Η έννοια της βιόσφαιρας βασίζεται στην ιδέα της ζωντανής ύλης. Πάνω από το 90% του συνόλου της ζωντανής ύλης προέρχεται από επίγεια βλάστηση(98% της βιομάζας γης). Ζωντανή ύλη- ο ισχυρότερος γεωχημικός και ενεργειακός παράγοντας, η ηγετική δύναμη της πλανητικής ανάπτυξης. Η κύρια πηγή βιοχημικής δραστηριότητας των οργανισμών είναι η ηλιακή ενέργεια, που χρησιμοποιείται στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης από πράσινα φυτά και ορισμένους μικροοργανισμούς για τη δημιουργία οργανικής ύλης. Η οργανική ύλη παρέχει τροφή και ενέργεια σε άλλους οργανισμούς. Η φωτοσύνθεση οδήγησε στη συσσώρευση ελεύθερου οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, στο σχηματισμό ενός στρώματος όζοντος που προστατεύει από την υπεριώδη και σκληρή κοσμική ακτινοβολία, υποστηρίζει τη σύγχρονη σύνθεση αερίουατμόσφαιρα. Η ζωή στη Γη υπήρχε πάντα με τη μορφή πολύπλοκα οργανωμένων συμπλεγμάτων διαφόρων οργανισμών (βιοκαινώσεις). Ταυτόχρονα, οι ζωντανοί οργανισμοί και ο βιότοπός τους σχηματίζουν αναπόσπαστα συστήματα - βιογεωκαινώσεις. Η διατροφή, η αναπνοή και η αναπαραγωγή των οργανισμών και οι συναφείς διαδικασίες δημιουργίας, συσσώρευσης και αποσύνθεσης της οργανικής ύλης εξασφαλίζουν μια συνεχή κυκλοφορία ύλης και ενέργειας. Αυτός ο κύκλος συνδέεται με τη μετανάστευση των ατόμων χημικά στοιχείαμέσω της ζωντανής ύλης. Έτσι, όλο το ατμοσφαιρικό οξυγόνο κυκλοφορεί μέσω της ζωντανής ύλης σε 2000 χρόνια, διοξείδιο του άνθρακαγια 300 χρόνια. Η σύνθεση των ίδιων των οργανισμών χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλία οργανικών και χημικών ενώσεων. Χάρη στη ζωντανή ύλη, τα εδάφη και τα οργανικά ορυκτά καύσιμα (τύρφη, άνθρακας, πιθανώς ακόμη και πετρέλαιο) σχηματίστηκαν στον πλανήτη.

Διερευνώντας τις διαδικασίες μετανάστευσης ατόμων στη βιόσφαιρα, V.I. Ο Βερνάντσκι προσέγγισε το ζήτημα της γένεσης (προέλευσης) των χημικών στοιχείων στον φλοιό της γης και στη συνέχεια την ανάγκη να εξηγήσει τη σταθερότητα των ενώσεων που συνθέτουν τους οργανισμούς. Αναλύοντας το πρόβλημα της ατομικής μετανάστευσης, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οργανικές ενώσεις ανεξάρτητες από τη ζωντανή ύλη δεν υπάρχουν πουθενά. «Υπό το όνομα της ζωντανής ύλης», έγραψε ο V.I. Vernadsky το 1919, «Θα εννοώ το σύνολο όλων των οργανισμών, της βλάστησης και των ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων».

Έτσι, η ζωντανή ύλη είναι το σύνολο των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας, που εκφράζεται αριθμητικά σε στοιχειώδη χημική σύνθεση, μάζα και ενέργεια. Στη δεκαετία του 1930. ΣΕ ΚΑΙ. Vernadsky από συνολική μάζαΗ ζωντανή ύλη διακρίνει την ανθρωπότητα ως το ιδιαίτερο μέρος της. Αυτός ο διαχωρισμός του ανθρώπου από όλα τα έμβια όντα έγινε δυνατός για τρεις λόγους.

Πρώτον, η ανθρωπότητα δεν είναι παραγωγός, αλλά καταναλωτής βιογεωχημικής ενέργειας. Αυτή η διατριβή απαιτούσε μια αναθεώρηση των γεωχημικών λειτουργιών της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα. Δεύτερον, η μάζα της ανθρωπότητας, βάσει δημογραφικών δεδομένων, δεν είναι σταθερό ποσόζωντανή ύλη. Και τρίτον, οι γεωχημικές του λειτουργίες χαρακτηρίζονται όχι από μάζα, αλλά από παραγωγική δραστηριότητα.

Αν ο άνθρωπος δεν είχε αποχωριστεί από τον φυσικό κόσμο των ζώων, ο αριθμός του θα ήταν περίπου 100 χιλιάδες. Τέτοιοι πρωτοάνθρωποι θα είχαν ζήσει σε περιορισμένο εύρος και η εξέλιξή τους θα είχε καθοριστεί από τις αργές διαδικασίες που προκύπτουν από τις γενετικές αλλαγές του πληθυσμού που είναι χαρακτηριστικές της ειδογένεσης. Ωστόσο, με την έλευση του ανθρώπου έγινε ένα ποιοτικό άλμα στην ανάπτυξη της φύσης στη Γη. Υπάρχει κάθε λόγος να πιστεύουμε ότι αυτή η νέα ποιότητα συνδέεται με τη λογική και τη συνείδηση homo sapiens. Έτσι, η κύρια διαφορά είδους ενός ατόμου είναι το μυαλό του και χάρη στη συνείδηση ​​η ανθρωπότητα έχει αναπτυχθεί με τον δικό της τρόπο. Αυτό αντικατοπτρίστηκε και στη διαδικασία της ανθρώπινης αναπαραγωγής, αφού η διαμόρφωση κοινωνικά ώριμων μορφών συνείδησης απαιτεί πολύς καιρός- τουλάχιστον 20 χρόνια.

Τι Χαρακτηριστικάεγγενές στη ζωντανή ύλη; Πρώτα από όλα αυτά τεράστια δωρεάν ενέργεια.Κατά την εξέλιξη των ειδών, η βιογενής μετανάστευση των ατόμων, δηλ. η ενέργεια της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα έχει αυξηθεί πολλές φορές και συνεχίζει να αυξάνεται, επειδή η ζωντανή ύλη επεξεργάζεται την ενέργεια ηλιακή ακτινοβολία, ατομική ενέργεια ραδιενεργή διάσπασηκαι κοσμική ενέργεια διάσπαρτων στοιχείων που προέρχονται από τον Γαλαξία μας. Χαρακτηρίζεται και η ζωντανή ύλη υψηλή ταχύτητα ροής χημικές αντιδράσεις σε σύγκριση με την άψυχη ύλη, όπου παρόμοιες διαδικασίες συμβαίνουν χιλιάδες και εκατομμύρια φορές πιο αργά. Για παράδειγμα, μερικές κάμπιες μπορούν να επεξεργάζονται 200 ​​φορές περισσότερη τροφή την ημέρα από ό,τι ζυγίζουν οι ίδιες, και ένα βυτίο τρώει τόσες κάμπιες την ημέρα όσες ζυγίζει.

