Возникновение и эволюция биосферы

Термин «биосфера» в научной литературе впервые появился в трудах австрийского геолога Э.Зюсса в 1875 г., однако учение о биосфере и ее эволюции было разработано в начале XX века русским ученым В.И. Вернадским.

Биосфера(от греческого bios – жизнь, sphaira – шар) – населенная организмами геологическая оболочка, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов.

Биосфера представляет собой сложную динамическую систему, которую можно определить как целостную самоорганизующуюся экологическую систему глобального масштаба. Самоорганизация этой гигантской системы достигается за счет жизнедеятельности организмов.

Формирование биосферы как геологической оболочки осуществлялось постепенно. В результате длительного воздействия живых организмов на природу изменялся количественный и качественный состав геологических оболочек, что приводило к улучшению условий проживания организмов. Каждое последующее поколение изменяло окружающую среду в сторону повышения комфортности существования. Например, в результате длительно осуществлявшегося процесса фотосинтеза содержание кислорода в атмосфере Земли увеличилось до концентрации, позволившей сформировать озоновый экран, защищающий жизнь от губительного ультрафиолетового излучения. В результате организмы смогли расселиться на суше, что привело к появлению новых, более высокоорганизованных видов живых существ.

Последние научные данные говорят о том, что вдревнейших горных породах уже встречаются сообщества микроорганизмов, которые представляли древнюю био­сферу Земли. Следовательно, возраст биосферы приближа­ется к возрасту Земли как планеты Солнеч­ной системы и составляет примерно 3,5 млрд. лет.

Большое значение в трудах В.И. Вернадского имеет концепция эволюции биосферы, где ученый выделяет три этапа. Первый — возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом веществ, то есть вовлечение организмов в природный круговорот веществ. Основные движущие факторы эволюции на этом этапе – геологические и климатические изменения на Земле. Второй этап — усложнение структуры биосферы в результате появления эукариотов – клеток с четко очерченным ядром. В результате усложнения структуры клеток, дифференциации их функций на Земле возникает большое количество разнообразных одноклеточных и многоклеточных организмов. На этом этапе ведущим фактором является биологическая эволюция. Третий этап — формирование человеческого общества, оказывающего своей хозяйственной деятельностью все большее влияние на состояние биосферы. Ведущим фактором здесь должна выступать разумная деятельность человека, характеризующаяся рациональным регулированием взаимоотношений общества и природы. Этот этап описывается учением о ноосфере.