В структуре ноосферы можно выделить человечество, совокупность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой.
Солнечная энергия запустила геохимические циклы круговорота химических элементов, в которые втягиваются все новые массы вещества. Образовавшиеся толщи осадочных пород запасли энергию биомассы (в форме газа, угля, нефти). Эти преобразования планетарного масштаба и произвели человека — носителя Разума. Человек зависит от биосферы, он — ее порождение. Чтобы подчинить своему развитию среду обитания, он должен овладеть биосферными процессами, иначе будет обречен как биологический вид. Но обеспечение коэволюции человека, природы и общества требует введения некоторых ограничений деятельности. Поэтому переход в .ноосферу означает обязанность человека взять ответственность за дальнейшую эволюцию биосферы в целом, т.е. и за себя, действуя по принципу—«не навреди». В учении о ноосфере Вернадский впервые осознал и попытался осуществить синтез естественных и общественных наук в исследовании глобальной деятельности человечества. У него живое вещество преобразует верхнюю оболочку Земли, постепенно человек становится силой геологического масштаба. Поэтому и несет ответственность за эволюцию планеты. Сам он использовал это понятие в разных смыслах:
а) как состояние планеты, когда человек становится преобразующей геологической силой;
б) как область активного проявления научной мысли;
в) как основной фактор перестройки и изменения всей биосферы.
Ноосферный этап(этап допустимого развития) состоит в том, что экономические и экологические проблемы взаимоотношений с биосферой определяются не выживанием человечества, а сохранением экосферы в гармонии живой и неживой материи, сохранением гармонии природы с сохранением ресурса животного и растительного миров, сосуществующих в биоценозах и экосистемах.
Отношения в системе «человек — природа» строились по-разному в разных культурных традициях. В классической западноевропейской: природа — пассивный материал для проявления творческих возможностей человека; в восточной — благоговейное почитание природы до полного растворения в ней человеческого начала; в российской сложилась самоценность природы, она — активный материал, соразмерный статусу человека и мироздания. Вернадский наметил для этого наступающего этапа серию мероприятий: решить проблему разумной плотности народонаселения и оптимальной численности жителей Земли; ликвидировать бедность; расширить границы биосферы и выйти в космос; открыть новые источники энергии; оценить допустимость и достаточность экономического развития в рамках сбалансированного самовосстановления биосферы; исключить войны из жизни общества; поднять культуру человека на всех уровнях организации общества.
Сходные предложения были разработаны биофизиком АЛ.Чижевским—создателем гелиобиологии. Он установил связь между цикличностью процессов на Солнце и явлениями в биосфере (рис.52). Его концепция, основанная на богатом фактическом материале, доказывала существование космических ритмов и их связь с биологической и общественной жизнью. Чижевский ввел представление о компенсаторно-защитной функции биосферы, необходимой для существования живых организмов на Земле. О расселении человечества в будущем в космосе говорили представители течения русский космизм. Идеологи космизма— Н.Ф.Федоров, К.Э.Циолковский.
Основные признаки живого. Каждый организм представляет собой совокупность упорядочение взаимодействующих структур, образующих единое целое, т. е. является системой. Живые организмы обладают признаками, которые отсутствуют у большинства неживых систем. Однако среди этих признаков нет ни одного такого, который был бы присущ только живому. Возможный способ описать жизнь — это перечислить основные свойства живых организмов.
1. Одна из наиболее примечательных особенностей живых организмов — это их сложность и высокая степень организации. Они характеризуются усложненным внутренним строением и содержат множество различных сложных молекул.
2. Любая составная часть организма имеет специальное назначение и выполняет определенные функции. Это относится не только к органам (почки, легкие, сердце и т. д.) и клеткам, но и к внутриклеточным структурам и молекулам.
3. Живые организмы обладают способностью извлекать, преобразовывать и использовать энергию окружающей среды - либо в форме органических питательных веществ, либо в виде энергии солнечного излучения. Благодаря этой энергии и веществам, поступающим из окружающей среды, организмы поддерживают свою целостность (упорядоченность) и осуществляют различные функции, возвращают же в природу продукты распада и преобразованную энергию в виде тепла, т. е. организмы способны к обмену веществом и энергией.
4. Организмы способны специфически реагировать на изменения окружающей среды. Способность реагировать на внешнее раздражение — универсальное свойство живого.
5. Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания. Они прекрасно соответствуют своему образу жизни. Достаточно ознакомиться со строением крота, рыбы, паразитического червя, чтобы представить в общих чертах, как они живут. Особенности строения, функций и поведения данного организма, отвечающие его образу жизни, называются адаптациями (приспособлениями).
6. Самая поразительная особенность живых организмов -способность к воспроизведению, т. е. размножению. Потомство всегда сходно с родителями. Существуют механизмы передачи информации о признаках, свойствах и функциях организмов из поколения в поколение. В этом проявляется наследственность. Как установлено, механизмы хранения и передачи наследственных свойств одинаковы для всех видов. Однако сходство родителей и потомков никогда не бывает полным: потомки, будучи похожи на родителей, всегда в чем-то отличаются от них. В этом состоит явление изменчивости, основные законы которой также общие для всех видов. Таким образом, живым организмам свойственны размножение, наследственность и изменчивость.
7. Для живого характерна способность к историческому развитию и изменению от простого к сложному. Этот процесс называют эволюцией.
В результате эволюции возникло все многообразие живых организмов, приспособленных к определенным условиям существования.
Методы изучения биологии. Для изучения живой природы биологи применяют различные методы. Наблюдение позволяет выявить объекты и явления. Сравнение дает возможность установить закономерности, общие для разных явлений в живой природе. В эксперименте или в опыте создается ситуация, помогающая выявить те или иные свойства биологических объектов. Исторический метод позволяет на основе данных о современном органическом мире и его прошлом познавать процессы развития живой природы. Экспериментальный метод был сформулирован английским ученым Френсисом Бэконом. Он дает возможность проникнуть в тайны живой материи. Эксперимент позволяет раскрыть тайны строения и закономерности взаимодействия не только органов и тканей, но и отдельных клеток и даже отдельных молекул. Кроме этих основных методов применяется много других.
При изучении биологических объектов используется самая различная техника: микроскопы, ультрацентрифуги, разнообразные химические анализаторы, компьютеры и множество других приборов, позволяющих раскрыть тайны живой материи. Свой вклад в изучение биологии вносят специалисты, казалось бы, далекие от биологии: химики, физики, математики, инженеры и многие другие.
Значение биологии. Биологические знания лежат в основе медицинских и сельскохозяйственных наук. Биология решает важнейшие практические задачи. Одна из них— производство продовольствия. Для того чтобы обеспечить питанием все увеличивающееся население нашей планеты, необходимо иметь высокопродуктивные сорта сельскохозяйственных растений и породы животных, а также совершенные методы их выращивания. Эти проблемы нельзя решить, не зная законов биологии, прежде всего законов наследственности, и не опираясь на них в агрономии и зоотехнике.
Очень важна задача разработки методов предупреждения и лечения болезней человека, особенно таких тяжелых, как сердечно-сосудистые, рак, СПИД. Решение этой задачи требует глубокого исследования жизненных процессов и механизмов, ими управляющих, как в отдельных клетках, так и в организмах и сообществах.
Важнейшая задача нашего времени, которая встала перед человечеством,— охрана природы и приумножение ее богатств. Эта задача продиктована тем, что под влиянием хозяйственной деятельности человека идет процесс загрязнения окружающей среды, вследствие чего происходит сокращение численности и даже гибель видов животных и растений. Загрязнение окружающей среды отрицательно влияет на здоровье человека.
Остановить развитие промышленности и рост городов невозможно. Но совершенно необходимо предотвратить угрозу, которую несет этот процесс природе и самому человеку, что также требует глубокого знания законов общей биологии.
Прогресс биологии в XX в., ее возросшая роль среди других наук и для существования человечества определяют и ее значительно более высокий уровень сравнительно с тем, какой она имела 30—40 лет назад. По уровню биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества, так как биология становится реальной производительной силой, а также научной основой рациональных отношений между человеком и природой. Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды. Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология. На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
Вопросы для закрепления темы:
1. Что изучает наука биология?
2. Кто впервые ввел термин биология?
3. Как подразделяется биология?
4. Какие методы исследования живых организмов существуют в биологии?
5. Какие уровни организации жизни вы знаете?
6. Какие основные признаки живого вы знаете?
7. В чем заключается значение биологии?
Этоло́гия — полевая дисциплина зоологии, изучающая генетически обусловленное поведение (инстинкты) животных, в том числе людей[1]. Термин ввёл в 1859 году французский зоолог Изидор Жоффруа Сент-Илер. Тесно связана с зоологией, эволюционной биологией, физиологией, генетикой, сравнительной психологией, зоопсихологией, а также является неотъемлемой частью когнитивной этологии. Основоположник этологии, лауреат Нобелевской премии Конрад Лоренц называл этологию «морфологией поведения животного»
Термин «этология» взят из греческого языка, слово этос (др.-греч. ἦθος) — в греческом языке означает нравы, характер, привычка, обычай. Термин стал известен почти в современном виде в 1902 году в Англии благодаря работам американского энтомолога Уильяма Мортона Уилера. До этого термин использовался по-разному. Так, в XVII в. этологом называли актёра, изображающего человеческие характеры. В XVIII в. этология была равнозначна этике, в 1843 г. Дж. Милль назвал этологией предложенный им раздел психологии, изучающий человеческий характер.
Пра́йд (англ. Pride) — семейная стая львов, приматов.
Львы являются хищными млекопитающими и живут в семейных группах — прайдах.
Прайд состоит из одного или нескольких взрослых самцов (обычно не более 3-х), нескольких половозрелых самок (гарема самок) и их детенышей (львят обоих полов). Численность прайда может достигать 30-40 животных. В прайдах всегда доминируют львы — альфа-самцы.