Είναι χαρακτηριστικό της ζωντανής ύλης ότι συνθέτοντας το χημικές ενώσεις . οι πιο σημαντικές από τις οποίες είναι οι πρωτεΐνες, σταθερό μόνο σε ζωντανούς οργανισμούς.Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας της ζωής, η αρχική διαβίωση οργανική ύληαποσυντίθενται σε χημικά συστατικά.

Ζωντανή ύλη υπάρχει στον πλανήτη με τη μορφή μιας συνεχούς εναλλαγής γενεών, εξαιτίας του οποίου η νεοσύστατη γενιά συνδέεται γενετικά με τη ζωντανή ύλη περασμένων εποχών. Αυτό είναι το κύριο δομική μονάδαβιόσφαιρα, η οποία καθορίζει όλες τις άλλες επιφανειακές διεργασίες φλοιός της γης. Είναι χαρακτηριστικό της ζωντανής ύλης παρουσία μιας εξελικτικής διαδικασίας. Γενετική πληροφορίαοποιουδήποτε οργανισμού κρυπτογραφείται σε κάθε κύτταρο του. Αυτά τα κύτταρα προορίζονται αρχικά να είναι ο εαυτός τους, με εξαίρεση το ωάριο από το οποίο αναπτύσσονται ολόκληρο τον οργανισμό. Έτσι, η ζωντανή ύλη είναι ουσιαστικά αθάνατη.

ΣΕ ΚΑΙ. Ο Vernadsky σημείωσε ότι η ζωντανή ύλη είναι αδιαχώριστη από τη βιόσφαιρα, είναι η λειτουργία της και ταυτόχρονα «μια από τις πιο ισχυρές γεωχημικές δυνάμεις στον πλανήτη μας». Κύκλος ουσιών V.I. Ο Βερνάντσκι ονόμασε βιογεωχημικούς κύκλους. Αυτοί οι κύκλοι και η κυκλοφορία παρέχουν βασικές λειτουργίεςζωντανή ύλη ως σύνολο. Ο επιστήμονας εντόπισε πέντε τέτοιες λειτουργίες:

Λειτουργία αερίου -πραγματοποιείται από πράσινα φυτά που απελευθερώνουν οξυγόνο κατά τη φωτοσύνθεση, καθώς και από όλα τα φυτά και τα ζώα που απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα ως αποτέλεσμα της αναπνοής·

Λειτουργία συγκέντρωσης -εκδηλώνεται στην ικανότητα των ζωντανών οργανισμών να συσσωρεύουν πολλά χημικά στοιχεία στο σώμα τους (στην πρώτη θέση είναι ο άνθρακας, μεταξύ των μετάλλων είναι το ασβέστιο).

Συνάρτηση οξειδοαναγωγής -εκφράζεται στους χημικούς μετασχηματισμούς των ουσιών στη διαδικασία της ζωής. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται άλατα, οξείδια και νέες ουσίες. Αυτή η λειτουργία σχετίζεται με το σχηματισμό μεταλλευμάτων σιδήρου και μαγγανίου, ασβεστόλιθων κ.λπ.

Βιοχημική λειτουργία -ορίζεται ως η αναπαραγωγή, ανάπτυξη και κίνηση ζωντανής ύλης στο χώρο. Όλα αυτά οδηγούν στην κυκλοφορία των χημικών στοιχείων στη φύση, στη βιογενή τους μετανάστευση.

Η λειτουργία της ανθρώπινης βιογεωχημικής δραστηριότητας είναισχετίζεται με τη βιογενή μετανάστευση των ατόμων, η οποία αυξάνεται πολλές φορές υπό την επίδραση ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑπρόσωπο. Ένα άτομο αναπτύσσεται και χρησιμοποιεί για τις ανάγκες του ένας μεγάλος αριθμός απόουσίες του φλοιού της γης, συμπεριλαμβανομένου του άνθρακα, του φυσικού αερίου, του πετρελαίου, της τύρφης, του σχιστόλιθου και πολλών μεταλλευμάτων. Ταυτόχρονα, εμφανίζεται ανθρωπογενής είσοδος στη βιόσφαιρα ξένες ουσίες, και σε ποσότητες που υπερβαίνουν επιτρεπόμενη τιμή. Αυτό οδήγησε σε μια σύγκρουση κρίσης μεταξύ ανθρώπου και φύσης. Ο κύριος λόγοςεπικείμενος οικολογική κρίσηθεωρείται μια τεχνοκρατική έννοια που θεωρεί τη βιόσφαιρα, αφενός, ως πηγή φυσικών πόρων, αφετέρου, ως υπόνομο για τη διάθεση των απορριμμάτων.

Η ζωντανή ύλη παίζει τεράστιο ρόλοστην ανάπτυξη του πλανήτη μας. Ο Ρώσος επιστήμονας V.I. Vernadsky κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα αφού μελέτησε τη σύνθεση και την εξέλιξη του φλοιού της γης. Απέδειξε ότι τα δεδομένα που ελήφθησαν δεν μπορούν να εξηγηθούν μόνο με γεωλογικούς λόγους, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο ρόλος της ζωντανής ύλης στη γεωχημική μετανάστευση των ατόμων.

Από τη στιγμή της έναρξής της, η ζωή συνεχώς αναπτύσσεται και γίνεται πιο περίπλοκη, επηρεάζοντας το περιβάλλον, αλλάζοντας το. Ετσι, η εξέλιξη της βιόσφαιρας προχωρά παράλληλα με ιστορική εξέλιξηοργανική ζωή.

Η διάρκεια ζωής στη Γη υπολογίζεται σε περίπου 6-7 δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι πιθανό ότι οι πρωτόγονες μορφές ζωής εμφανίστηκαν ακόμη νωρίτερα. Αλλά άφησαν τα πρώτα ίχνη της παρουσίας τους πριν από 2,5-3 δισεκατομμύρια χρόνια. Από τότε, έχουν συμβεί ριζικές αλλαγές στην επιφάνεια του πλανήτη και έχουν σχηματιστεί έως και 5 εκατομμύρια είδη ζώων, φυτών και μικροοργανισμών. Η ζωντανή ύλη προέκυψε στη Γη, αισθητά διαφορετική από την άψυχη ύλη.

Η ανάπτυξη της ζωής οδήγησε στην εμφάνιση ενός νέου πλανητικού δομικού κελύφους της βιόσφαιρας, στενά διασυνδεδεμένου ενιαίο σύστημαγεωλογικά και βιολογικά σώματα και διαδικασίες μετασχηματισμού ενέργειας και ύλης.

