Геохимическая трактовка вида и видообразования.

Связывая эволюцию видов и биосферы, В. И. Вернадский отмечал необходимость изучать видообразование с точки зрения не только преобразования морфологических и физиологических признаков организмов, но и изменения их массы, элементарного состава и геохимической энергии. Благодаря его работам в этом направлении было показано, что вид является морфологической системой, помноженной на геохимическую определенность. Ученый подчеркивал, что хотя носители геохимической энергии — организмы — дискретны, в совокупности они представляют единое целое, занимающее определенное место в геохимических и энергетических процессах биосферы.

В. И. Вернадский ввел термин «биогеохимическая энергия организмов», обозначавший эффект воздействия данного вида на окружающую среду. С повышением геохимической энергии ускоряется осуществляемая данным видом биогенная миграция атомов в биосфере и тем самым усиливается его участие в биогеохимических циклах.

Основные положения по проблеме геохимической энергии сводятся к следующему. Вырабатываемая живым веществом энергия, сводимая к работе, связанной с движением атомов, и проявляющаяся в движениях живого вещества, была названа В. И. Вернадским биогеохими- ческой энергией. Наиболее важная форма проявления этой энергии — энергия, связанная с размножением организмов. Каждый вид имеет специфический темп размножения, который можно выразить в математическом виде. Для сравнения биогеохимической энергии разных организмов Вернадский приводил примеры скорости заселения всей планеты разными организмами. Влияние жизни на окружающую среду, проявляющееся в росте и размножении организмов, есть результат превращения энергии Солнца в биогеохимическую энергию. Это движение живых организмов длится без перерыва и промедления миллиарды лет, совершая огромную геохимическую работу.

В. И. Вернадский назвал еще две формы проявления биогеохимической энергии: создание массы живого вещества и ее сохранение путем метаболизма, а также деятельность человечества, руководимая его мыслью.

Необходимо различать реальный геохимический эффект вида и максимально возможное проявление его геохимической энергии при благоприятных условиях. Само развитие биосферы В. И. Вернадский связывал с постоянным противоречием между способностью организмов к быстрому размножению и ограниченностью материальных и энергетических ресурсов жизни в каждый геологический момент ее истории. Очевидно, что это противоречие разрешимо только на пути создания все более прогрессивных форм жизни, способных к завоеванию новых областей жизни, овладению новыми источниками минеральных веществ и рациональному использованию уже освоенных ресурсов.

По данным В. И. Вернадского, наибольшей геохимической энергией отличаются бактерии и цианофиты, выживаемость которых обеспечивается за счет продуцирования и расхода большого количества биомассы. Таксоны с наиболее высокой геохимической энергией в течение миллиардов лет оставались на относительно низком уровне морфологической дифференциации. По-видимому, предел в создании форм, способных к быстрому накоплению биомассы и к «мгновенному» заселению потенциально доступной зоны жизни, был достигнут еще на этапе зарождения жизни. В дальнейшем главным направлением стало появление организмов, наиболее эффективно использующих солнечную энергию для синтеза органических соединений (эволюция растительного покрова) и усложняющих циклы миграции химических элементов за счет активного переноса их в разные части биосферы (эволюция двигательной активности животных).

Биосферная детерминация процессов макроэволюции.

В. И. Вернадский понимал эволюцию живого как непрерывный процесс приспособления к сложной совокупности абиотических и биотических факторов. Высокая эволюционная пластичность организмов, их способность адаптироваться к разнообразным по температуре, давлению, химизму средам обусловливают потенциальную возможность многообразных путей эволюции. Однако есть ограничения для экспансии живых организмов в оболочке Земли. Самое главное — это сложившаяся в биосфере система круговоротов вещества и потоков трансформации энергии, которая и определяет главные направления в эволюции живого, канализируя в какой-то мере всю эволюцию жизни.

Для понимания взаимосвязи эволюции биосферы и видообразования особое значение имели биогеохимические принципы В. И. Вернадского. По первому принципу, биогенная миграция стремится к максимальному проявлению. По второму принципу, «эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идет в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере». Таким образом, способность организмов интенсифицировать биогенную миграцию атомов была одним из важнейших критериев действия отбора. Отнюдь не каждый вид должен эволюционировать в сторону ускорения миграции атомов. Есть формы жизни, неизменные в течение сотен миллионов лет в морфологическом и химическом отношениях. В то же время сложившаяся в биосфере система биогеохимических круговоротов препятствует возникновению форм с более низкой биогеохимической энергией. Даже в ходе регрессивной эволюции форм, перешедших к паразитизму, резко увеличивается скорость размножения, т. е. значительно увеличивается биогенная миграция их атомов, что «усиливает их положение в борьбе за существование».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >