5. Биосфера как организм
Итак, жизнь, возможно, возникла в форме биоценоза. Ho биоценоз - не биосфера: биоценозы зависят друг от друга, а биосфера одна. Быть может, и она родилась раньше, чем организмы? Такую биосферу, не поделенную на организмы, изобразил Станислав Лем в фантастическом романе «Соля- рис».
У него биосфера планеты представлена одним гигантским разумом, внимательно исследующим прибывших землян. He так ли выглядела и первичная биосфера Земли? Думаю, что не вполне так.Первоначально Лавлок рассматривал свою «Гею» (п. 7-2) как нечто похожее на Солярис. При всей ее экстравагантности, идея вовсе не абсурдна: пусть биосфера состоит из других организмов, но это не мешает рассматривать и ее саму как организм - ведь другие «составные» организмы хорошо известны - таковыми можно считать и пчелиный улей, и начиненного зелеными водорослями моллюска, и, конечно, лишайники.
Более того, наш собственный организм тоже в некотором смысле составной: он состоит из органов, они - из тканей, которые, в свою очередь, состоят из клеток. А сами клетки могут быть организмами - при подходящих условиях опыта они долго живут вне организма («культура ткани»).
Иное дело, какими свойствами составной организм может обладать, а какими нет. Сначала Лавлок наделял его даром предвидения - в ожидании будущих бед «Гея» якобы устроила на своей поверхности подходящие слои (атмосферу, гидросферу и биосферу), подобно тому, как человек одевает себя одеждой:
«Гипотеза Геи постулирует, что физические условия на поверхности Земли, в атмосфере и океане - как прежние, так и нынешние, активно созданы жизнью самой для себя... Это противоположно обычным представлениям, по которым жизнь приспособилась к условиям планеты и они произошли своими отдельным путями» (Lovelock J.E. Gaia: Anew lookoflife on Earth. Oxford, 1979, с. 152).
Ho затем, под воздействием критики, Лавлок в книге «Возрасты Геи» ослабил ее предполагаемые возможности, сведя их к способности поддерживать ее собственный гомеостаз.
Организмом считается уже не планета, абиосфера, и нервной системой ему служит царство животных. Головного мозга нет, поэтому, образно говоря, Гея из “человека” обратилась в животное вроде медузы.
Казалось бы, “головным мозгом" Геи можно считать человечество (в духе «ноосферы», как ее понимал Вернадский), но Лавлок счел иначе - по его мнению, человечество противостоит Гее, и она чуть ли не готова к ампутации этого больного органа; во всяком случае, Лавлок уверен, что она переживет «ядерную зиму», как больной - ампутацию (Lovelock J.E. The ages of Gaja. Oxford, 1989, c. 171-177). Хотя Гея теперь лишилась у Лавлока дара предвидения, но в ней по-прежнему
«эволюция организмов и эволюция окружающей их среды тесно связаны в единый процесс. Его естественное свойство - саморегуляция».
Многие биологи стали бурно возражать, поскольку «большинству биологов все-таки трудно принять даже идею глобального гомеостаза. Дело в том, что почти невозможно представить себе переходное звено от локальных эффектов к изменениям в масштабе планеты. Организмы, изменяющие свою среду в интересах потомства, конечно, получают за счет этого преимущество: вот почему птицы, например, строят гнезда. Ho трудно понять, каким образом эта чисто дарвинистская «семейственность» может действовать в масштабе многих поколений и на континентальных расстояниях» - писал в редакционной статье журнал «Scientific American» (перевод: ВМН, 1990, № 2, с. 62).
Можно выразиться сильнее: не просто трудно, а невозможно. В предыдущих частях мы не раз убеждались, что дарвинизм бессилен, едва лишь встают вопросы целостности. Однако биосфера, ни с чем не конкурируя, миллиарды лет поддерживает свои основные параметры - состав атмосферы, вод - это ли не свидетельство целостности?
Нам надо выяснить, когда эта целостность возникла, ибо первые ценозы, как уже сказано, биосферы не образовывали. Бернал простодушно помещал эобионты в ил и в почву, но это, как мы уже говорили, - образования, сделанные организмами.
А как выглядела поверхность суши до появления организмов? За последние 30 лет ученые пришли к согласию в том, что она состояла из ровных, почти горизонтальных поверхностей примерно на уровне океана и почти вертикальных скап. Как писал Руттен, биопоэз, вероятно, протекал в период между актами горообразования, а в такое время «материки, как правило, стачиваются эрозией до уровня моря». Напомню: это понимали и античные натурфилософы (п. 1-5).Выветривание и размыв (эрозия) происходили на юной Земле несравненно быстрее, чем ныне: при отсутствии почв ничто не сдерживало буйства ветров и водных потоков. Ровная суша изобиловала мелкими водоемами, то и дело высыхавшими, а затем снова растекавшимися. Это означает, что противоположные условия, нужные для синтеза мономеров и для их полимеризации (“биопоэз по Фоксу”, п. 7-2), чередовались.
Столь же важен был повсеместный контакт трех фаз - твердой, жидкой и газовой. Это соединение трех фаз, сохранявшееся многие миллионы лет, называют эквилибросферой (слоем равновесия). Название неудачно: ведь на самом деле биопоэз требовал регулярного чередования противоположных условий. Ho сам контакт трех фаз был долгим, и введение понятия эк- вилибросферы проясняет многие вопросы биопоэза.
Вспомним, что первый ученый, рассуждавший о естественном возникновении жизни (Т. Вернет, п. 1-13) говорил именно о границе трех фаз. «Бульон» появился только в концепциях XX века, и, видимо, там и останется. (Впрочем, и в «бульоне» есть граница фаз - это оболочки коацерватов.) Аллен и Нельсон (их книга упомянута в п. 7-2), пишут:
«Формирование сравнительно устойчивой эквилибросферы (твердые вещества - жидкости — газы) происходит в первые несколько сотен миллионов лет ее существования».
Жизнь и поныне основана на процессах, идущих на границах фаз, только теперь эти границы, в основном, пролегают внутри клетки.
Еще по теме 5. Биосфера как организм:
- 5. Как жить в новой биосфере?
- 2. 2. 4. Живые организмы как среда обитания
- Живой организм как место обитания.
- 1.5. Учет организмов как специфический метод экологии
- Популяции как форма существования вилов живых организмов
- 13.4. Организм как целое в историческом и индивидуальном развитии. Соотносительные преобразования органов
- ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ
- Организация биосферы
- 24.1. СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ БИОСФЕРЫ
- Изучение структуры и функции биосферы
- 24.2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БИОСФЕРЫ
- 13. Эволюция биосферы
- Распределение жизни в биосфере.
- 6.1. Понятие о биосфере, ее границах и функционировании
- 7* Ценозы, но не биосфера
- 2. Живое вещество и его функции в биосфере
- РОЛЬ ЧЕЛОВЕКА В БИОСФЕРЕ
- Глава V УГЛЕРОД В БИОСФЕРЕ И ПОЧВАХ
- ТЕХНОГЕННЫЕФАКТОРЫ В БИОСФЕРЕ
- 6. 4. 7. Развитие биосферы