Η βιόσφαιρα δεν είναι μόνο η σφαίρα κατανομής της ζωής, αλλά και το αποτέλεσμα της δραστηριότητάς της.

Τα φυτά κατέχουν ιδιαίτερη θέση μεταξύ των ζωντανών οργανισμών γιατί έχουν την ικανότητα να φωτοσυνθέτουν. Παράγουν σχεδόν όλη την οργανική ύλη στον πλανήτη (υπάρχουν σχεδόν 300 χιλιάδες είδη φυτών).

Λειτουργίες της ζωντανής ύλης

Ο V.I. Vernadsky έδωσε μια ιδέα για τις κύριες βιογεωχημικές λειτουργίες της ζωντανής ύλης:

1. Ενεργειακή λειτουργίασχετίζεται με την αποθήκευση ενέργειας κατά τη φωτοσύνθεση, τη μεταφορά της μέσω των τροφικών αλυσίδων και τη διάχυση.

Αυτή η λειτουργία είναι μια από τις πιο σημαντικές. Βασίζεται στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση του ηλιακή ενέργειακαι την επακόλουθη ανακατανομή του μεταξύ των συστατικών της βιόσφαιρας.

Η βιόσφαιρα μπορεί να συγκριθεί με μια τεράστια μηχανή, η λειτουργία της οποίας εξαρτάται από μία καθοριστικός παράγοντας- ενέργεια: χωρίς αυτήν, όλα θα σταματούσαν αμέσως.
Στη βιόσφαιρα, η ηλιακή ακτινοβολία παίζει το ρόλο της κύριας πηγής ενέργειας.

Η βιόσφαιρα συσσωρεύει ενέργεια που προέρχεται από το Διάστημα στον πλανήτη μας.

Οι ζωντανοί οργανισμοί δεν εξαρτώνται απλώς από ακτινοβολούμενη ενέργειαΟ ήλιος, λειτουργούν ως γιγάντια μπαταρία (αποθήκη) και μοναδικός μετασχηματιστής (μετατροπέας) αυτής της ενέργειας.

Πάει κάπως έτσι. Τα αυτότροφα φυτά (και οι χημειοτροφικοί μικροοργανισμοί) δημιουργούν οργανική ύλη. Όλοι οι άλλοι οργανισμοί στον πλανήτη είναι ετερότροφοι. Χρησιμοποιούν τη δημιουργημένη οργανική ύλη για τρόφιμα, με αποτέλεσμα πολύπλοκες αλληλουχίες σύνθεσης και διάσπασης της οργανικής ύλης. Αυτή είναι η βάση βιολογικού κύκλουχημικά στοιχεία στη βιόσφαιρα.

Αυτό είναι, Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι η πιο σημαντική βιοχημική δύναμη που μετασχηματίζει τον φλοιό της γης.

Μετανάστευση και διαχωρισμός χημικών στοιχείων σε η επιφάνεια της γης, στο χώμα, σε ιζηματογενή πετρώματααχ, η ατμόσφαιρα και η υδρόσφαιρα πραγματοποιούνται με την άμεση συμμετοχή της ζωντανής ύλης. Ως εκ τούτου, από γεωλογικούς όρους ζωντανή ύλη, ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα και λιθόσφαιρα- Αυτό διασυνδεδεμένα μέρηένα ενιαίο, συνεχώς αναπτυσσόμενο πλανητικό κέλυφος - η βιόσφαιρα.

2. Λειτουργία αερίου - η ικανότητα αλλαγής και διατήρησης μιας ορισμένης σύνθεσης αερίου του οικοτόπου και της ατμόσφαιρας συνολικά.

Η κυρίαρχη μάζα αερίων στον πλανήτη είναι βιογενούς προέλευσης.

Παράδειγμα:

Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο συσσωρεύεται μέσω της φωτοσύνθεσης.

3. Λειτουργία συγκέντρωσης- την ικανότητα των οργανισμών να συγκεντρώνουν διεσπαρμένα χημικά στοιχεία στο σώμα τους, αυξάνοντας την περιεκτικότητά τους σε σύγκριση με τους περιβάλλοντες οργανισμούςπεριβάλλον κατά πολλές τάξεις μεγέθους.

Οι οργανισμοί συσσωρεύουν πολλά χημικά στοιχεία στο σώμα τους.

Παράδειγμα:

Μεταξύ αυτών, ο άνθρακας έρχεται πρώτος. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα στους άνθρακα είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτερη σε συγκέντρωση από τον μέσο όρο του φλοιού της γης. Το λάδι είναι συμπυκνωτής άνθρακα και υδρογόνου, καθώς είναι βιογενούς προέλευσης. Μεταξύ των μετάλλων, το ασβέστιο κατέχει την πρώτη θέση σε συγκέντρωση. Ολόκληρος οροσειρέςπου αποτελείται από υπολείμματα ζώων με ασβεστώδη σκελετό. Συγκεντρωτές πυριτίου είναι τα διάτομα, τα ραδιολάρια και μερικά σφουγγάρια, το ιώδιο - φύκια φύκια, ο σίδηρος και το μαγγάνιο - ειδικά βακτήρια. Τα σπονδυλωτά συσσωρεύουν φώσφορο, συγκεντρώνοντας τα οστά τους.

Το αποτέλεσμα της δραστηριότητας συγκέντρωσης είναι κοιτάσματα εύφλεκτων ορυκτών, ασβεστόλιθων, κοιτασμάτων μεταλλεύματος κ.λπ.

4. Λειτουργία οξειδοαναγωγήςσχετίζεται με την εντατικοποίηση, υπό την επίδραση της ζωντανής ύλης, των διεργασιών τόσο οξείδωσης λόγω εμπλουτισμού του περιβάλλοντος με οξυγόνο όσο και αναγωγής, κυρίως σε περιπτώσεις όπου η αποσύνθεση οργανικών ουσιών οφείλεται σε έλλειψη οξυγόνου.

Παράδειγμα:

Οι διαδικασίες αναγωγής συνήθως συνοδεύονται από το σχηματισμό και τη συσσώρευση υδρόθειου, καθώς και μεθανίου. Αυτό, ειδικότερα, καθιστά τα βαθιά στρώματα των ελών πρακτικά άψυχα, καθώς και σημαντικές στήλες νερού βυθού (για παράδειγμα, στη Μαύρη Θάλασσα).

Τα υπόγεια εύφλεκτα αέρια είναι προϊόντα της αποσύνθεσης οργανικών ουσιών φυτικής προέλευσης, που προηγουμένως ήταν θαμμένα σε ιζηματογενή στρώματα.

"Επί γήινος επιφάνειες Οχι χημική ουσία δύναμη, περισσότερο συνεχώς ρεύμα, ΕΝΑ Να γιατί Και περισσότερο ισχυρός Με του τελικός συνέπειες, πως ζωντανός οργανισμών, λαμβάνονται V γενικά", - έγραψε ο V.I. Vernadsky για τη ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας.

Η ζωντανή ύλη, σύμφωνα με τον Vernadsky, εκτελεί μια κοσμική λειτουργία, συνδέοντας τη Γη με το διάστημα και πραγματοποιώντας τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, η ζωντανή ύλη εκτελεί τεράστιο χημικό έργο.

Σύμφωνα με τον Vernadsky, ο οποίος εξέτασε για πρώτη φορά τις λειτουργίες της ζωντανής ύλης στο διάσημο βιβλίο του «Biosphere», υπάρχουν εννέα τέτοιες λειτουργίες: αέριο, οξυγόνο, οξείδωση, ασβέστιο, αναγωγή, συγκέντρωση, λειτουργία καταστροφής ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ, η λειτουργία της αναγωγικής αποσύνθεσης, η λειτουργία του μεταβολισμού και της αναπνοής των οργανισμών.

Επί του παρόντος, λαμβάνοντας υπόψη τη νέα έρευνα, διακρίνονται οι ακόλουθες λειτουργίες.

Ενεργειακή λειτουργία

Απορρόφηση ηλιακής ενέργειας κατά τη φωτοσύνθεση και χημικής ενέργειας κατά την αποσύνθεση ουσιών κορεσμένων με ενέργεια, μεταφορά ενέργειας μέσω τροφικών αλυσίδων.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια σύνδεση μεταξύ φαινομένων βιόσφαιρας-πλανητικού και κοσμικής ακτινοβολίας, κυρίως με ηλιακή ακτινοβολία. Λόγω της συσσωρευμένης ηλιακής ενέργειας, συμβαίνουν όλα τα φαινόμενα ζωής στη Γη. Δεν είναι τυχαίο που ο Βερνάντσκι ονόμασε τους οργανισμούς πράσινου χλωροφύλλης τον κύριο μηχανισμό της βιόσφαιρας.

Η απορροφούμενη ενέργεια κατανέμεται μέσα στο οικοσύστημα μεταξύ των ζωντανών οργανισμών με τη μορφή τροφής. Η ενέργεια διαχέεται εν μέρει με τη μορφή θερμότητας και εν μέρει συσσωρεύεται σε νεκρή οργανική ύλη και μετατρέπεται σε απολιθωμένη κατάσταση. Έτσι σχηματίστηκαν τα κοιτάσματα τύρφης, κάρβουνο, πετρέλαιο και άλλα εύφλεκτα ορυκτά.

Καταστροφική λειτουργία

Αυτή η λειτουργία συνίσταται σε αποσύνθεση, ανοργανοποίηση νεκρής οργανικής ύλης, χημική αποσύνθεση πετρωμάτων, συμμετοχή των ορυκτών που προκύπτουν στον βιοτικό κύκλο, δηλ. προκαλεί τη μετατροπή της ζωντανής ύλης σε αδρανή. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται επίσης βιογενής και βιοαδρανής ύλη της βιόσφαιρας.

Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στη χημική αποσύνθεση των πετρωμάτων. "Εμείς Δεν έχουμε επί Γη περισσότερο ισχυρός συνθλίβων ύλη, πως ζωντανός ουσία", έγραψε ο Βερνάντσκι. Πρωτοπόροι

η ζωή σε βράχους - βακτήρια, γαλαζοπράσινα φύκια, μύκητες και λειχήνες - επηρεάζουν βράχουςη ισχυρότερη χημική επίδραση των διαλυμάτων ενός ολόκληρου συμπλέγματος οξέων - ανθρακικό, νιτρικό, θειικό και διάφορα οργανικά. Αποσυνθέτοντας ορισμένα μέταλλα με τη βοήθειά τους, οι οργανισμοί εκχυλίζουν επιλεκτικά και εντάσσουν στον βιοτικό κύκλο τα πιο σημαντικά θρεπτικά στοιχεία - ασβέστιο, κάλιο, νάτριο, φώσφορο, πυρίτιο και μικροστοιχεία.

Λειτουργία συγκέντρωσης

Αυτό ονομάζεται επιλεκτική συσσώρευση κατά τη διάρκεια της ζωής. ορισμένοι τύποιουσίες που χτίζουν το σώμα ενός οργανισμού ή απομακρύνονται από αυτό κατά τον μεταβολισμό. Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας συγκέντρωσης, οι ζωντανοί οργανισμοί εξάγουν και συσσωρεύουν βιογενή στοιχεία του περιβάλλοντος. Στη σύνθεση της ζωντανής ύλης κυριαρχούν άτομα ελαφρών στοιχείων: υδρογόνο, άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, νάτριο, μαγνήσιο, πυρίτιο, θείο, χλώριο, κάλιο, ασβέστιο. Η συγκέντρωση αυτών των στοιχείων στο σώμα των ζωντανών οργανισμών είναι εκατοντάδες και χιλιάδες φορές υψηλότερη από ό,τι σε εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό εξηγεί την ετερογένεια της χημικής σύνθεσης της βιόσφαιρας και τη σημαντική διαφορά της από τη σύνθεση της άψυχης ύλης του πλανήτη. Μαζί με τη λειτουργία συγκέντρωσης ενός ζωντανού οργανισμού, απελευθερώνεται μια ουσία που είναι αντίθετη από αυτήν σύμφωνα με τα αποτελέσματα - διασκόρπιση. Εκδηλώνεται μέσω των τροφικών και μεταφορικών δραστηριοτήτων των οργανισμών. Για παράδειγμα, η διασπορά μιας ουσίας όταν οι οργανισμοί εκκρίνουν περιττώματα, ο θάνατος των οργανισμών όταν διάφορα είδηκινήσεις στο χώρο, αλλαγή καλυμμάτων. Ο σίδηρος στην αιμοσφαιρίνη του αίματος διασπείρεται, για παράδειγμα, μέσω εντόμων που ρουφούν το αίμα.

Λειτουργία διαμόρφωσης περιβάλλοντος

Μετασχηματισμός φυσικών και χημικών παραμέτρων του περιβάλλοντος (λιθόσφαιρα, υδρόσφαιρα, ατμόσφαιρα) ως αποτέλεσμα ζωτικών διεργασιών σε συνθήκες ευνοϊκές για την ύπαρξη οργανισμών. Αυτή η συνάρτηση είναι ένα κοινό αποτέλεσμα των λειτουργιών της ζωντανής ύλης που συζητήθηκαν παραπάνω: ενεργειακή λειτουργίαπαρέχει ενέργεια σε όλα τα μέρη του βιολογικού κύκλου. καταστροφική και η συγκέντρωση προάγουν την εξαγωγή από φυσικό περιβάλλονκαι τη συσσώρευση διάσπαρτων αλλά ζωτικής σημασίας στοιχείων για τους ζωντανούς οργανισμούς. Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί ότι ως αποτέλεσμα της λειτουργίας διαμόρφωσης περιβάλλοντος σε γεωγραφικό περίβλημασυνέβη το εξής σημαντικά γεγονότα: η σύνθεση αερίου της πρωτογενούς ατμόσφαιρας μετασχηματίστηκε, άλλαξε χημική σύνθεσηνερά του πρωτογενούς ωκεανού, ένα στρώμα ιζηματογενών πετρωμάτων σχηματίστηκε στη λιθόσφαιρα και γόνιμο έδαφος προέκυψε στην επιφάνεια της γης εδαφοκάλυψη. "Οργανισμός Εχει υπόθεση με περιβάλλον, Προς την οι οποίες Δεν μόνο Αυτός προσαρμοσμένο, Αλλά οι οποίες προσαρμοσμένο Προς την αυτόν", - έτσι χαρακτήρισε ο Βερνάντσκι την περιβαλλοντική λειτουργία της ζωντανής ύλης.

Οι τέσσερις λειτουργίες της ζωντανής ύλης που εξετάζονται είναι οι κύριες, καθοριστικές λειτουργίες. Μερικές άλλες λειτουργίες της ζωντανής ύλης μπορούν να διακριθούν, για παράδειγμα:

- αέριο λειτουργία καθορίζει τη μετανάστευση των αερίων και τους μετασχηματισμούς τους, διασφαλίζει τη σύνθεση αερίων της βιόσφαιρας. Η κυρίαρχη μάζα αερίων στη Γη είναι βιογενούς προέλευσης. Στη διαδικασία της λειτουργίας της ζωντανής ύλης δημιουργούνται τα κύρια αέρια: άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο, μεθάνιο κ.λπ. Φαίνεται ξεκάθαρα ότι η λειτουργία του αερίου είναι ένας συνδυασμός δύο θεμελιωδών λειτουργιών - καταστροφικών και περιβαλλοντικών λειτουργιών. ;

- οξειδωτικά - τονωτικό λειτουργία είναι χημικός μετασχηματισμόςκυρίως εκείνες τις ουσίες που περιέχουν άτομα με μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης (ενώσεις σιδήρου, μαγγανίου, αζώτου κ.λπ.). Ταυτόχρονα, στην επιφάνεια της Γης κυριαρχούν βιογενείς διεργασίες οξείδωσης και αναγωγής. Τυπικά, η οξειδωτική λειτουργία της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα εκδηλώνεται με τον μετασχηματισμό από βακτήρια και ορισμένους μύκητες σχετικά φτωχών σε οξυγόνο ενώσεων στο έδαφος, που ξεπερνούν τον φλοιό και την υδρόσφαιρα σε ενώσεις πιο πλούσιες σε οξυγόνο. Επανορθωτική λειτουργίασυμβαίνει μέσω του σχηματισμού θειικών αλάτων απευθείας ή μέσω βιογενούς υδρόθειου που παράγεται από διάφορα βακτήρια. Και εδώ το βλέπουμε αυτή τη λειτουργίαείναι μια από τις εκδηλώσεις της περιβαλλοντικής λειτουργίας της ζωντανής ύλης.

- μεταφορά λειτουργία - μεταφορά ύλης ενάντια στη βαρύτητα και στην οριζόντια κατεύθυνση. Από την εποχή του Νεύτωνα, ήταν γνωστό ότι η κίνηση της ύλης που ρέει στον πλανήτη μας καθορίζεται από τη δύναμη της βαρύτητας. Η μη ζωντανή ύλη κινείται μόνη της κεκλιμένο επίπεδοαποκλειστικά από πάνω προς τα κάτω. Μόνο προς αυτή την κατεύθυνση κινούνται ποτάμια, παγετώνες, χιονοστιβάδες και σχισμές.

Η ζωντανή ύλη είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει την αντίστροφη κίνηση της ύλης -από κάτω προς τα πάνω, από τον ωκεανό- προς τις ηπείρους.

Λόγω της ενεργητικής κίνησης, οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να κινηθούν διάφορες ουσίεςή άτομα στην οριζόντια κατεύθυνση, για παράδειγμα λόγω διάφοροι τύποιμεταναστεύσεις. Μετακίνηση ή μετανάστευση, ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣΟ Βερνάντσκι ονόμασε ζωντανή ύλη βιογενής μετανάστευση άτομα ή ουσίες.

Εισαγωγή

Η βιόσφαιρα είναι το εξωτερικό κέλυφος της γης, η ανάπτυξη του οποίου καθορίζεται από τη συνεχή εισροή ηλιακής ενέργειας. Η πολύπλοκη οργάνωση της βιόσφαιρας συνδέεται με τη δραστηριότητα της ζωντανής ύλης - το σύνολο όλων των ατόμων κάθε είδους ζωντανών όντων.

Η ζωντανή ύλη υπάρχει στη Γη με τη μορφή μιας συνεχούς εναλλαγής γενεών. Χάρη σε αυτό, η σύγχρονη ζωντανή ύλη αποδεικνύεται ότι συνδέεται γενετικά με τη ζωντανή ύλη όλων των προηγούμενων γεωλογικών εποχών. Η ζωντανή ύλη συνδέεται με την αδρανή ύλη - την ατμόσφαιρα (μέχρι το επίπεδο του όζοντος), πλήρως με την υδρόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα, κυρίως εντός των ορίων του εδάφους, αλλά όχι μόνο.

Η ατμόσφαιρα, η υδρόσφαιρα και το έδαφος επηρεάζουν τη ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας, παρέχοντάς της μεταλλική τροφή, νερό και αέρα. Για παράδειγμα, η φύση της βλάστησης εξαρτάται από τον βαθμό υγρασίας του εδάφους.

Η ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας είναι ετερογενής και έχει τρεις τύπους τροφικών αλληλεπιδράσεων: αυτοτροφία, ετεροτροφία, μιξοτροφία. Οι τροφικές οικολογικές αλληλεπιδράσεις συμβάλλουν στη μετατροπή της ανόργανης (αδρανούς) ύλης σε οργανική ύλη και στην αντίστροφη αναδιάρθρωση της οργανικής ύλης σε ορυκτό. Οι εκπρόσωποι κάθε βασιλείου, τύπου και τάξης εκτελούν τις λειτουργίες τους σε οικολογικές αλληλεπιδράσεις σε επίπεδο βιόσφαιρας.

Η κοσμική ακτινοβολία στη βιόσφαιρα μετατρέπεται σε διάφορους τύπους ενέργειας. Ο μετασχηματισμός της ενέργειας συμβαίνει κατά τη διαδικασία της κυκλοφορίας της μεταξύ της ουσίας του πλανήτη και των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας - ο βιογεωχημικός κύκλος των ουσιών: η κίνηση τεράστιων μαζών χημικών στοιχείων, η ανακατανομή της ενέργειας που συσσωρεύεται κατά τη φωτοσύνθεση, ο μετασχηματισμός πληροφορίες. Ο βιογεωχημικός κύκλος των ουσιών εξασφαλίζει τη συνέχεια της ζωής στη βιόσφαιρα με μια πεπερασμένη ποσότητα ουσίας και μια συνεχή εισροή ηλιακής ενέργειας, μεταμορφώνει το πρόσωπο του πλανήτη, το φυσικό και χημικό περιβάλλον των έμβιων όντων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.

Διαχείριση της φύσης - Αντικειμενική αξιολόγησησυνθήκες και βελτιστοποίηση χρήσης φυσικοί πόροικαι τις περιβαλλοντικές συνθήκες, την προστασία και την αναπαραγωγή τους.

Ζωντανή ύλη

Σύμφωνα με τον V.I. Vernadsky, η ουσία της βιόσφαιρας αποτελείται από:

· Ζωντανή ύλη- βιομάζα σύγχρονων ζωντανών οργανισμών.

· Θρεπτικός- όλες οι μορφές υπολειμμάτων, καθώς και τύρφη, άνθρακας, πετρέλαιο και αέριο βιογενούς προέλευσης·

· Βιοενεργή ουσία - μείγματα θρεπτικών ουσιών με ορυκτά πετρώματα μη βιογενούς προέλευσης (έδαφος, λάσπη, φυσικά νερά, σχιστόλιθος αερίου και πετρελαίου, ασφαλτούχα άμμος, μέρος ιζηματογενών ανθρακικών αλάτων).

· Αδρανή ουσία -πετρώματα, ορυκτά, ιζήματα που δεν επηρεάζονται από την άμεση βιογεωχημική επίδραση των οργανισμών.

Κεντρικό στοιχείο αυτής της έννοιας είναι η έννοια της ζωντανής ύλης, την οποία V.I. Ο Βερνάντσκι το ορίζει ως μια συλλογή ζωντανών οργανισμών. Εκτός από τα φυτά και τα ζώα, ο V.I. Ο Βερνάντσκι περιλαμβάνει εδώ την ανθρωπότητα, της οποίας η επιρροή στο γεωγραφικό χημικές διεργασίεςδιαφέρει από την επίδραση άλλων έμβιων όντων, πρώτον, στην έντασή της, η οποία αυξάνεται με το πέρασμα του γεωλογικού χρόνου. δεύτερον, από την επίδραση που έχει η ανθρώπινη δραστηριότητα στην υπόλοιπη ζωντανή ύλη.

Αυτή η επίδραση αντανακλάται κυρίως στη δημιουργία πολυάριθμων νέων ειδών καλλιεργούμενα φυτάκαι κατοικίδια. Τέτοια είδη δεν υπήρχαν πριν και χωρίς ανθρώπινη βοήθεια είτε πεθαίνουν είτε μετατρέπονται σε άγριες ράτσες. Ως εκ τούτου, ο Vernadsky θεωρεί το γεωχημικό έργο της ζωντανής ύλης στην άρρηκτη σύνδεση των ζωικών, φυτικών βασιλείων και της πολιτιστικής ανθρωπότητας ως έργο ενός ενιαίου συνόλου.

Σύμφωνα με τον V.I. Vernadsky, στο παρελθόν δεν έδιναν σημασία σε δύο σημαντικούς παράγοντες, που χαρακτηρίζουν τα ζωντανά σώματα και τα προϊόντα της ζωτικής τους δραστηριότητας:

· Η ανακάλυψη του Παστέρ για την κυριαρχία οπτικά ενεργών ενώσεων που σχετίζονται με την ασυμμετρία της χωρικής δομής των μορίων, όπως π.χ. διακριτικό χαρακτηριστικόζωντανά σώματα

· Η συμβολή των ζωντανών οργανισμών στην ενέργεια της βιόσφαιρας και η επιρροή τους στα άψυχα σώματα υποτιμήθηκε σαφώς. Άλλωστε, η βιόσφαιρα περιλαμβάνει όχι μόνο τη ζωντανή ύλη, αλλά και διάφορα άψυχα σώματα, τα οποία V.I. Ο Vernadsky ονομάζει αδρανή (την ατμόσφαιρα, πετρώματα, ορυκτά κ.λπ.), καθώς και βιοαδρανή σώματα που σχηματίζονται από ετερογενή ζωντανά και αδρανή σώματα (έδαφος, επιφανειακά νεράκαι ούτω καθεξής.). Αν και η ζωντανή ύλη σε όγκο και βάρος αποτελεί ένα ασήμαντο μέρος της βιόσφαιρας, που σχετίζεται με αλλαγές στην εμφάνιση του πλανήτη μας.

Δεδομένου ότι η ζωντανή ύλη είναι ένα καθοριστικό συστατικό της βιόσφαιρας, μπορεί να υποστηριχθεί ότι μπορεί να υπάρχει και να αναπτυχθεί μόνο εντός ολόκληρο το σύστημαβιόσφαιρα. Δεν είναι τυχαίο ότι ο V.I. Ο Βερνάντσκι πιστεύει ότι οι ζωντανοί οργανισμοί είναι συνάρτηση της βιόσφαιρας και συνδέονται στενά υλικά και ενεργειακά μαζί της και είναι μια τεράστια γεωλογική δύναμη που την καθορίζει.

Η αρχική βάση για την ύπαρξη της βιόσφαιρας και των βιογεωχημικών διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτήν είναι η αστρονομική θέση του πλανήτη μας, και πρώτα απ 'όλα, η απόστασή του από τον Ήλιο και η κλίση του άξονα της γηςστην εκλειπτική, ή στο επίπεδο τροχιά της γης. Αυτή η χωρική θέση της Γης καθορίζει κυρίως το κλίμα στον πλανήτη, και το τελευταίο, με τη σειρά του, καθορίζει κύκλους ζωήςόλους τους οργανισμούς που υπάρχουν σε αυτό. Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή ενέργειας στη βιόσφαιρα και ο ρυθμιστής όλων των γεωλογικών, χημικών και βιολογικές διεργασίεςστον πλανήτη μας. Αυτός ο ρόλος εκφράστηκε μεταφορικά από έναν από τους συγγραφείς του νόμου της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας, τον Julius Mayer (1814-1878), ο οποίος σημείωσε ότι η ζωή είναι η δημιουργία μιας ηλιακής ακτίνας.

