3.5. Природопользование, экономическая география и регионалистика социальные аспекты экономики природопользования; управление природопользованием и правовая защита природной среды; научно-технический прогресс и направления улучшения природопользования; методы отраслевого размещения производства; размещение межотраслевых комплексов отраслей народного хозяйства России и стран СНГ; региональная экономика и региональная политика России и других стран СНГ

Антропогенный фактор в природе

Под антропогенньм фактором в природе (от греч. anthropos — человек, genesis — происхождение) понимают результат воздействия человека на окружающую природную среду, приводящий к нарушению естественных экосистем. Изменения окружающей природной среды под влиянием антропогенных воздействий могут носить как позитивный, так и негативный характер. В первом случае такие воздействия способствуют повышению биологической продуктивности и увеличивают энергетический обмен в экологических системах, во втором они ведут к количественному и качественному истощению природных ресурсов, загрязнению природной среды и формированию новых, искусственных (антропогенных) ландшафтов.

В настоящее время обеспечение рационального взаимодействия общества с природной средой превратилось в одну из основных проблем, стоящих перед человечеством. Целенаправленная деятельность по удовлетворению общества в природных ресурсах приводит к нарушению сложившихся в природе связей. При этом в ряде случаев происходит полная перестройка или глубокие изменения природной среды, существенно нарушается ход естественных природных процессов, сложившихся до возникновения на Земле человеческого общества.

Анализ причин, вызывающих отрицательное антропогенное воздействие на биосферу, показывает, что они во многом обусловлены существенными различиями круговорота вещества и энергии в современных искусственных системах по сравнению с природными.

Уровень современного воздействия человека на окружающую природную сферу достиг таких размеров, что без разумного отношения к природе может наступить такой момент, когда встанет вопрос о возможности нормального существования человека и даже самой его жизни. В таких условиях, как указывал В.И. Вернадский, в биосферу должна проникать не только техническая мысль человека, но и его разум. Вследствие этого создается качественно новая биосфера — ноосфера (от лат. noos — разум), для развития которой характерна решающая роль общественной деятельности людей. Создание ноосферы отвечает более высокому типу отношений между человеком и природой.

Значительное антропогенное воздействие на окружающую среду оказывает горное производство. Из сравнительной качественной оценки воздействия на окружающую среду некоторых отраслей промышленности видно, что горнодобывающая промышленность оказывает на биосферу наиболее широкое воздействие, затрагивающее почти все ее элементы.

В результате ведения горных работ возникают геомеханические, гидрологические, химические, физико-химические и термические изменения в окружающей природной среде.

Загрязнение окружающей природной среды в горной промышленности происходит на всех стадиях освоения месторождений и использования минерального сырья: геологической разведки, добычи полезных ископаемых открытым и подземным способами, первичной переработки и переработки отходов, металлургического передела.1

В практике природопользования важно учитывать не только общую обеспеченность определенными видами природных ресурсов, но и обеспеченность конкретными видами , ресурсов. Вот почему важно знать соотношение различных видов природных ресурсов на данной территории, т.е.

Структуры природно-ресурсных потенциалов бывают различных типов для отдельных стран и районов. Например, ведущими ресурсами могут быть агроклиматические, водные (энергетические, ирригационные и др.), земельные, биологические (лесные, пастбищные, фаунистические). Многие страны отличаются сложной структурой природно-ресурсного потенциала и, следовательно, обладают широким набором природных ресурсов.

Специфическое значение имеют стоимостные оценки природных ресурсов. Они также весьма условны, поскольку природа как таковая, т.е. в ее первозданном, естественном виде, не является результатом труда человека. Однако в рыночной экономике в денежном выражении оценивается почти все, в том числе и природные ресурсы. Стоимостные оценки используют величины сложившихся на данный момент текущих мировых и внутренних цен на ресурсы. Понятно, что такого рода оценки не позволяют зачастую определить истинную, с общечеловеческих позиций, цену того или иного ресурса. Например, леса Республики Коми на северо-востоке Европейской части России объявлены ЮНЕСКО достоянием всего человечества, то же можно сказать и об озере Байкал с его удивительной красотой и уникальными запасами чистой воды. Сложность стоимостных оценок природных ресурсов заключается еще и в том, что некоторые виды природных ресурсов вообще оценить очень сложно. Например, сложно оценить географическое положение, атмосферное тепло и другие виды ресурсов. Проблема текущих мировых и внутренних цен также является весьма непростой.

Величину потенциала отдельных ресурсов важно определять не только для всей изученной территории, но и на единицу площади и душу населения, т.е. необходимо определять удельные показатели. Под территорией при этом следует понимать не только территорию государства, но и внутригосударственные административные подразделения.

Природно-ресурсные регионы можно классифицировать. Так, используя, например, классификацию Г.В. Сдасюка, по 5-балльной основе природно-ресурсные регионы можно сгруппировать следующим образом: 1-я группа — регионы очень высокого класса (общегосударственного значения); 2-я — регионы высокого класса (межрайонного значения); 3-я — регионы среднего класса (преимущественно районного значения); 4-я — регионы низкого класса (локального значения); 5-я группа — регионы очень низкого класса.

В основу предложенной классификации должны быть заложены не только величина и разнообразие природных ресурсов, но также природные предпосылки возможностей инфраструктурного освоения территорий (наличие естественных путей сообщения — морей, рек, озер; степень благоприятности рельефа, наличие грунтов для строительства сухопутных коммуникаций, запасы различных видов энергии и т.п.).

Понятие природно-ресурсный потенциал является динамичным. Это значит, что в процессе деятельности людей оно может изменять содержание. Природно-ресурсный потенциал, например, может уменьшаться в результате изъятия практически невозобновимых природных ресурсов (например, минерального сырья) или, наоборот, увеличиваться в результате улучшения судоходных качеств рек, озер, увеличения запасов рыбы и т.п.1

Различение динамической формы отношений между различными состояниями природы и экономической системы в различные моменты времени свидетельствует о необходимости использования для успешной экономической деятельности научно-технического прогресса как повода для улучшения природопользования. Важным звеном этого процесса являются управление природопользованием и правовая защита природной среды, которые также включены в рассмотрение в курсе природопользования.

В рассматриваемом плане рассчитываются показатели по использованию вскрышных и вмещающих пород, отходов обогащения и переработки.

Включаемые в план мероприятия должны быть обоснованы, обеспечены проектной и технологической документацией, материальными и техническими ресурсами. Средства на их осуществление выделяются как за счет основной деятельности предприятий, так и за счет госбюджетных ассигнований и привлечения кредита.

Плановый норматив извлечения полезных ископаемых по предприятию определяется как средневзвешенная величина нормативов по выемочным единицам, намеченным к отработке в планируемый период.

Норматив извлечения полезных компонентов из минерального сырья при обогащении выражается в процентах для всех полезных ископаемых, кроме углей, горючих сланцев и минеральных вод.

