Становление идей современного естествознания



Pdf просмотр
страница38/39
Дата28.01.2019
Размер5.05 Kb.
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   39
Активным сторонником космического характера жизни на Земле был Владимир Иванович Вернадский, один из выдающихся естествоиспытателей второй половины XIX – первой половины XX века. Молекулярные кристаллические структуры, планетарные геохимические оболочки, история минералов, геологическая роль живого вещества в истории Земли, учение о биосфере, – вклад Вернадского вовсе эти области знания невозможно переоценить.
Обсуждая различные аспекты эволюции органического мира, Вернадский неизменно рассматривал её как часть эволюции биосферы, а образование и эволюцию биосферы он связывал с самоорганизацией космоса. По словам Вернадского жизнь есть явление космическое, а не специально земное. Вернадский считал, что именно «встроенность» в общекосмический эволюционный процесс позволяет настрого научной основе изучать явление жизни.
Приведём несколько примеров непосредственного влияния космоса на процессы, связанные с зарождением и развитием жизни.

По гипотезе академика И.С. Шкловского возникновению жизни на Земле мог способствовать повышенный уровень радиации, приходящей на Землю от Солнца и отдал ких галактик.

Во время взрыва сверхновой звезды синтезируется масса тяжёлых химических элементов (без которых, по-видимому, жизнь невозможна, и некоторая их часть выбрасывается в космическое пространство, смешиваясь с водородом. В результате следующее поколение звёзд, образовавшееся из обогащённого водорода, содержит примесь тяжёлых элементов например, на Солнце их концентрация в 4 раза выше, чем в космосе. Таким образом, чтобы жизнь появилась на Земле, звёз- ды должны были вначале собраться (те. сформироваться из газопылевых туманностей, потом взорваться, потом собраться ещё раз.

Солнце движется вокруг оси, перпендикулярной Галактической плоскости, по особой траектории – траектории коротации, в узкой окрестности которой отсутствует активное звёздообразование и мала вероятность вспышек сверхновых звёзд. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно для зарождения и существования жизни, так как вспышка сверхновой вблизи от Солнца может привести к полному исчезновению жизни на Земле.

Для своего возникновения и развития жизнь требует постоянного внешнего притока свободной энергии. Для Земли эту роль выполняет солнечный свет. Свет Солнца необходим на всех этапах эволюции жизни, начиная с абиотического синтеза первичных живых систем и кончая фотосинтезом, обеспечивающим образование органических веществ.
Связь между циклами солнечной активности и биологическими явлениями на Земле была замечена давно. Так, английский астроном XVIII века В. Гершель обратил внимание на зависимость урожая пшеницы от числа солнечных пятен. В конце XIX века профессор Одесского университета Ф.Н. Шведов, изучая срезы ствола столетней акации, обнаружил, что толщина годичных колец изменяется каждые 11 лет в соответствии с циклами солнечной активности. Основатель гелиобиологии, выдающийся русский учёный А.Л. Чи- жевский (1897–1964) отмечал, что динамика нашей планеты и составляющих
116

её частей – атмосферы, гидросферы и литосферы протекает под влиянием Солнца. Чижевский считал, что Солнце диктует ритм большинства биологических процессов на Земле. Когда на Солнце образуется много пятен, появляются хромосферные вспышки и увеличивается яркость короны, тогда на Земле разражаются эпидемии, усиливается рост деревьев, особенно активно размножаются насекомые и микроорганизмы. Глубокие идеи высказывал Чижевский о влиянии солнечной активности на творческую деятельность людей и их социальную жизнь. В 1924 гон опубликовал итоги статистического анализа истории более чем 50-ти государств и народов всех континентов с V века дона- шей эры до 1914 года. В этом исследовании выявились циклические колебания числа важнейших исторических событий со средним периодом влет, которые Чижевский однозначно связал с 11-летнимм циклами активности Солнца.
Итак, явления возникновения и развития жизни не могут быть поняты в
отрыве от процессов, происходящих в ближнем и дальнем космосе. В послед-
нее время происходит возрождение, но уже на научной основе, восходящих к
античности представлений о космосе как целостном единстве, проявляющем-
ся во взаимосогласованности, соразмерности, упорядоченности, единстве
живого и неживого.
10.2. Химическое единство мира
Основные химические элементы образовались в недрах звёзд. Из этих же элементов состоит Земля и все существующие на ней тела неживой и живой природы. В следующей таблице указан состав звёзд, Солнца, растений и животных (См Калвин М. Химическая эволюция М Мир, 1971. СТ а блица 2

Элементарный состав звёздного и солнечного вещества
при сопоставлении с составом растений и животных
Химический элемент
Содержание, %
Звёздное вещество
Солнечное вещество
Растения
Животные
Водород (H)
81, 76 87,0 10,0 Гелий (HE)
18,17 Азот (Углерод (Магний (Mg)
0,33 0,33 0,28 3,0 3,0 18,0 0,08 Кислород (O)
0,03 0,25 79,0 Кремний (Si)
0,01 0,004 117

Сера (Железо (Fe)
0,15 Другие элементы На основе приведённых в табл. 2 данных можно сделать следующие выводы. Основные объекты Вселенной – звёзды, Солнце, планеты, растения и
животные построены из одних и тех же атомов. Наблюдается близость химического состава объектов Вселенной, разделённых гигантскими расстояниями. Это свидетельствует о химическом единстве Вселенной, единстве живой и неживой природы.
2. Наиболее распространён во Вселенной водород. Прослеживается существенное возрастание процентного содержания кислорода, азота, а также тяжёлых элементов в телах растений и животных.
3. Четыре элемента водород, углерод, азот и кислород, наиболее широ-
ко распространённые во Вселенной, также в наибольшем количестве пред-
ставлены ив живых организмах. На их долю приходится 92 – 96% массы всех химических элементов, составляющих тела живой природы.
Таким образом, живые организмы построены из наиболее простых и наиболее распространённых во Вселенной атомов.
Жизнь использовала в качестве своего субстрата самые доступные атомы. Водород, кислород, углерод и азот находятся в первых двух периодах таблицы Менделеева. Атомы этих элементов имеют наименьшие размеры и способны к образованию устойчивых и кратных связей, что повышает их реакционную способность. Замечательная способность углерода, состоящая в образовании длинных цепей, обуславливает возникновение сложных полимеров, без которых зарождение и развитие жизни было бы невозможным.
Другие два биогенных элемента – сера и фосфор – присутствуют в живых организмах в относительно малых количествах, но их роль для жизни особенно велика. Химические свойства этих элементов также дают возможность образования кратных связей. Сера входит в состав белков, а фосфор – составная часть нуклеиновых кислот.
Кроме указанных шести биогенных элементов, в состав живых организмов в малых количествах входят ещё 15 химических элементов положительные ионы натрия, калия, магния, кальция и отрицательный ион хлора микроэлементы, встречающиеся в организмах в следовых количествах, – марганец, железо, кобальт, медь, цинк и ещё более редкие – бор, алюминий, ванадий, молибден, йод. Таким образом, субстрат жизни составляет 21 химический элемент. Каждый элемент, входящий в состав живого организма играет в нем определенную роль. Так, железо используется для образования гемоглобина
118



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   39


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница