З. Закономерности работы биосферы. Биосфера — «вечный двигатель».

Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам более низкого ранга, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Основные свойства — следующие.

1. Биосфера — централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество).

2. Биосфера — открытая система. Ее существование немыслимо без поступления энергии извне.

3. Биосфера - саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В.И. Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов.

4. Биосфера — система, характеризующаяся большим разнообразием. Для любой природной системы разнообразие — одно из важнейших её свойств. С ним связана возможность дублирования, подстраховки, замены одних звеньев другими (например, на видовом или популяционных уровнях), степень сложности и прочности пищевых и других связей. Поэтому разнообразие рассматривают как основное условие устойчивости любой экосистемы и биосферы в целом. Это свойство настолько универсально, что сформулировано в качестве закона (его автор У Р. Эшби)

Биологическое разнообразие отнесено Конференцией ООН по окружающей среде и развитию (1992 г.) к числу трех важнейших экологических проблем, по которым приняты специальные Заявления или Конвенции. Кроме сохранения разнообразия, такие конвенции приняты по сохранению лесов и по предотвращению изменений климата.

5. Наличие в биосфере механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. Все круговороты в природе непрерывны, следовательно, можно сказать, что биосфера является «вечным двигателем».

4. Взгляд В.И. Вернадского на проблему происхождения жизни на Земле.

Вернадский подчёркивает, что биосфера постоянно эволюционирует и современное состояние биосферы — результат всего предшествующего её развития. Возникновение биосферы и её развитие обусловлены её астрономическим положением и размерами. Жизнь подобно земной развивается на планете со строго определённой массой и размерами. На планете с высокой массой происходят ядерные реакции, что ведет к повышению температуры и высокой концентрации радиации (Юпитер, Сатурн). Планеты с малой массой обладают слабым гравитационным полем и не могут удержать вокруг себя атмосферу.

Важными условиями возникновения жизни являются: определенный уровень солнечной радиации, определенное расстояние до Солнца, наличие воды. Земля удовлетворяет всем этим условиям. Существование биосферы начинается с появления первых живых организмов. По современным данным возраст биосферы оценивается в 3,4 — 4,5 млрд. лет.

Вопрос о происхождении и развитии жизни является наиболее интересным Существует множество гипотез происхождения жизни:

1) креационизм — возникновение жизни в результате акта божественного творения;

2) концепция самозарождения (все живое от живого);

3) панспермия - перенесение жизни на планету какими-либо космическими телами.

4) теория биохимической эволюции (теория АИ. Опарина) — возникновение жизни в результате биохимических реакций.

Взгляды В.И.Вернадского на проблему происхождения жизни основывались на эмпирических обобщениях, которые вытекают из многократно доказанных фактов, не подлежащих сомнению, и могут быть сведены к следующему:

· Начала жизни в том космосе, который мы наблюдаем, не было, поскольку не было начала этого космоса.

· Жизнь вечна, поскольку вечен космос, и всегда передавалась путём биогенеза Жизнь, извечно присущая Вселенной, явилась новой на Земле, её зародыши приносились извне постоянно, но укрепилась на Земле лишь при благоприятных для этого возможностях.

· Жизнь на Земле была всегда. Время существования планеты — это время существования на ней жизни. Жизнь геологически (планетарно) вечна. Возраст планеты неопределим.

· Жизнь никогда не была чем-то случайным, ютящимся в каких-то отдельных оазисах. Она была распространена всюду, и всегда живое вещество существовало в образе биосферы.

· Древнейшие формы — дробняки — способны выполнять все функции в биосфере. Значит, возможна биосфера, состоящая из одних прокариот. Вероятно, такова она и была в прошлом.

· Живое вещество не могло произойти от косного. Между этими двумя состояниями материи нет никаких промежуточных ступеней. Напротив, живое вещество за счёт способности поглощать энергию Солнца многократно ускоряло эволюцию косного вещества планеты.