Организация управления природопользованием и охраной окружающей среды

Цель управления природопользованием — обеспечение выполнения норм и требований, ограничивающих вредное воздействие процессов производства и выпускаемой продукции на окружающую среду, обеспечение рационального использования природных ресурсов, их восстановление и воспроизводство ископаемых, очистки вод и вредных выбросов в атмосферу; создание надежных и высокоточных средств контроля и анализа качества окружающей природной среды; разработка и реализация единых комплексных

планов охраны природы и рационального использования природных ресурсов страны, отдельных регионов, территориально-производственных комплексов.

Значительную роль играет Общество охраны природы, которое ведет большую работу (пропагандистскую и воспитательную) среди населения по охране памятников природы, заповедных зон, растительного и животного мира. Успешное решение проблем рационального природопользования возможно только при условии резкого подъема экологической культуры и знаний населения. Сознательное и бережное отношение к природе каждого человека должно стать законом жизни общества, нормой повседневной жизни людей.

Методы управления природопользованием и охраной окружающей среды

Природопользование — один из самых сложных объектов управления, оно находится на стыке взаимодействия естественных и общественных процессов. Отсюда — чрезвычайно важная роль научного обоснования управленческих решений на всех уровнях управления природопользованием.

Эффективность системы управления природопользованием в решающей мере определяется состоянием контроля и нормирования использования природных ресурсов. Необходимо разработать комплексную систему контроля, нормирования и стимулирования природопользования.

В управлении природопользованием используют различные методы воздействия на коллективы предприятий и организаций, отдельных работников и население страны. Среди них наиболее широко распространены административно-правовые, организационные, социально-психологические и экономические методы управления. Все эти методы в управлении природопользованием должны применяться комплексно, в системе, при приоритете экономических методов управления.

Административно-правовые методы управления заключаются в разработке и •издании правовых и административных актов, регулирующих организацию и управление в сфере природопользования, права и обязанности руководящих, работников, должностных лиц и населения страны по экономному использованию и воспроизводству природных ресурсов и обеспечению равновесия в природной среде. Административные акты имеют обязательную силу и непосредственно воздействуют на коллективы предприятий, организаций, отдельных работников и население данного района.

Особое место в системе рационального природопользования занимают организационные методы, охватывающие процессы подготовки, принятия и реализации решений, направленных на предотвращение и ликвидацию нарушений, загрязнений окружающей среды, организацию малоотходных и безотходных технологий при использовании природных ресурсов. Организационные методы обеспечивают распределение функций в сфере управления, поддержание технологической дисциплины, контроля, обобщения опыта, рационализации управления на основе достижений науки и техники.

Социально-психологические методы управления представляют собой систему средств социального и психологического воздействия на коллективы предприятий и организаций, отдельных работников и население данного района с целью обеспечения благоприятных природных условий проживания человека, снижения заболеваемости населения, увеличения продолжительности жизни людей и способности их к труду, сохранения эстетической ценности природных ландшафтов, заповедных зон и т.п.

Экономические методы управления природопользованием заключаются в широком использовании системы цен, тарифов, платежей, штрафов, премий, фондов экономического стимулирования, кредитов и т.п. Они призваны обеспечивать рациональное и комплексное использование минеральных и других ресурсов, охрану и воспроизводство окружающей природной среды. При использовании экономических методов отпадает необходимость принуждения коллективов и отдельных работников предприятий к снижению потерь полезных ископаемых при добыче и переработке, к восстановлению нарушенных земель, очистке сбрасываемых в водоемы вод и выбросов в атмосферу. Эти задачи решаются на основе использования системы экономического стимулирования рационального природопользования.

Конечные результаты работы предприятий должшл быть тесно увязаны с эффективностью проводимых ими природоохранных мероприятий, чтобы каждый трудовой коллектив и каждый работник были заинтересованы в соблюдении требований природоохранительного законодательства.

Все возрастающую роль в обеспечении охраны окружающей природной среды и рациональном использовании природных ресурсов играют методы оптимизации управленческих решений. Они основаны на широком использовании экономико-математических методов, сетевых моделей, автоматизированных систем управления и ЭВМ в разработке, оптимизации и принятии управленческих решений. С их помощью разрабатывают модели охраны природы в зоне действия промышленных предприятий, регионов страны и водных бассейнов. Подобные модели позволяют наблюдать будущие ситуации, анализировать влияние различных проектов и решений на состояние природной среды, вносить коррективы и предложения по предупреждению последствий.

Предприятия и объединения вносят плату за природные ресурсы согласно установленным нормативам, которые предусматривают плату за право пользования, за воспроизводство и охрану природных ресурсов, за выбросы загрязняющих веществ и т.п. При превышении предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ платежи взимают в кратном размере, исходя из затрат на ликвидацию загрязнения.

Средства, взимаемые с предприятий и организаций за загрязнение окружающей среды и нерациональное использование природных ресурсов, направляются на выполнение природоохранных мероприятий.

В целях предотвращения вредного воздействия машин и оборудования при их эксплуатации на окружающую среду осуществляется экологическая экспертиза выпускаемой продукции предприятиями машиностроительной промышленности.1

Негативные последствия научно-технического прогресса и неадекватного использования производственных ресурсов, которые имеют место в современном экономическом пространстве, свидетельствуют о необходимости внедрения в экономику методов отраслевого обоснования размещения производства через выявление статистических и динамических закономерностей функционирования данной отрасли в условиях данной географической среды.

Топливно - энергетический комплекс

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) Российской Федерации представляет собой сложную систему — совокупность производств, процессов, материальных устройств по добыче, преобразованию, транспортировке, распределению и потреблению как первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), так и преобразованных видов энергоносителей тепловой и электрической энергии.

Экономические показатели использования топливно-энергетических ресурсов во ногом зависят от качества топлива. В связи с ежегодным ухудшением характеристик сбываемого угля необходимо ускоренное наращивание добычи и обогащения угля, недрение научно-технических достижений. Наряду с интенсификацией энергосбережения и расширением ресурсной базы энергетики нужно ориентировать развитие ТЭК на иачительное повышение эффективности использования капитальных вложений в его уграслевой сфере энергопотребления. Необходимо расширить сферу применения электроэнергии, перестроить производственную структуру энергетики с быстро дорожающих ресурсов углеводородного топлива на крупномасштабные экономически стабильные — уголь, природный газ и нетрадиционную нефтяную электроэнергетику, -использование энергии солнца, ветровой, приливной энергии океана, геотермальной энергии.

Размещение угольной промышленности

На территории Российской Федерации сосредоточено 84% запасов угольных ресурсов (от бурых до антрацитов) бывшего СССР. Запасы балансовые составляют более 300 млрд.т., \ в том числе по категории А+В+С 209 млн.т., по категории А+В — 87 млрд.т. Утвержденные в 1989 г. Геологическим комитетом по запасам топлива и сырья запасы угля составляют 155,8 млрд.т. (А+В+С), в том числе боксито-коксующиеся угли.

Обеспеченность угольными запасами в различных районах запада страны составит от 40 до 90 лет, в районах восточной зоны 90-200 лет.

Наибольшей обеспеченностью запасами угля располагают Западно-Сибирский район (Кузнецкий бассейн каменного угля), Восточно-Сибирский (Канско-Ачинский бассейн бурого угля) с преимуществом открытой добычи.

Главным источником технологического топлива (коксующегося угля) для Европейской части служит уголь Кузнецкого бассейна, сфера влияния которого на территории в связи с суверенизацией Украины теперь не будет ограничиваться левобережьем Волги, а распространится на правобережье Волги. Северный и Северо-западный районы России снабжаются углем Ленского бассейна.1

Конкретизация теоретических аспектов экономической деятельности требует рассмотрения сферы практического применения методов отраслевого обоснования размещения производства, которые находят свое воплощение в рассмотрении в данном курсе экономической географии и регионалистики межотраслевых комплексов отраслей народного хозяйства России и стран СНГ.

Нефтяная промышленность

В создавшихся условиях для обеспечения стабильного развития нефтяной промышленности наиболее актуальные проблемы — наращивание сырьевой базы за счет увеличения глубины бурения, расширение инвестиционных ресурсов в качественную технику, новые технологии, надежные и долговечные, а также меры по стабилизации добычи нефти: финансовая стабильность и упорядочение кредитной политики, переход на мировые цены, введение налоговых льгот для производителей, применение методов повышения нефтеотдачи пластов.

В настоящее время добыча нефти в Западной Сибири составляет около 90% нефтедобычи России (в 1993 г. — 220 млн.т.), и она продолжает падать. На снижение добычи во всех государственных нефтедобывающих объединениях повлияло и ограничение приема сырья нефтеперерабатывающими заводами.

В перспективе в нефтедобывающей промышленности намечается осваивать континентально-морской шельф, доля которого в пределах России по запасам (по последним оценкам) составляет более 50% от ресурсов шельфа Мирового океана. Извлекаемые запасы нефти сосредоточены в основном в пределах Баренцева и Карского морей (около 70%), а также в Дальневосточном районе на морском шельфе вокруг Сахалина (10-11%), на шельфе Каспийского моря (около 15%). Для развития морской добычи нефти надо создавать новую ветвь судомашшюстроения, основанную на использовании принципиально новых технологий.1

Обобщение методов обоснования размещения производства до уровня их использования в условиях конкретного региона имеет немаловажное практическое значение, поскольку позволяет приспособить друг к другу экономику и природу. Отсюда представляется необходимым при изучении экономической науки рассмотрение региональной экономики и региональной политики России и других стран СНГ.

Территориально-производственные комплексы - эффективная форма размещения производственных сил Российской Федерации

В настоящее время управление хозяйством переносится на места, где происходит разработка программ регионального развития России (территориальной организации хозяйства). Она должна быть масштабной. В ней необходимо сформулировать общегосударственную региональную экономическую политику, нацеленную на рациональное размещение производительных сил; обеспечение примерно равных возможностей социально-экономического развития для различных регионов страны (особенно восточных); создание и сохранение благоприятной для жизни людей окружающей среды; комплексное и рациональное использование природных ресурсов.

При переходе к рыночной экономике нужна концепция поляризованного развития, которая получила широкое распространение во многих развитых странах (США, Япония и др.). Суть ее в том, что в менее развитых в экономическом отношении регионах России на специально выделенных территориях совместными усилиями государства, частного сектора и местных властей будут формироваться новые научно-производственные комплексы (НПК), призванные стать полюсами роста (или очагами развития) для экономических районов и республик.

Для того чтобы ликвидировать диспропорции в научно-производственном развитии между европейской и восточной зонами России, необходим комплексный подход, предусматривающий сбалансированное развитие промышленности, науки, социальной инфраструктуры. В период жесткой централизации управления экономикой на территории страны строительство производственных объектов практиковалось без соответствующей социальной (а часто и производственной) инфраструктуры, и не только в восточных регионах.

В 1970—1980 годах большое внимание уделялось формированию территориально-производственных комплексов (ТПК), на которые возлагалось решение экономических и социальных задач по рациональному размещению производительных сил и интенсификации всех отраслей народного хозяйства. Так, по расчетам проектных организаций, площади застраиваемых территорий и ТПК сокращаются по сравнению с изолированным размещением предприятий на 10%, протяженность коммуникаций уменьшается на 20%, экономия капитальных вложений достигает 15-20%.

Тимано-Печорский ТПК, включающий в свой состав Архангельскую область и Республику Коми, занимает площадь, превышающую 1 млн.кв. км, что составляет более 25% всей территории Европейской части России. Его развитию способствует ряд объективных факторов:

- относительная близость района к промышленно развитым регионам, наличие выходов на внешнеторговые морские пути;

- сочетание разнообразных природных ресурсов и возможность их комплексного использования и т.д.

Такие преобразования в рамках экономических реформ, как децентрализация управления, инвестиционная деятельность, приватизация, структурная перестройка, включая конверсию военно-промышленного комплекса, земельная реформа и т.д., будут проходить в стране острее на фоне сформировавшихся в предшествующий период сложных проблем и особенностей развития экономики. Рост цен на сырье, материалы и услуги, от поставок которых сильно зависят Европейский Север и Восточная зона России, отсутствие централизованного материально-технического снабжения, утрата приоритетов в получении высоких заработков оказывают более негативное влияние на развитие хозяйства этих регионов по сравнению с центральным и южным районами страны.

Основной задачей развития экономики в России в 1995—1999 гг. являлись развитие материального производства и его стабилизация. Этому должно способствовать повышение роли рыночных отношений с увеличением удельного значения новых форм организации труда и управления в результате акционирования и создания концернов, приватизации предприятий, расширения организации фермерских и кооперативных хозяйств в аграрном секторе, роста влияния банков и иностранных инвестиций на экономику страны.

Развитие и размещение производительных сил России на ближайшие 10-15 лет должны базироваться на приоритете решения социальных и экономических проблем и направлены на формирование эффективного народно-хозяйственного комплекса за счет рационализации хозяйствования и всемерного внедрения новых технологий. Реализация этих целей предполагает деление социальной направленности инвестиционной политики с приоритетным перераспределением ресурсов в пользу непроизводственной инфраструктуры и отраслей по производству товаров народного потребления, устранение отставания обслуживающих отраслей, прежде всего строительного комплекса, транспорта, электроэнергетики и др.

Одной из важнейших, требующих инвестиционных затрат проблем развития страны в ближайшей перспективе является осуществление комплекса мер по охране окружающей среды, среди которых первоочередные: прекращение строительства новых предприятий в крупных и крупнейших городах со сложной экологической обстановкой, ликвидация наиболее вредных в экологическом отношении производств, повсеместное внедрение прогрессивных малоотходных технологий и технологических систем при реконструкции предприятий, повышение комплексности использования природных и вторичных ресурсов, рекультивация земель, нарушенных в результате деятельности горнодобывающей промышленности и сооружения трубопроводного транспорта, обеспечение всех предприятий современными очистными сооружениями с высоким коэффициентом действия очистки отработанных газов и загрязненных вод, повышение уровня газификации народного хозяйства, разработка и внедрение новых средств бездорожного транспорта в северных районах с минимальным воздействием на окружающую среду.1

4.1 Концепция современного естествознания

особенности биологического уровня организации материи; принципы воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов; основы организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек: эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика; экология и здоровье; человек, биосфера и космические циклы

Концепции современного естествознания позволяют экономисту различить применение методов естественных наук, которые используются для исследования фактических данных и их связей, которые обобщаются в правила и законы. Данный алгоритм исследовательских действий, который может быть применен аналогичным образом для описания экономических явлений и процессов, может быть проиллюстрирован при рассмотрении особенностей биологического уровня организации материи.

Онтогенетический уровень живых систем

В настоящее время считают, что онтогенетический уровень охватывает все отдельные одноклеточные и многоклеточные живые организмы, а раньше чаще всего его рассматривали как включающий только многоклеточные организмы.

Сам термин «онтогенез» ввел в науку известный немецкий биолог Э.Геккель, автор знаменитого биогенетического закона, согласно которому онтогенез в краткой форме повторяет филогенез. Это означает, что отдельный организм в своем индивидуальном развитии в сокращенной форме повторяет историю рода.

Поскольку минимальной самостоятельной живой системой можно считать клетку, постольку изучение онтогенетического уровня следует начать именно с клетки. В зависимости от характера структуры и функционирования все клетки можно разделить на два класса:

- прокариоты - клетки, лишенные ядер;

- эукариоты, появившиеся позднее, — клетки, содержащие ядра.

При более глубоком исследовании оказалось, что эти два класса клеток обладают существенными различиями в структуре и функционировании генетического аппарата, строении клеточных стенок и мембранных систем, характере механизмов синтеза белков и т.п.

Соответственно тому, из каких клеток построены живые системы, их можно разделить на две обширные группы, или два живых царства. К первому принадлежат многочисленные видь! таких одноклеточных организмов, как бактерии, сине-зеленые водоросли, грибы и др. Все остальные одноклеточные, а тем более многоклеточные организмы, начиная от низших и кончая высшими, построены из позднее возникших эукариотных клеток. Эту классификацию пришлось, однако, пересмотреть после открытия архебактерий, особенность которых состоит в том, что их клетки в чем-то сходны, с одной стороны, с прокариотами, а с другой — с эукариотами. На этом основании в настоящее время различают три типа онтогенетического уровня организации живых систем, которые представляют собой три линии развития живого мира; 1) прокариоты, или эубактерии; 2) эукариоты и 3) архебактерий.

По-видимому, все эти три линии развития исходят из единой первичной минимальной живой системы, которую можно называть протоклеткой. Предполагают, что она обладала всеми основными свойствами, характерными для живых организмов. К ним относят прежде всего способность к обмену с окружающей средой — признак, присущий всем открытым системам. С нею непосредственно связана способность протоклетки к метаболизму, т.е. осуществлению биохимических реакций, сопровождающихся усвоением необходимых для роста клетки веществ и удалением использованных продуктов реакций. Дальнейшее функционирование и развитие клетки предполагает также наличие у нее способности к делению и отпочкованию. К этим признакам многие исследователи добавляют дополнительные свойства, но все ученые признают, что протоклетка отнюдь не была какой-то бесструктурной массой, а представляла собой достаточно организованную целостность, которую можно охарактеризовать как первичную живую систему. Предполагают также, что протоклетка по важнейшим своим структурно-функциональным свойствам не была подобна современным одноклеточным прокариотам, а обладала некоторыми признаками, аналогичными свойствам эукариотных клеток.

По вопросу происхождения эукариотных клеток существует две основные гипотезы. Сторонники аутогенной гипотезы считают, что такие клетки могли возникнуть путем дифференциации и усложнения слабо структурированных клеточных образований, подобных прокариотам. Защитники другой, симбиотической, гипотезы полагают, что эукариотные клетки образовались путем симбиоза нескольких прокариотных клеток, геномы которых внедрились в клетку-хозяина, причем, по одной версии, они способствовали постепенному превращению последней в эукариотную клетку, а по другой — она уже обладала некоторыми свойствами эукариотов.

Структурный подход к анализу первичных живых систем на онтогенетическом уровне нуждается в дополнительном освещении функциональных особенностей их жизнедеятельности и обмена веществ. Среди них особого внимания заслуживает исследование трофических, или пищевых, потребностей организмов. Для этого необходимо проследить взаимоотношения организмов с окружающей средой в рамках соответствующей экологической системы. Именно поэтому изучение структуры и основных типов питания уже давно привлекало внимание ученых. Они выделили прежде всего два главных типа питания.

К автотрофному типу относились организмы, которые не нуждались в органической пище и могли жить либо за счет ассимиляции углекислоты (бактерии), либо фотосинтеза (растения). Ко второму, гетеротрофному, типу принадлежали все организмы, которые не могли жить без органической пищи.

По вопросу о том, какой тип питания возник в начале становления живых систем, мнения расходятся. Одни ученые не без основания полагают, что сначала появился автотрофный тип, поскольку сложные органические вещества, необходимые для гетеротрофного питания, могли образоваться лишь после того, как автотрофные организмы создали для этого необходимые условия. Другие исследователи считают, что гетеротрофное питание появилось раньше автотрофного. Такого допущения, в частности, придерживается в своей гипотезе происхождения жизни А.И.Опарин, полагая, что уже первичный «бульон», в котором зародилась жизнь, содержал органические соединения как питательную среду для дальнейшего развития.

Первоначальная простая классификация основных типов питания и соответственно организмов на автотрофов и гетеротрофов в дальнейшем подверглась изменениям и уточнениям, в которых выявлялись такие важные факторы, как способность организмов синтезировать необходимые вещества для роста (витамины, гормоны и специфические ферменты), обеспечивать себя энергией, источниками получения углерода, азота и водорода; зависимость от экологической среды и т.п. Таким образом, сложный и дифференцированный характер трофических потребностей организмов свидетельствует о необходимости целостного, системного подхода к изучению живых систем и на онтогенетическом уровне.

Такая целостность, взаимосвязь и взаимодействие выступают в общей форме функциональной системности, которая находит выражение в согласованном функционировании различных компонентов одноклеточных и многоклеточных организмов.

При этом отдельные компоненты содействуют и способствуют согласованному функционированию других, обеспечивая тем самым единство и целостность в осуществлении всех процессов жизнедеятельности всего организма. Подобная функциональная системность в специфических формах выступает и на других уровнях организации живых организмов.1

Рассмотрение пространственно-временных условий функционирования как экономической системы, так и живой системы в естествознании позволяет осуществлять динамичное описание явлений и процессов в экономической системе и живой системе в естествознании. Аналогичность процессов развития в двух данных системах позволяет судить об алгоритме развития экономической системы, исходя из принципов воспроизводства и развития живых систем.

Уровень организации живых систем

Онтогенетический уровень организации, как мы видели, относится к отдельным живым организмам — одноклеточным и многоклеточным. Его называют также организменным уровнем, поскольку при этом речь идет о структуре и функциях отдельного организма без учета его связей и взаимодействий с другими организмами. Поскольку минимальной живой системой служит клетка, постольку на этом уровне уделяется такое большое внимание анализу структуры и функционирования различных клеточных образований.

Популяционный уровень начинается с изучения взаимосвязи и взаимодействия между совокупностями особей одного вида, которые имеют единый генофонд и занимают единую территорию. Такие совокупности, или, скорее, системы живых организмов, составляют определенную популяцию. Очевидно, что популяционный уровень выходит за рамки отдельного организма, и поэтому его называют надорганизменным уровнем организации.

Приведенное общее определение популяции дает возможность отличать организменный уровень живого от надорганизменного. Сам термин «популяция» был введен одним из основателей генетики — Вильгельмом Иогансеном (1857—1927), который с его помощью обозначал генетически неоднородную совокупность организмов в отличие от однородной, которую он называл «чистой линией».

В дальнейшем этот термин и обозначаемое им понятие приобрели более глубокий смысл. Многие современные ученые характеризуют популяцию не столько как простую совокупность отдельных организмов, сколько как целостную их систему, в которой они непрерывно взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой. Благодаря этому они оказываются способными к трансформациям, изменению своего ареала и, самое главное, к развитию.

Популяции представляют собой первый надорганизменный уровень организации живых существ, который хотя и тесно связан с их онтогенетическим и молекулярным уровнями, но качественно отличается от них по характеру взаимодействия составляющих элементов, ибо в этом взаимодействии они выступают как целостные общности организмов. По современным представлениям, именно популяции служат элементарными единицами эволюции.

Второй надорганизменный уровень организации живого составляют различные системы популяций, которые называют биоценозами.

Они являются более обширными объединениями живых существ ив значительно большей мере зависят от небиологических, или абиотических, факторов развития.

Третий надорганизменный уровень организации содержит в качестве элементов разные биоценозы и в еще большей степени характеризуется зависимостью от многочисленных земных и абиотических условий своего существования (географических, климатических, гидрологических, атмосферных и т.п.).

Для его обозначения академик Владимир Николаевич Сукачев (1880—1967) ввел термин биогеоценоз.

Четвертый надорганизменный уровень организации возникает из объединения самых разнообразных биогеоценозов и теперь обычно называется биосферой.

Таким образом, в функционировании и развитии живой природы особенно наглядно и убедительно выступают ее целостность и системность, которые проявляются в существовании различных иерархических уровней ее организации. При этом каждый новый уровень характеризуется особыми свойствами и закономерностями, не сводимыми к закономерностям прежнего, низшего уровня.

Поскольку основу надорганизменных уровней организации живого составляют популяции, целесообразно несколько подробнее остановиться на их характеристике.

Изучением популяций и биоценозов занимается интенсивно развивающаяся в последние годы отрасль биологической науки, называемая популяционной биологией. Одна из основных проблем, которую она призвана решить, заключается в установлении пространственной структуры и объемов популяций. Определить границу между популяциями чрезвычайно трудно, так как в силу подвижности компонентов популяции, т.е. составляющих ее организмов, происходит непрерывное перемешивание ее населения. Другая трудность — в наличии внутри популяций различных группировок и существовании популяций разных рангов.

В рамках популяционной биологии исследуются также весьма важные проблемы метаболического взаимодействия между популяциями и биоценозами, которые относятся прежде всего к изучению их трофических, или пищевых, связей. Именно на этой основе происходит разграничение популяций и биоценозов. Оно состоит в том, что популяции представляют собой незамкнутые, открытые метаболические системы, которые могут существовать и развиваться только при взаимодействии с другими популяциями. В отличие от них биоценозы — относительно замкнутые метаболические системы, в которых обмен и круговорот веществ могут осуществляться между входящими в биоценоз популяциями.

Поскольку популяции, как было установлено, являются элементарными единицами микроэволюции, постольку становится необходимым также рассмотреть эту их характерную особенность, но мы отложим обсуждение этого вопроса до освещения общих проблем эволюции. Теперь же перейдем к анализу биосферного уровня организации живого.1

Различение существующих форм отображения, живых систем в естествознании и экономических систем в экономике в конкретных способах жизнедеятельности в естествознании и экономической деятельности в экономике позволяет зафиксировать многообразие живых организмов и форм экономической деятельности. Существование такого многообразия форм деятельности как в живой системе, так и в экономической . остро ставит вопрос о необходимости сбалансированности данных систем. Даннс». проблема раскрывается в естествознании через основы организации и устойчивости биосферы.

Основополагающие жизненные системы

Переход от неживого к живому осуществился после того, как на базе предшественников возникли и развились зачатки двух основополагающих жизненных систем: системы обмена веществ и системы воспроизводства материальных основ живой клетки. Как это произошло, пока трудно даже предполагать. Мы наблюдаем конечный результат произошедшего скачка, создавшего живую клетку, и последовавшую затем биохимическую эволюцию. В современных организмах обе жизненные системы достигли высочайшего уровня совершенства. Следы древнего процесса, приведшего к появлению подобных шедевров, затеряны. Однако физико-химическая основа таких систем одна и та же у всех земных организмов независимо от степени их сложности. Это обстоятельство рассматривается как указание на то, что дерево жизни выросло из одного черенка — праматери живой клетки.

Назначение обмена веществ — поддерживать уровень упорядоченности организма и его частей. Задача решается путем отбора извне таких веществ, которые после соответствующей их переработки в организме обеспечивали бы протекание синтеза соединений. С другой стороны, эта система выводит из организма все, что не может быть им утилизовано или что появляется как шлак от процессов жизнедеятельности. Система обмена предстает цепью тончайшим образом взаимосогласованных биохимических реакций синтеза и расщепления белковых тел. Лучшие наши химические производства могут только завидовать тому, как экономно, надежно и филигранно точно осуществляет природа функцию обмена у всех своих созданий — от простейшей клетки до высших организмов.

Назначение белков в организме — служить катализаторами для протекающих биохимических реакций, а также выполнять функции клеточных структурных элементов, Белки — это длинные цепочки аминокислот, удерживающихся пептидными связями. Поэтому белки называют также полипептидами. Из огромного числа известных органической химии аминокислот для образования животных и растительных белков природа использовала 20 типов. Разнообразие белков определяется не только входящими в их состав различными аминокислотами, но и последовательностью аминокислот в пептидных цепочках.

Более того, при полной идентичности состава и последовательности аминокислот различия в пространственной структуре молекул белков ведут к различию их физико-химических свойств. Это явление называют изомерией. Характерно, что белки животного происхождения имеют одинаковую изомерию, в то время как белки абиогенного происхождения содержат примерно равные количества молекул любой из двух возможных пространственных структур.

Система воспроизведения содержит в закодированном виде полную информацию, необходимую для построения из запасенного клеткой органического материала нужного в данный момент времени белка. Она же ведает механизмом извлечения и реализации соответствующей программной информации. Свои функции система воспроизведения осуществляет посредством полимерных соединений — полинуклеотидов. Здесь ключевая роль принадлежит дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК) и рибонуклеиновой кислоте (РНК). Первая является хранительницей генетической информации, заложенной в последовательности оснований вдоль цепи ДНК. Вторая способна «считать» хранимую в ДНК информацию, переносить ее в среду, содержащую необходимые для синтеза белка исходные материалы, и строить из них нужные белковые молекулы.

24 апреля 1953 г. официально зафиксирован колоссальный прорыв науки в познании структуры живой материи. В этот день была опубликована статья двух ученых — англичанина Ф.Крика (р. 1916) и американца Дж.Уотсона (р. 1928), раскрывающая структуру носителя наследственности всего живого на Земле — ДНК. Появление этой статьи заявило миру о том, что величайшая тайна природы — зашифрованная программа наследственности — перестала быть тайной.

В последнее время в изучении механизмов работы системы воспроизведения достигнуты крупные успехи. Многое прояснилось, открылись перспективы дальнейших исследований. Но остается вопрос: как могли в ходе химической эволюции сложиться из неживого вещества такие высокоупорядоченные, тонко подогнанные системы, какими предстают перед нами системы обмена веществ и воспроизведения. Время для получения ответа на этот вопрос, видимо, еще не настало. История появления и развития биосферы не менее удивительна, чем история возникновения и развития Вселенной. В рамках нового научного мировоззрения стало ясно: жизнь на Земле есть системное общепланетное явление, корни которого уходят в историю Вселенной.

Существует одно важное, но пока необъяснимое различие физических свойств живого и неживого вещества, отражающее некую особенность процесса возникновения жизни на Земле. По крайней мере так считают исследователи, изучающие этот феномен. С позиций физики отличительной особенностью органических соединений, порожденных жизнью, служит их оптическая активность, выражающаяся в способности поворачивать плоскость поляризации проходящего через них света в одном направлении — либо влево, либо вправо — в зависимости от конкретного типа соединений. Так, все белковые молекулы земных организмов поворачивают плоскость поляризации проходящего света влево, что указывает на их левую пространственную конфигурацию (^-конфигурация). А молекулы нуклеиновых кислот ДНК и РНК (содержащие в своем составе сахар-рибозу) поворачивают плоскость поляризации проходящего света только вправо, т.е. обладают правой или ^-конфигурацией.

Между тем в неживом веществе того же химического состава реализуется смесь с равновероятным содержанием молекул обеих возможных конфигураций, поэтому поворота плоскости поляризации проходящего через них света не происходит. Предполагается, что оптическая активность органических соединений живого происхождения имеет отношение к происхождению жизни.

Сохранение в процессах, связанных с жизнью, органических молекул только одной из двух возможных пространственных структур, называют хиральностъю, а соответствующим образом отобранные молекулы — хиральными. Хаотическая же смесь органических молекул обеих пространственных конфигураций называют рацематом, а процесс образования такой смеси — рацемизацией. Рацемат, возникающий при абиогенном синтезе органических молекул, — это пример равновесного, симметричного состояния конечного продукта синтеза.

Нет сомнений, что в преджизненный период образования на Земле органических соединений возникал только рацемат. При переходе же к жизни у соответствующих органических соединений вдруг произошла сортировка молекул и возникла хиральность. Как это произошло, почему у белков отсортировались молекулы с L-конфигурацией, а у ДНК и РНК — молекулы с D-конфигурацией? На эти вопросы пока ответа нет. Но качественные предположения можно высказать, опираясь на понимание процессов самоорганизации в природе.

Переход к жизни, рассматриваемый как самоорганизация вещества, мог произойти в условиях, когда открытая система (предшественница биосферы) находилась в крайне неравновесном, критическом состоянии. Присущая биосфере хиральность подтверждает, что именно таким и было состояние перехода. Возникновение хиральности потребовало определенных энергетических вложений, необходимая энергия поступала извне. Что же касается L- и D-конфигураций, то наблюдаемые особенности молекул белков и нуклеиновых кислот биосферы могли возникнуть по чисто случайным причинам, закрепившись затем в генетическом аппарате, но не исключено и то, что здесь присутствуют какие-то пока нам не известные важные для жизни причины. Во всяком случае, установлено, что хиральная чистота живых организмов принципиально важна: полимеры хирально нечистого состава менее прочны, медленнее растут и быстрее разрушаются, чем хирально чистые. Переход от рацемата к хиральности не мог произойти в ходе эволюционного, плавного развития, здесь имел место скачок со всеми характерными чертами самоорганизации вещества, т.е. проявились характерные черты фазового перехода.

Но есть и другая точка зрения. Еще Л.Пастер, первооткрыватель оптической активности вещества живых организмов, высказал предположение, что зеркальная асимметрия жизни есть следствие некоторой асимметрии Вселенной. Отдадим должное широте взглядов ученого, еще в прошлом веке связавшего жизнь и космос в единое целое, Но в этом предположении кроется затруднение: асимметрия Вселенной нарушала бы симметрию любого органического вещества, независимо от его происхождения.

В наши дни точку зрения Пастера пытаются развить, выдвигая предположения о существовании каких-то агентов, оказывающих асимметричное воздействие на вещество организмов. Обнаружить таких агентов пока не удалось, и подобные предположения зависают в неопределенности.1

К числу факторов, влияющих на развитие биосферы, а также экономической системы, относятся способности человека как субъекта, обеспечивающего прогресс во всех сферах жизнедеятельности. В концепциях современного естествознания данная проблематизация раскрывается через рассмотрение генетики и эволюции, а также выявление в них таких составляющих, раскрывающих сущность человека, как эмоции, творчество, работоспособность.

Хотя дарвиновская концепция эволюции и признает существование такой групповой изменчивости, которую организмы приобретают под действием определенного фактора внешней среды, но считает, что только случайные индивидуальные изменения, оказавшиеся полезными, могут передаваться по наследству и тем самым влиять на процесс дальнейшей эволюции.

Опираясь на огромный фактический материал и практику селекционной работы по выведению новых сортов растений и пород животных, Ч.Дарвин сформулировал основные принципы своей эволюционной теории.