Η αποφασιστική διαφορά μεταξύ ζωντανής και αδρανούς ύλης είναι η εξής:

· Οι αλλαγές και οι διεργασίες στη ζωντανή ύλη συμβαίνουν πολύ πιο γρήγορα από ότι στα αδρανή σώματα. Επομένως, για να χαρακτηριστούν οι αλλαγές στη ζωντανή ύλη, χρησιμοποιείται η έννοια του ιστορικού χρόνου και στα αδρανή σώματα - γεωλογικός χρόνος. Για σύγκριση, σημειώνουμε ότι ένα δευτερόλεπτο του γεωλογικού χρόνου αντιστοιχεί σε περίπου εκατό χιλιάδες χρόνια ιστορικού χρόνου.

· Με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου, η δύναμη της ζωντανής ύλης και η επίδρασή της στην αδρανή ύλη της βιόσφαιρας αυξάνεται. Αυτή η επίδραση, επισημαίνει ο V.I. Vernadsky, εκδηλώνεται κυρίως «στη συνεχή βιογενική ροή ατόμων από τη ζωντανή ύλη στην αδρανή ύλη της βιόσφαιρας και πίσω».

Εμφανίζεται μόνο στη ζωντανή ύλη ποιοτικές αλλαγέςοργανισμών κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου. Η διαδικασία και οι μηχανισμοί αυτών των αλλαγών εξηγήθηκαν για πρώτη φορά στη θεωρία της προέλευσης των ειδών από ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ C. Darwin (1859);

Οι ζωντανοί οργανισμοί αλλάζουν ανάλογα με την αλλαγή περιβάλλον, προσαρμοστούν σε αυτό και, σύμφωνα με τη θεωρία του Δαρβίνου, είναι η σταδιακή συσσώρευση τέτοιων αλλαγών που χρησιμεύει ως πηγή εξέλιξης.

ΣΕ ΚΑΙ. Ο Vernadsky προτείνει ότι η ζωντανή ύλη μπορεί επίσης να έχει τη δική της διαδικασία εξέλιξης, που εκδηλώνεται σε αλλαγές με την πορεία του γεωλογικού χρόνου, ανεξάρτητα από τις αλλαγές στο περιβάλλον.

Για να επιβεβαιώσει τη σκέψη του, αναφέρεται συνεχής ανάπτυξηκεντρικός νευρικό σύστηματα ζώα και η σημασία της στη βιόσφαιρα, καθώς και η ειδική οργάνωση της ίδιας της βιόσφαιρας. Κατά τη γνώμη του, σε ένα απλουστευμένο μοντέλο, αυτή η οργάνωση μπορεί να εκφραστεί με τέτοιο τρόπο ώστε ούτε ένα σημείο στη βιόσφαιρα «να καταλήξει στο ίδιο μέρος, στο ίδιο σημείο της βιόσφαιρας που είχε ποτέ πριν». Με σύγχρονους όρους, αυτό το φαινόμενο μπορεί να περιγραφεί ως το μη αναστρέψιμο των αλλαγών που είναι εγγενείς σε οποιαδήποτε διαδικασία εξέλιξης και ανάπτυξης.

Η συνεχής διαδικασία εξέλιξης, που συνοδεύεται από την εμφάνιση νέων ειδών οργανισμών, έχει αντίκτυπο σε ολόκληρη τη βιόσφαιρα στο σύνολό της, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών βιοενερτικών σωμάτων, για παράδειγμα, εδάφη, χερσαία και Τα υπόγεια νεράκαι τα λοιπά. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι τα εδάφη και τα ποτάμια του Devonian είναι εντελώς διαφορετικά από αυτά του Τριτογενούς και, ιδιαίτερα, της εποχής μας. Έτσι, η εξέλιξη των ειδών εξαπλώνεται σταδιακά και εξαπλώνεται σε ολόκληρη τη βιόσφαιρα.

Εφόσον η εξέλιξη και η εμφάνιση νέων ειδών προϋποθέτουν την ύπαρξη της αρχής της, τίθεται φυσικά το ερώτημα: έχει τέτοια αρχή η ζωή; Εάν υπάρχει, τότε πού να το αναζητήσετε - στη Γη ή στο Διάστημα; Μπορούν τα έμβια όντα να προκύψουν από μη ζωντανά πράγματα;

Πολλές θρησκευτικές προσωπικότητες, καλλιτέχνες, φιλόσοφοι και επιστήμονες έχουν σκεφτεί αυτά τα ερωτήματα ανά τους αιώνες. ΣΕ ΚΑΙ. Ο Βερνάντσκι εξετάζει λεπτομερώς τις πιο ενδιαφέρουσες απόψεις που προτάθηκαν από εξαιρετικούς στοχαστές διαφορετικές εποχές, και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει πειστική απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα. Ο ίδιος, ως επιστήμονας, αρχικά ακολούθησε μια εμπειρική προσέγγιση για την επίλυση αυτών των ζητημάτων όταν υποστήριξε ότι πολλές προσπάθειες ανίχνευσης ιχνών παρουσίας οποιωνδήποτε μεταβατικών μορφών ζωής στα αρχαία γεωλογικά στρώματα της Γης ήταν ανεπιτυχείς. Σε κάθε περίπτωση, ορισμένα υπολείμματα ζωής έχουν ανακαλυφθεί ακόμη και σε προκάμβρια στρώματα που χρονολογούνται πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια. Αυτά τα αρνητικά αποτελέσματα, σύμφωνα με τον V.I. Vernadsky, κάνουν δυνατό να προτείνουμε ότι η ζωή ως ύλη και ενέργεια υπάρχει στο Σύμπαν για πάντα και επομένως δεν έχει αρχή. Αλλά μια τέτοια υπόθεση δεν είναι τίποτα περισσότερο από μια εμπειρική γενίκευση που βασίζεται στο γεγονός ότι δεν έχουν βρεθεί ακόμη ίχνη ζωντανής ύλης σε στρώματα γης. Να γίνω επιστημονική υπόθεση, πρέπει να είναι συνεπής με άλλα αποτελέσματα επιστημονική γνώση, συμπεριλαμβανομένων των ευρύτερων εννοιών της φυσικής επιστήμης και της φιλοσοφίας. Σε κάθε περίπτωση, κανείς δεν μπορεί παρά να λάβει υπόψη του τις απόψεις εκείνων των φυσιολόγων και φιλοσόφων που υπερασπίστηκαν τη θέση της εμφάνισης της ζωντανής ύλης από τη μη ζωντανή ύλη, και επί του παρόντος υποβάλλουν ακόμη και μια τεκμηρίωση της υπόθεσης και του μοντέλου του προέλευση της ζωής.

Υποθέσεις σχετικά με την αβιογενή ή ανόργανη προέλευση της ζωής έγιναν επανειλημμένα στην αρχαιότητα, για παράδειγμα, από τον Αριστοτέλη, ο οποίος παραδέχτηκε την πιθανότητα εμφάνισης μικρών οργανισμών από ανόργανη ύλη. Με την εμφάνιση της πειραματικής φυσικής επιστήμης και την εμφάνιση επιστημών όπως η γεωλογία, η παλαιοντολογία και η βιολογία, αυτή η άποψη επικρίθηκε ως μη δικαιολογημένη από εμπειρικά γεγονότα. Πίσω στο δεύτερο μισό του 17ου αιώνα. Η αρχή που διακηρύσσει ο διάσημος Φλωρεντινός γιατρός και φυσιοδίφης F. Redi είναι ότι όλα τα έμβια όντα προκύπτουν από έμβια όντα. Η έγκριση αυτής της αρχής διευκολύνθηκε από την έρευνα του διάσημου Άγγλου φυσιολόγου William Harvey (1578-1657), ο οποίος πίστευε ότι κάθε ζώο προέρχεται από ένα αυγό, αν και παραδέχτηκε την πιθανότητα να προκύψει η ζωή βιογονικά.

Στη συνέχεια, ως διείσδυση φυσικές και χημικές μεθόδους V βιολογική έρευναξανά και όλο και πιο επίμονα άρχισαν να διατυπώνονται υποθέσεις για την αβιογόνο προέλευση της ζωής. Έχουμε ήδη μιλήσει παραπάνω χημική εξέλιξηως προϋπόθεση για την εμφάνιση του πρεβιοτικού, ή του προβιολογικού σταδίου της εμφάνισης της ζωής. Το V.I. δεν θα μπορούσε παρά να λάβει υπόψη του αυτά τα αποτελέσματα. Ο Βερνάντσκι, και επομένως οι απόψεις του για αυτά τα ζητήματα δεν παρέμειναν αμετάβλητες, αλλά, βάσει επακριβώς τεκμηριωμένων γεγονότων, δεν επέτρεψε ούτε τη θεϊκή παρέμβαση ούτε την επίγεια προέλευση της ζωής. Μετέφερε την εμφάνιση της ζωής πέρα ​​από τη Γη και παραδέχτηκε επίσης την πιθανότητα εμφάνισής της στη βιόσφαιρα υπό ορισμένες συνθήκες. Έγραψε: «Η αρχή του Redi... δεν υποδεικνύει την αδυναμία βιογένεσης έξω από τη βιόσφαιρα ή όταν διαπιστώνεται η παρουσία στη βιόσφαιρα (τώρα ή παλαιότερα) φυσικοχημικών φαινομένων που δεν έγιναν αποδεκτά όταν επιστημονικός ορισμόςαυτή η μορφή οργάνωσης του κελύφους της γης».

Παρά ορισμένες αντιφάσεις, το δόγμα του Vernadsky για τη βιόσφαιρα αντιπροσωπεύει ένα νέο σημαντικό βήμα στην κατανόηση όχι μόνο της ζωντανής φύσης, αλλά και της άρρηκτης σύνδεσής της με ιστορικές δραστηριότητεςανθρωπότητα.

• Αυτή η έννοια δεν πρέπει να συγχέεται με την έννοια της «βιομάζας», η οποία αποτελεί μέρος της βιογενούς ουσίας.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 3

✪ Βιογενής, βιοαδρανής, ζωντανή ύλη

✪ Βλαντιμίρ Ιβάνοβιτς Βερνάντσκι ζωντανή ύλη

✪ Βιόσφαιρα

Υπότιτλοι

Χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης

Ορισμένες οργανικές ουσίες περιέχουν άτομα με μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης (ενώσεις σιδήρου, μαγγανίου, αζώτου κ.λπ.). Ταυτόχρονα, στην επιφάνεια της Γης κυριαρχούν βιογενείς διεργασίες οξείδωσης και αναγωγής. Τυπικά, η οξειδωτική λειτουργία της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα εκδηλώνεται με τον μετασχηματισμό από βακτήρια και ορισμένους μύκητες σχετικά φτωχών σε οξυγόνο ενώσεων στο έδαφος, που ξεπερνούν τον φλοιό και την υδρόσφαιρα σε ενώσεις πιο πλούσιες σε οξυγόνο. Η αναγωγική λειτουργία πραγματοποιείται μέσω του σχηματισμού θειικών αλάτων απευθείας ή μέσω βιογενούς υδρόθειου που παράγεται από διάφορα βακτήρια. Και εδώ βλέπουμε ότι αυτή η λειτουργία είναι μια από τις εκδηλώσεις της λειτουργίας που σχηματίζει το περιβάλλον της ζωντανής ύλης.

- λειτουργία μεταφοράς - μεταφορά ύλης ενάντια στη βαρύτητα και στην οριζόντια κατεύθυνση. Από την εποχή του Νεύτωνα, ήταν γνωστό ότι η κίνηση της ύλης που ρέει στον πλανήτη μας καθορίζεται από τη δύναμη της βαρύτητας. Η ίδια η μη ζωντανή ύλη κινείται κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου αποκλειστικά από πάνω προς τα κάτω. Μόνο προς αυτή την κατεύθυνση κινούνται ποτάμια, παγετώνες, χιονοστιβάδες και σχισμές.

Η ζωντανή ύλη αγκαλιάζει και αναδιατάσσει όλες τις χημικές διεργασίες της βιόσφαιρας. Η ζωντανή ύλη είναι η πιο ισχυρή γεωλογική δύναμη, που μεγαλώνει με το πέρασμα του χρόνου. Αποτίοντας φόρο τιμής στη μνήμη του μεγάλου ιδρυτή του δόγματος της βιόσφαιρας, ο A. I. Perelman πρότεινε να ονομαστεί η ακόλουθη γενίκευση «νόμος του Vernadsky»:

«Η μετανάστευση χημικών στοιχείων στην επιφάνεια της γης και στη βιόσφαιρα στο σύνολό της συμβαίνει είτε με την άμεση συμμετοχή της ζωντανής ύλης (βιογενής μετανάστευση) είτε σε ένα περιβάλλον του οποίου τα γεωχημικά χαρακτηριστικά (O 2, CO 2, H 2 S, κ.λπ.) εξαρτώνται κυρίως από τη ζωντανή ύλη όπως αυτή που κατοικεί σήμερα αυτό το σύστημακαι αυτό που έχει δράσει στη Γη σε όλη τη γεωλογική ιστορία».

Λόγω της ενεργητικής κίνησης, οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να μετακινήσουν διάφορες ουσίες ή άτομα προς την οριζόντια κατεύθυνση, για παράδειγμα, μέσω διαφόρων τύπων μεταναστεύσεων. Ο Βερνάντσκι ονόμασε τη μετακίνηση, ή τη μετανάστευση, των χημικών ουσιών ζωντανή ύλη βιογενής μετανάστευση ατόμων ή ύλης.

δείτε επίσης

• Ουσία, Ύλη (φυσική), Βιογενής ύλη
• Βασικοί νόμοι εξέλιξης της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα