Рівні організації живої матерії.

Молекулярно-генетичний. Елементарна одиниця цього рівня — ген — фрагмент молекули ДНК, в якому записана інформація про первинну структуру однієї білкової молекули. Елементарне явище полягає в процесі редуплікації ДНК. Життєвий субстрат для всіх живих організмів — приблизно 20 різних амінокислот і 5 різних азотистих основ, що входять до складу нуклеїнових кислот. Енергія запасається у молекулах АТФ.

Клітинний. Клітина — елементарна одиниця цього рівня. Елементарне явище виявляється в реакціях клітинного метаболізму, що складають основу потоків речовин, енергії, інформації. Завдяки діяльності клітини речовини, що надходять ззовні, перетворюються в субстрати та енергію, які використовуються в процесі біосинтезу білків та інших сполук, потрібних організму.

Організменний. Рівень організму (організмовий). Елементарна одиниця цього рівня — особина в її розвитку від моменту зародження до припинення існування в якості живої системи. Закономірні зміни організму в індивідуальному розвитку складають елементарне явище даного рівня. Ці зміни забезпечують ріст організму, диференціацію його частин і одночасно інтеграцію розвитку в єдине ціле. В процесі онтогенезу в певних умовах зовнішнього середовища відбувається втілення спадкової інформації.

Популяційно-видовий. Популяція — елементарна одиниця цього рівня. Популяція — це сукупність особин одного виду, що заселяють один ареал протягом тривалого часу і відносно відокремлені від інших популяцій цього ж виду. Об'єднання особин у популяцію відбувається завдяки спільності генофонду, що використовується в процесі статевого розмноження для створення генотипів особин наступних поколінь.

Екосистемний рівень. Елементарна одиниця цього рівня — екосистема (сукупність популяцій різних видів, які заселяють територію з визначеними абіотичними показниками і зв'язані між собою та навколишнім середовищем обміном речовин, енергії та інформації). Екосистеми об'єднані на планеті в єдиний комплекс — біосферу.

4.Учення В.І. Вернадського про біосферу. Вернадський Володимир Іванович (1863-1945). "Біосфера – це термодинамічна оболонка, заселена живими створіннями, температура якої становить від + 50⁰ до - 50⁰ з тиском в 1-ну атмосферу". На межі 20-років праці: "Жива речовина" (1920), "Нариси біохімії" (1924); «Біосфера» (1926)"; Історія природної води (1933-1936). Праці Вернадського не стільки в розширили наші знання про біосферу, а показали її системний характер, цінність для людини і структурну організованість. Наприклад: "Жива речовина навіть в великих концентраціях складає десятки відсотків речовини біосфери і може складати 0.01-0.02% за вагою. Але геологічно вона є найбільшою силою в біосфері, яка визначає усі виникаючи в ній процеси і розкручує величезну вільну енергію. Таким чином вона створює основну силу в біосфері, потужність якої, можливо перевищує всі інші геологічні прояви". Або: «Загальна маса біосфери ~ 1.8Х10¹² т живої речовини, яку при рівномірному розподілі складе лише товщину в 1 см, але вона здатна створювати значний вплив на всі її компоненти.

Нова стадія еволюції біосфери – ноосфера (грецьк. νόος — «розум» и σφαῖρα — «куля»). Еволюційний процес набуває особливого спрямування, завдяки тому, що людина в ньому стає видатною геологічною силою. Люди, взаємодіючи з нею, силою свого розуму й праці створили штучний світ: міста, села, дороги і таке ін. Частина поверхні землі, яка змінена з допомогою техніки, називається техносферою. Все це так звана «друга природа», створена суспільством. Ця частина біосфери має тенденцію до швидкого розширення. Необхідність осмислення цього процесу зумовлює потребу в пізнанні специфічних законів взаємодії суспільства і цієї частини природи в умовах науково-технічного прогресу.

Поняття «Ноосфера» запропоновано професором математики Сорбони Едуардом Леруа (1870-1954), який трактував її як «розумну» оболонку, яку створює людська свідомість. Е. Леруа підкреслював, що до цієї ідеї він прийшов разом зі своїм товаришем — видатним геологом, палеонтологом-еволюціоністом і релігійним філософом П`єром Тейяром де Шарденом. При цьому обидва вони ґрунтувались на лекціях по геохімії, які у 1922/1923 роках читав у Сорбоні В.І. Вернадський. За його вченням, ноосфера — це сфера свідомої діяльності людини в глобальному масштабі, взаємодії суспільства і природи, в межах якої розумна діяльність людини стає головним, вирішальним фактором розвитку. Ноосфера є новою, вищою стадією розвитку біосфери, пов'язаною з виникненням у ній людства. Пізнаючи закони природи і створюючи нові техніку й технології, людина справляє вирішальний вплив на процеси у земному і навколоземному середовищі її проживання, змінюючи і перетворюючи його своєю діяльністю.

Механізм розвитку життя та ускладнення його власної організації сформовані паралельно в 30-роки В.І. Вернадським і Є. Бауером. Пропонується дати назву закони Вернадського-Бауера. Вони затверджують.

Закон 1. Існує стійка нерівновага біосистем.

Закон 2. Існує максимум ефекту зовнішньої роботи екосистем.

Вернадський про автотрофність людини, самозабезпеченість та набуття незалежності на основі досягнень науки, від обов’язкової участі в ланцюгах живлення. Критика: Людина генетично походить з тваринного світу і є невід'ємною частиною природи. Суспільство, будучи невіддільним від природи, залежить від неї, постійно взаємодіє з нею. Залежність людини від природи існувала на всіх етапах історії. Але вона не залишалася постійною, а весь час змінювалась. З одного боку, в зв'язку з розвитком продуктивних сил людина дедалі більше підкоряла собі природу, ставала менш залежною від неї. З другого — розширювалося коло природних факторів, з якими люди повинні рахуватися. Разом з тим, розвиток продуктивних сил породжував цілий ряд складних демографічних проблем, що зумовило тенденцію зростаючої залежності людини від природи. Є коло вчених, які ідеї В.І. Вернадського про ноосферу вважають утопічними.

Природні умови можуть прискорювати або уповільнювати розвиток суспільства, впливаючи на його продуктивні сили, їх розміщення, розселення людей, на форми трудової діяльності, зумовлюючи певні цикли в житті людини (зміна дня й ночі, пори року). Але вони можуть впливати на людей і негативно, інколи знищувати плоди цивілізації (землетруси, повені, засухи та ін.). Проте в системі «природа — суспільство» вирішальним фактором є суспільство. Основними напрямами активного впливу його на природу на сучасному етапі є:

а) розширення меж освоєння космосу — використання нових регіонів земної поверхні, світового океану;

б) проникнення людини в мікросвіт, відкриття невідомих раніше властивостей і законів природи;

в) інтенсифікація використання природних ресурсів;

г) посилення впливу суспільства на структуру навколиш нього середовища — зміна біосфери, енергетичного і теплового балансу, втручання в біологічні й фізичні процеси тощо.

Результати впливу людини на природу на сучасному етапі розвитку проявляються в наслідках науково-технічної революції, сутністю якої є революційний стрибок у розвитку продуктивних сил суспільства. НТР — це революція в науці та її техніко-технологічних застосуваннях: в енергетиці (перехід від традиційних джерел енергії до використання атомної, вітрової ПВЕС), в матеріалах (створення штучних, синтетичних матеріалів), в технології (автоматизація, комп'ютеризація, роботизація і таке ін.). Все це ускладнює екологічну ситуацію на Земній кулі.

 

Література

Основна [3, 4, 11, 16], додаткова [22, 25, 47].

Контрольні питання

1. Дайте визначення поняттю «географічна оболонка» та згадайте про історію її вивчення?

2. Що зараз вважають за біосферу, розкажіть про її межі та структуру?

3. Охарактеризуйте рівні організації живої матерії, наведіть приклади?

4. Історія розвитку учення про біосферу?

5. Значення В.І Вернадського в розвитку учення про ноосферу та його сучасна критика?

Лекція № 12