Первый принцип постулирует, что изменчивость является неотъемлемым свойством живого.

В природе нельзя обнаружить два совершенно одинаковых, тождественных организма. Чем тщательнее и глубже мы изучаем природу, тем больше убеждаемся во всеобщем, универсальном характере принципа изменчивости. При поверхностном взгляде может, например, показаться, что все деревья в сосновом бору одинаковые, но более внимательное изучение может выявить некоторые различия между ними. Одна сосна дает более крупные семена, другая — в состоянии лучше переносить засуху, третья — обладает повышенным содержанием хлорофилла в иголках, и т.д. При обычных условиях эти различия не оказывают заметного влияния на развитие деревьев. Но в крайне неблагоприятных условиях, указывает Алексей Владимирович Яблоков (р. 1933г.), каждое такое мельчайшее отличие способно стать именно тем решающим изменением, которое и определит, останется ли этот организм в живых или будет уничтожен.

Ч.Дарвин различал два типа изменчивости. К первому, который называется «индивидуальной», или «неопределенной», изменчивостью, он относит ту, которая передается по наследству. Второй тип он характеризует как «определенную», или «групповую», изменчивость, поскольку ей подвержены те группы организмов, которые оказываются под воздействием определенного фактора внешней среды. В дальнейшем «неопределенные» изменения обычно стали называть мутациями, а «определенные» — модификациями.

Второй принцип теории Дарвина заключается в раскрытии внутреннего противоречия в развитии живой природы. Оно состоит в том, что, с одной стороны, все виды организмов имеют тенденцию к размножению в геометрической прогрессии, а с другой -— выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства.

Достаточно отметить, что многие растения дают десятки и сотни тысяч семян, а рыбы выметывают от нескольких сот до миллионов икринок. В этих условиях как раз

и развертывается борьба за выживание, которую чаще всего называют борьбой за существование. Однако, как подчеркивал Ч.Дарвин, «борьба за существование» представляет собой метафорическое выражение, с помощью которого характеризуются различные отношения между организмами, начиная от сотрудничества внутри вида против неблагоприятных условий окружающей среды и кончая конкуренцией между организмами в добывании пищи, занятии лучшего места обитания, лидерстве в группе и т.п. В связи с этим часто различают внутривидовую и межвидовую борьбу.

Третий принцип обычно называют принципом естественного отбора, который играет фундаментальную роль в теории эволюции не только Дарвина, но и всех теорий, появившихся позднее.

С его помощью удалось удовлетворительно объяснить, почему из громадного потомства живых организмов выживают и достигают зрелости лишь небольшое количество особей. Дарвин выдвинул гипотезу весьма общего характера, согласно которой в природе существует особый механизм отбора, который приводит к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся неприспособленными к существующим или изменившимся условиям окружающей среды. Эти результаты, указывает Дарвин, есть следствия одного общего закона, обусловливающего прогресс всех органических существ, именно — размножения, изменения, выживания наиболее сильных и гибель наиболее слабых.

Разрабатывая учение о естественном отборе, он обращает внимание на такие его характерные особенности, как постепенность и медленность процесса изменений и способность суммировать эти изменения в крупные, решающие, которые в конечном итоге приводят к формированию новых видов. Ч.Дарвин писал:

«Выражаясь метафорически, можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно рассылает по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо, где бы и когда бы ни представился к тому случай, над усовершенствованием каждого органического существа в связи с условиями его жизни, органическими и неорганическими».

Самым слабым местом в учении Ч.Дарвина были представления о наследственности, которые подверглись серьезной критике его противниками. Действительно, если эволюция связана со случайным появлением полезных изменений и наследственной передачей приобретенных признаков потомству, то каким образом они могут сохраняться и даже усиливаться в дальнейшем? Ведь в результате скрещивания особей с полезными признаками с другими особями, которые ими не обладают, они передадут эти признаки потомству в ослабленном виде. В конце концов в течение ряда поколений случайно возникшие полезные изменения должны постепенно ослабнуть, а затем и вовсе исчезнуть. Сам Ч.Дарвин вынужден был признать эти доводы весьма убедительными, при тогдашних представлениях о наследственности их невозможно было опровергнуть.

Вот почему в последние годы жизни он стал все больше подчеркивать воздействие на процесс эволюции направленных изменений, происходящих под влиянием определенных факторов внешней среды. Нетрудно понять, что такое изменение взглядов означает, по сути дела, переход на позиции Ж.Б.Ламарка, согласно которым эволюция происходит под управляющим воздействием внешней среды, которая заставляет организмы изменяться в определенном направлении. В связи с этим исчезает необходимость в устранении неприспособленных особей, а тем самым и основной принцип дарвиновской теории эволюции — естественный отбор. Между тем реальные факты свидетельствовали, что такой отбор происходит повсеместно, но сам принцип отбора был обоснован недостаточно убедительно прежде всего относительно передачи наследственных признаков. В дальнейшем были выявлены и некоторые другие недостатки теории Дарвина, касающиеся основных причин и факторов органической эволюции. Эта теория нуждалась в дальнейшей разработке и обосновании с учетом последующих достижений всех биологических дисциплин.1

Биосферу нельзя рассматривать в отрыве от неживой природы, от которой она, с одной стороны, зависит, а с другой — сама воздействует на нее. Поэтому перед естествоиспытателями возникает задача — конкретно исследовать, каким образом и в какой мере живое вещество влияет на физико-химические и геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в земной коре. Только подобный подход может дать ясное и глубокое представление о концепции биосферы. Такую задачу как раз и поставил перед собой выдающийся российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863—1945).

Концепция Вернадского о биосфере

Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое В.И. Вернадский определяет как совокупность живых организмов.

Кроме растений и животных В.И. Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество.

Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.

По мнению В.И. Вернадского, в прошлом не придавали значения двум важным факторам, которые характеризуют живые тела и продукты их жизнедеятельности:

- открытию Пастера о преобладании оптически активных соединений, связанных с дисимметричностью пространственной структуры молекул как отличительной особенности живых тел, о чем говорилось в предыдущей главе;

- явно недооценивались вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Ведь в состав биосферы входит не только живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые В.И. Вернадский называет косными (атмосфера, горные породы, минералы и т.д.), а также и биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т.п.). Хотя живое вещество по объему и весу составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты.

Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно поэтому В.И. Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей.\

Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты, и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике, или к плоскости земной орбиты.2

Предположения относительно абиогенного, или неорганического, происхождения жизни делались неоднократно еще в античную эпоху, например, Аристотелем, который допускал возможность возникновения мелких организмов из неорганического вещества. С возникновением экспериментального естествознания и появлением таких наук, как геология, палеонтология и биология, такая точка зрения подверглась критике как не обоснованная эмпирическими фактами. Еще во второй половине XVII в. широкое распространение получил принцип, провозглашенный известным флорентийским врачом и натуралистом Ф.Реди, что все живое возникает из живого. Утверждению этого принципа содействовали исследования знаменитого английского физиолога Уильяма Гарвея (1578—1657), который считал, что всякое животное происходит из яйца, хотя он и допускал возможность возникновения жизни абиогенньш путем.

