрерывный в пространстве и времени поток бытия живого, в котором беспрерывно взаимодействуют и преобразуются вещество, энергия и информация. Формой существования этого непрерывного потока являются ограниченные в пространстве и времени отдельные организмы. Взаимодействие организма с окружающей средой, прежде всего с другими организмами, представляет собой основу потока жизни на нашей планете. Жизнь каждого индивидуального организма конечна. В противном случае отсутствовала бы возможность для порождения и отбора новых форм жизни, для ее эволюции. К отдельному организму можно подойти как к своего рода эксперименту, поставленному самой природой, порождающей различные вариации организмов с целью отбора наиболее жизнеспособных и лучше приспособленных к изменяющимся условиям среды обитания.

В качестве источника таких вариаций выступает комбинирование генов, которые при оплодотворении исходят от каждого из родителей, а также мутации – изменения генов под влиянием разного рода причин. Такие мутации носят ненаправленный, случайный характер, большинство из них вредны. Однако в ходе биологической эволюции среди них обнаруживаются такие, которые не ослабляют, а усиливают жизнеспособность организмов, тем самым повышая вероятность для такого организма оставить более жизнеспособное потомство, в котором закрепляются подобного рода мутационные изменения. К числу характерных отличий живой материи следует отнести поистине неисчислимое количество и многообразие форм, в которых она существует. В живой природе использована практически вся возможная палитра цветов, красок, оттенков, переходов, запахов, звуков и т.д. Современная биология подобное многообразие рассматривает как необходимое условия для существования и продолжения жизни.

Современная экология (греч. oikos – дом) – наука, изучающая взаимоотношения организмов со средой обитания – выявляет сложные цепи взаимозависимостей, которые «стягивают» все многообразные проявления живого в единую биосферу Земли. Эта наука показывает, например, ограниченность и относительность разделения биологических видов на полезные и вредные для человека. Практика показывает, что массовое уничтожение видов, считавшихся вредными (например, истребление воробьев в Китае в период «культурной революции») влечет за собой цепную реакцию непредвиденных последствий вплоть до разрушения целостного биоценоза. Именно на эту взаимосвязь всего живого обращал внимание великий русский ученый В.И. Вернадский: «Яркая, вечно изменчивая, полная красок, случайностей, не поддающаяся нашему чувству разнообразия живая природа, в сущности, построена на мере и на числе. Она согласована в своих тончайших проявлениях и по существу является частью единого проявления целого, единой структуры – организованности»[148].

Структура живого. На Земле основу жизни составляют белково-нуклеиново-кислотные процессы. Суммарная биомасса Земли составляет около 2 - 3 трлн. тонн. Опираясь на бытие живого на нашей планете, можно выделить три основные вида жизни: жизнь растений, жизнь животных и жизнь человека. При этом жизнь человека реализуется в новой форме движения материи – социальной, в которую биологическое движение входит в «снятом», преобразованном виде.

Может быть выделена иерархия уровней организации живой материи: системы доклеточного уровня – нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и белки; клетки как особый уровень биологической организации, существующей на уровне одноклеточных организмов; многоклеточные организмы (растения, животные). Тело млекопитающих как наиболее развитых животных, а также тело человека состоит из 10¹⁰ взаимодействующих клеток.

Особый уровень организации живого образуют надорганизменные структуры, к которым относятся, прежде всего, популяции – сообщества животных и растений, включающие особей одного вида, связанные между собой общим генофондом, скрещивающихся и воспроизводящих себя в потомстве. Популяции образуют системную целостность, функционирующую по особым законам, к примеру: стая волков в лесу, стая рыб в озере, группы растений одного вида (разрастающийся лишайник). Если, к примеру, биомасса саранчи превышает некоторый предел, учащаются соприкосновения особей в стае, то включается механизм, тормозящий программы их размножения. При увеличении числа пчел в улье популяция начинает делиться.

Кроме популяций к надорганизменным уровням организации живой материи относятся виды и биоценозы. В целостной системе биоценоза популяции связаны так, что продукты жизнедеятельности одних становятся средой и условиями жизни для других популяций. В качестве биоценоза может быть рассмотрен лес, в котором образуют целостную взаимодействующую систему популяции растущих в лесу растений, грибов, лишайников, микроорганизмов, а также живущих в ней животных. Многие популяции могут существовать только в условиях конкретного биоценоза.

Взаимодействие биоценозов образует глобальную систему бытия живого – биосферу. В ней различные биоценозы взаимодействуют не только друг с другом, но и с литосферой, гидросферой, атмосферой земли. Для поддержания ее динамического равновесия необходимо не только воспроизводство жизненных условий обитания различных популяций, но и достаточный уровень разнообразия, ниже которого биосфера начнет вырождаться.

На определенном этапе развития в биосфере возникают особого рода популяции высокоразвитых млекопитающих, которые благодаря развивающейся орудийной деятельности, а впоследствии – и труду – преобразуют биологический способ своего существования в социальную, общественную жизнь. Развивается особый тип биологических систем – человеческое общество, для которого тоже характерны специфические подструктуры: семья, классы, нации и т.д.

Человеческое общество существует и функционирует благодаря деятельности людей, как материальной, так и духовной. Специфический тип взаимодействия человека с природой, которого до того не знала история развития живой материи, приводит к искусственному созданию вещей и процессов, формирующих «вторую природу». Ни колесо, ни ракета, ни компьютер самопроизвольно, только на основе природных законов сформироваться не могут, самовоспроизводство технического устройства в самой природе без участия человека неосуществимо. Бытие технических устройств составляет особую линию развития материальных систем, представляющую собой искусственную материализацию идеальных целей человека. В деятельности человека, особенно в его технической деятельности, происходит реальное столкновение двух линий саморазвития материи: естественная эволюция живой и неживой природы и искусственная эволюция материи, реализуемая только в условиях человеческого общества.

Происхождение человека, его жизнь и смерть подчиняются законам живой природы, однако не эти законы определяют сущность человека. Сущность человека носит социальный, общественный характер. Человека можно рассматривать как наиболее совершенную форму живого, способную не только отражать окружающий мир и приспосабливаться к нему, как это присуще флоре и фауне, но и приспосабливать мир к человеку.

Конечна ли жизнь на Земле? Биосфера, как и многие другие сложные системы, обладает свойством самоподдержания и даже самовосстановления в ответ на некоторые разрушающие воздействия. Однако эти свойства проявляются в достаточно ограниченных пределах, выход за которые влечет необратимые изменения в биосфере и ее разрушение.

Техническая мощь современного человека впервые в истории дала ему потенциальную возможность (и опасность) таких воздействий на биосферу, которые в конечном итоге могли бы привести к ее уничтожению. Этот факт имеет чрезвычайно важное мировоззренческое значение.

Отдельные организмы имеют ограниченные сроки жизни. А жизнь на Земле в целом? В XIX столетии постановка этого вопроса стимулировалась концепцией «тепловой смерти Вселенной». Так интерпретировалось состояние всеобщего термодинамического равновесия, на пути к которому неизбежно разрушение всякой структурности и организованности материи. Такая перспектива признавалась возможной, но лишь как тенденция, удаленная на многие миллионы лет вперед и к тому же никак не связанная с практической деятельностью человека. Примерно такой же абстрактный характер имеет и возможность разрушения жизни вследствие столкновения с каким-либо небесным телом, вследствие возможного взрыва на Солнце либо другого природного катаклизма.

Однако ныне этот вопрос приобретает принципиально иное звучание. Человечество обладает столь мощными средствами уничтожения жизни, что теперь не столько от природы, сколько от самих людей зависит дальнейшее сохранение жизни на Земле.

В нынешних условиях первым и неотложным условием спасения жизни на Земле является предотвращения ядерного пожара, причем, как показал пример Чернобыля, это касается не только специфики использования ядерного оружия, но и эксплуатации «мирного атома». Поэтому неизмеримо возрастает роль и всепланетная ответственность соответствующих видов инженерной деятельности. Существуют и другие источники опасности для живого, связанные, например, с химической или бактериологической угрозой, искусственным регулированием климата и т.д.

Жизнь всегда воспринималась людьми как ценность. Выдающийся мыслитель-гуманист первой половины ХХ столетия Альберт Швейцер (1875-1965), к примеру, развивал «этику благоговения перед жизнью» как основу нравственного обновления человечества: «…Самоотречение, - писал он, - должно совершаться не только ради человека, но и ради других существ, вообще ради любой жизни, встречающейся в мире и известной человеку»[149].

Существует и другая позиция: жизнь ценна, но лишь постольку, поскольку она есть предпосылка сохранения жизни человечества. Здесь, по сути дела, воспроизводится тезис Протагора о человеке как мере всех вещей. Однако нам не дано предугадать, каким будет человек будущего, какие виды и свойства живого станут для него жизненно необходимыми. Поэтому самоограничение в отношении природы, которое сознательно принимает на себя человек, представляется более оправданным. Взаимодействие человека с биосферой вышло на принципиально новый уровень, пути назад у человечества нет, поэтому сама техническая мощь человечества вынуждает его к принятию ответственности за сохранение жизнь на Земле.

Великие мыслители ХХ столетия – Эдуар Леруа, Тейяр де Шарден, В.И. Вернадский ввели и обосновали понятие ноосферы, подчеркнув тем самым, что человечество ныне становится ведущей силой, которой впредь определять эволюцию планеты. Поэтому дальнейшее существование жизни на Земле во многом зависит от того, достанет ли человечеству мудрости для надлежащего устройства своих отношений с природой, с другими людьми.

Концепция А. Швейцера, идея ноосферы оказываются методологически чрезвычайно важными для социального работника, поскольку сама социальная работа есть необходимое звено механизма практической реализации рассмотренных принципов.

Живое в инженерной деятельности. На первый взгляд, инженер непосредственно имеет дело лишь с неживой материей, по крайней мере, когда речь идет о предметной основе технической деятельности. Но такой подход является ограниченным. И не только потому, что техника в конечном итоге служит удовлетворению социальных потребностей, нужд и интересов человека – высшей формы организации живого на Земле.

Живая материя выступает и как непосредственный объект профессиональной деятельности инженера. В качестве сырья и материалов в самых различных технологических процессах выступают продукты переработки и преобразования живых организмов и продуктов их жизнедеятельности: деревянные и иные конструкции органического происхождения, растительные и животные масла и т.д. Целый ряд технологических процессов современного производства включает процессы функционирования живой материи: брожение дрожжей, поглощение определенных веществ микроорганизмами. Структуры живых организмов и алгоритмы их деятельности нередко выступают моделями для создания технических устройств. Решение подобного рода задач является содержанием особого научного направления – бионики.

Чаще всего техника создается с учетом биологических особенностей человеческого организма не только для того, чтобы обеспечить комфортность условий работы оператора, но и для того, чтобы в целом повысить эффективность функционирования системы «человек – техника». К примеру, создание усилителей низкой частоты в технике связи во многом обусловлено тем, что человеческое ухо не в состоянии непосредственно воспринимать высокочастотный сигнал. Оценка мощностей, напряжений и т.д. в технике связи с помощью логарифмических зависимостей определяется не столько удобством расчетов, сколько тем, что чувствительность органов слуха к силе сигнала подчиняется логарифмическому закону. Совокупность проблем, обусловленных необходимостью оптимального «сопряжения» человека и техники, решается в рамках инженерной психологии, эргономики и ряда других научных дисциплин.

Возрастающую роль в труде современного инженера играет всесторонний учет экологических последствий технической деятельности. Экологическая оценка техники, технических устройств и производственных технологий нередко выступает решающим фактором при окончательном определении целесообразности создания подобных объектов или процессов.

Созидательная деятельность человека, прежде всего техническая и инженерная, создала искусственную среду обитания, которая наступает на естественную среду, на природу. Достаточно отметить, что вся биомасса, производимая живой материей на земной суше в год, составляет около 10¹² тонн, в то время как техномасса, производимая человеком за этот же период, равна примерно 10¹³ - 10¹⁴ т. Уже сейчас человечество создало такую искусственную среду обитания, которая в десятки и сотни раз продуктивнее самой природы. Это еще один фактор, который приводит к обострению экологических проблем, вынуждает человека все чаще и пристальнее огладываться на результаты своей производительной деятельности в их отношении к природе.

Краткие выводы. В философии под природой чаще всего понимается та часть Вселенной, которая непосредственно включена в сферу жизнедеятельности человека. Выделяются живая и неживая природа. Живая природа включает флору и фауну.

Жизнь на Земле возникла закономерно при формировании необходимых для этого условий. Начало процессу возникновения жизни положено ок. 3,8 млрд. лет тому назад. Понятие биосферы осмысливает жизнь как поток бытия живого, непрерывный в пространстве и времени.

Современная экология изучает наиболее актуальные проблемы взаимодействия человека и природы, выявляет антропогенную сущность экологических проблем и пути их разрешения.

Живая материя играет существенную роль в инженерной деятельности как один из специфических предметов этой деятельности, в том числе и через учет особенностей биологического строения человека как компонента системы «человек-техника».

Усиление технической мощи человека порождает опасность прекращения жизни на Земле от антропогенных причин. Такая ситуация требует от человека мудрости для надлежащего устройства своих отношений с природой.

Основные вопросы для самоконтроля

1. Охарактеризуйте сущность философского понимания природы.

2. Покажите специфику основных видов природного бытия.

3. Охарактеризуйте соотношение понятий: «бытие», «Вселенная», «материя», «природа».

4. Покажите развитие взглядов на природу в истории человеческой мысли.

5. В чем заключаются особенности современных представлений о природе и ее взаимосвязи с человеческим обществом?

6. Охарактеризуйте философское представление о различии живого и неживого.

7. Каково соотношение философии и биологии в изучении живой материи?

8. Покажите сущность экологических проблем.

9. Какова взаимосвязь природы и технической деятельности?

10. Каково содержание понятия «ноосфера»?

Дата добавления: 2014-12-29