В дальнейшем, по мере проникновения физико-химических методов в биологические исследования снова и все настойчивее стали выдвигаться гипотезы об абиогенном происхождении жизни. Выше мы уже говорили о химической эволюции как предпосылке возникновения предбиотической, или предбиологической, стадии возникновения жизни. С указанными результатами не мог не считаться В.И. Вернадский, и поэтому его взгляды по этим вопросам не оставались неизменными, но, опираясь на точно установленные факты, он не допускал ни божественного вмешательства, ни земного происхождения жизни. Он перенес возникновение жизни за пределы Земли, а также допускал возможность ее появления в биосфере при определенных условиях. Он писал:

«Принцип Реди... не указывает на невозможность абиогенеза вне биосферы или при установлении наличия в биосфере (теперь или раньше) физико-химических явлений, не принятых при научном определении этой формы организованности земной оболочки»

Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и ее неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.

Все возрастающее значение прогресса во всех сферах жизнедеятельности, а также его воздействие на окружающую среду и самого человека остро и однозначно ставит проблемы, биоэтики, экологии и здоровья, которые имеют и экономическое значение. При этом рассмотрение в курсе «Концепции современного естествознания» взаимосвязи человека, биосферы и космических циклов позволяет выявить аспекты взаимоотношений экономических субъектов в рамках мировой экономической системы.

Человек —феномен природы

С биологической точки зрения появление человека разумного — вполне ординарное событие. Но человек — носитель разума, мысли, это особый феномен природы. Изменение биологического состояния, приведшее к пробуждению мысли, не просто соответствует критической точке, пройденной индивидом или даже видом. Будучи более обширным, это изменение затрагивает саму жизнь в ее органической целостности, и, следовательно, это знаменует собой.трансформацию, затрагивающую состояние всей планеты.

На протяжении 1-2 млрд. лет в биосфере шел направленный процесс развития, и он никогда не поворачивал вспять. В ходе такого процесса сформировался мозг — материальная основа разума. Элементы разумного поведения проявляют высшие животные и некоторые птицы. Но полноценное проявление разума в биосфере присуще только человеку, так как лишь в его социальном сообществе сформировалась, а затем с ускорением во времени развивалась коллективная память, названная В.И. Вернадским научной мыслью.

Научная мысль — это созданный человеком разумным на определенной стадии его развития независимый от отдельной особи коллективный аппарат сбора, накопления, обобщения и хранения знания. И только человек в состоянии использовать этот аппарат для решения своих практических проблем. Научная мысль в сочетании с трудовой деятельностью человека стала великой геологической силой, способной преобразовать биосферу.

«Научная мысль как проявление живого вещества, по существу, не может быть обратимым явлением — она может остановиться в своем движении, но, раз создавшись и проявившись в эволюции биосферы, она несет в себе возможность неограниченного развития в ходе времени», — писал В.И. Вернадский.

Преимущество человека перед другими высшими животными должно быть закреплено в материальном носителе разума — в мозге. Чем же мозг человека отличается, например, от мозга своих ближайших родственников — приматов? Как это ни покажется странным, но сравнительно недавно специалисты не могли обнаружить принципиальных различий в

строении мозга человека и шимпанзе. Выделить такие отличия удалось только на новом уровне понимания строения и функционирования мозга, достигнутого в последние 30-40 лет. Вьыснено, что простейшей структурной единицей мозга служит не нервная клетка (нейрон), как считалось раньше, а структурный ансамбль таких клеток со сложными, но фиксированными разветвлениями взаимосвязей. Один ансамбль обычно управляет (или анализирует) одним процессом или одной функцией организма.

Эволюция мозга, его усложнение идет не только и не столько за счет количественного роста нервных клеток, хотя такой рост имеет место, сколько за счет растущей организованности, упорядоченности как отдельных структурных ансамблей, так и центров, объединяющих отдельные функции в сложные поведенческие реакции. Новообразования мозга никогда не создают изолированных «молодежных» ансамблей. Структурные единицы развиваются в форме вертикальных колонок, включающих как клетки древних отделов мозга, расположенных в нижних пластах, так и клетки более молодых образований, располагающихся над этими пластами. Количественное увеличение ансамблей происходит главным образом путем перестройки старых отделов и использования освобождающихся нервных клеток, а качественные изменения инициируются усложнением связей, увеличением их числа и широтой охвата связями клеток всего структурного ансамбля.

Структурные ансамбли мозга человека и приматов, ведающие такими функциями, как зрение, слух, двигательные реакции конечностей и тела, и многими другими, практически не различаются между собой. Существенные отличия выявлены в размерах и связях структурных ансамблей, ведающих у человека речью и двигательными реакциями рук, особенно кистей, чем определяется способность человека к трудовой деятельности. Выделяются у человека лобные доли, которые согласно сложившимся представлениям осуществляют интеграцию различных функций мозга в целенаправленные поведенческие реакции, а также участвуют в ассоциативных и обобщающих мыслительных процессах, У человека рекордная для животного мира относительная площадь лобных долей мозга, достигающая 25%. Комментарии здесь излишни.

Отметим еще одно характерное обстоятельство. Строение ансамблей нервных клеток, их связи в мозге программируются генетическим аппаратом. Развитость речевых и двигательно-трудовых структурных ансамблей мозга человека наследуется детьми от родителей. Но наследуются не речь и не трудовые навыки как таковые, а лишь потенциальная возможность их последующего приобретения. Генетические возможности реализуются только при условии, что с раннего детства конкретный ребенок воспитывается и обучается в сообществе людей, в постоянном общении с ними. Сказка Киплинга о маленьком Маугли, воспитанном волками и другими благородными животными джунглей, а затем, уже зрелым юношей, вновь вернувшемся в «человеческую стаю», — это только красивая сказка. Редкие реальные случаи подобного рода показывают, что человеческое дитя, силой обстоятельств вырванное из людского сообщества и выжившее в джунглях, вернувшись через много лет к людям, уже никогда в полной мере не сможет овладеть речью, приобрести достаточно сложные трудовые навыки, необходимые для сознательной деятельности. Генетический потенциал ограничен во времени жесткими возрастными рамками. Если сроки пропущены, потенциал гаснет, а человек остается на уровне того же примата.

В истории человечества немало примеров, показывающих, что не только отдельная личность, но и целые сообщества людей обязаны вести непрекращающуюся борьбу за овладение, сохранение и приумножение того, что выделяет людей из животного мира. Малейшее ослабление усилий или, что еще хуже, сознательное пробуждение в людях низменных начал в ущерб разуму с поразительной быстротой ведут к потере культурных завоеваний, к возрождению дикости и агрессивности даже в условиях технической развитости.1