Приклад статті

В.І. Глазко, Т.Т. Глазко (“Екологічний вісник”, січень-лютий 2004 року)

Еволюція поглядів на біосферу та її нагальні проблеми

Сучасна цивілізація, культура - результат взаємодії багатьох факторів, подій, імен, таких як І. Ньютон, Г. Галілей, А. Пуанкаре, А. Ейнштейн, Ч. Дарвін, Г. Мендель, Л. Берг, С. Четверіков, М. Вавилов, С. Корольов, Ліма де Фаріо, В. Шекспір, М. Булгаков та багатьох інших. Але ідея єдності всіх еволюційних та культурних процесів, які відбуваються на Землі й у людській спільноті, належить В.І. Вернадському. Його праці дали можливість об’єднати еволюційні процеси, що проходять на будь-яких рівнях, починаючи від біосфери і закінчуючи людською спільнотою. Це об’єднання допомогло запровадити уявлення про ноосферу як одну з стадій еволюції біосфери.

Ідея В.І. Вернадського полягає в тому, що перетворення науки, знання у виробничу силу не відгороджує людство від конфлікту з природою. Розум повинен бути природним компонентом біосфери-ноосфери, а не раціональним приладом для породження знання, бо таке знання завжди фрагментарне і не може забезпечувати стійкий розвиток біосфери.

Ставлення людини до природи розглядається В.І. Вернадським як форма прояву самої природи. Для визначення природи, формою саморуху якої є ставлення до неї людини, вчений вводить поняття “космос натураліста”. Проблема в тому, щоб навчитися переходити від опису світу як об’єкта до опису світу як субстанції. Розв'язання цієї проблеми означає, згідно з В.І. Вернадським, формування єдиної науки.

У природі не існує речей, що не мають основи для свого існування. Там, де вони з’являються, біосфера переходить у ноосферу, яка у свою чергу створює можливості появи штучних речей, для яких немає природних причин появи. Створені нами речі оцінюють вже за відповідністю (чи невідповідністю) нашим проектам, тоді як про природні речі ми всього лиш створюємо правильні чи неправильні уявлення. З нерозуміння цього факту, вважає П. Гиренок, виникають “наївні уявлення про ноосферу”, припущення, що “буде досягнутий такий стан зв'язків людини і природи, коли погоджена дія кожного елемента стане контролюватися волею та творчою можливістю людини”. Подібне уявлення безглузде, оскільки воно певною мірою припускає ідею про те, що людина може мати всю повноту знання про світ.

Для В.І. Вернадського ноосфера - це процес, у якому штучне розширює дію природного, тобто це природний процес, і він складається поза залежністю того, як вирішує людина питання про повноту знання світу і навмисне свідоме регулювання його зв’язків. Людина діє практично, не чекаючи моменту, коли в основу цих дій будуть покладені продукти повного розуміння світобудови.

Учення про ноосферу дає уявлення про нескінченність світу, який увесь час визначається людиною і залишає людям волю для планування своїх дій.

Розходження між дією природи і довільно спланованою дією людини визначає рамки застосування природничонаукового знання у вивченні зв’язків людини і природи. Тому будь-які прогнози найвищою мірою умовні і безглузді, так само як міркування про невідповідність терміну ноосфери сучасним рішенням. Людина визначає своє ставлення до природи і таким чином виникають нові експериментальні дані, а колишні стають безпідставними.

Ноосфера - це одна зі стадій еволюції біосфери, зміненої розумом і діяльністю людства. На думку В.І. Вернадського, концепція біосфери як інтегрованої живої та життєзабезпеченої системи, що містить периферичну оболонку планети Земля разом з оточуючою її атмосферою, гідросферою, літосферою, необхідними для існування живих організмів, є середовищем для їхнього існування, що простягається вниз і вгору, поки існують будь-які форми життя. Однак ця концепція, розроблена ним у 40-х роках XX ст., стала відома і була сприйнята лише в останнє десятиліття. Біосфера - одна з найбільших і найважливіших сутностей, з якими має справу людство. Вона є єдиним середовищем і життєпідтримуючою основою для людства і природи, де швидкість перетворення навколишнього середовища вище швидкості адаптації людства до неї. Тому вона має потребу в охороні й глибоких наукових дослідженнях.

Відзначаючи різку зміну “вигляду планети”, Вернадський все-таки не вважав за необхідне говорити про глобально-екологічну кризу у ставленні людини до природи. Він підкреслював неминучість і необхідність неухильного прогресу в розвитку наукового знання і продуктивних сил суспільства, перетворенні біосфери Землі. Результатом цього він бачив перехід біосфери в ноосферу. Він уважав, що відбувається не криза, а вибух наукової думки і зародження нової оболонки Землі - ноосфери.

Перед сучасною біологією нині стоять два глобальні завдання: перше - проникнення у фізико-хімічні закономірності організації і розвитку життя, відтворення їх в експерименті, друге полягає у тому, що ноосферний підхід - це охорона і відтворення ресурсів живої природи на основі вивчення закономірностей її еволюції, включаючи коеволюцію видів і екосистем. Крім цього, ще мають бути розроблені принципи застосування еволюційного підходу до вивчення змін і розвитку екосистем щодо обґрунтування основних напрямів і методів досліджень. Це вимагає експериментального розвитку основних ідей про біосферу. У біосфері жива речовина є тим головним компонентом, що пов’язує в єдине ціле величезну безліч різноманітних природних процесів - механічних, фізичних, хімічних, термодинамічних, біологічних, геологічних тощо. Власне кажучи, жива речовина визначає вектор та інтенсивність усіх цих процесів, вона керує ними. Однак аналітичне вивчення природи автоматично залишає осторонь цей головний агент, який цементує біосферу в єдине ціле, виводить дослідника з поля загального взаємозв’язку біосферних процесів і їх еволюції. Разом із життям з фізичної картини світу зникає і уявлення про час (“вік” формування біосфери і еволюції її систем. Взаємодія з цілісними природними утвореннями - системами біосфери становить загальну і первісну основу і передумову людської діяльності. І якщо потреби індустріально-технічного розвитку змусили відійти від цієї основи і передумови, розділити загальний взаємозв’язок природних процесів і експлуатувати окремі природні зв'язки і властивості, то в майбутньому розвиток виробництва неминуче повернеться до такого взаємозв'язку як до своєї основи. Це повернення зумовить необхідність відновлення єдності суспільства з природою, подолання відчуження між ними.

Як один з критеріїв сприятливого взаємовідношення людини з біосферою у XXI ст., передбачається стійкість розвитку. Сьогоднішня продуктивність екосистем не покриває потреб людства у зв’язку з його швидким зростанням. Варто підкреслити, що вже відсутні елементи біосфери, незалежні від діяльності людства.

Сучасне розуміння світу - це відображення християнського світогляду, який дотепер панує в західному світі, незважаючи на наявні в ньому кризові явища. Християнство створило систему цінностей і цілий ряд моральних положень, що вийшли за межі релігійних рамок і стати загальнолюдськими символами. Християнська концепція вивела людину за межі природного світу.

Будь-які дослідження констатують і невизначеність, і драматичність людської еволюції. Це проявляється в тому, що людина та суспільство одночасно і протистоять природі, і входять до неї. Людська культура і філософія віддзеркалюють протистояння суспільства і природи. Специфіка соціального життя полягає в його відмінності від природного розвитку біосфери. Значення географічного, регіонального, природного факторів для розвитку суспільства визначається, але при цьому підкреслюється їхня вторинність стосовно соціальних процесів, що здійснюються за своїми власними законами.

Ще в 20-ті роки XX ст. видатним генетиком М.І. Вавиловим було сформульоване завдання збереження генетичної розмаїтості. Під його керівництвом здійснені перші експедиції щодо збору, вивчення локальних форм рослин і створена унікальна колекція насіння культурних і диких представників флори, яка була зібрана у різних районах світу. Багато сучасних сортів пшениці, жита, інших сільськогосподарських культур зобов’язані своєю появою саме Вавиловській колекції. А хто сьогодні може передбачити, скільки нових сортів завдяки цій спадщині з’явиться в майбутньому?

Вперше питання про збереження генофондів рідкісних і зникаючих порід сільськогосподарських тварин порушив вітчизняний генетик А.С. Серебровський (1928). Проблема втрати генетичної розмаїтості одна з головних у постіндустріальних суспільствах. Незважаючи на Червону книгу, наявність конвенції про біологічну розмаїтість, парки, заповідники, охоронні території тощо, антропогенний тиск призводить і зрештою призведе до зникнення з біосфери найближчим часом, за різними підрахунками до 10-15% складових її видів. Біологічна розмаїтість є світовим надбанням величезної цінності для нинішніх і майбутніх поколінь. Крім цього, генетична розмаїтість - один з необхідних і достатніх елементів стійкого розвитку.

Але сьогодні втрати в біологічній розмаїтості видів, які використовуються в агровиробництві, надзвичайно високі. Вони є окремим випадком глобального процесу втрати генетичної розмаїтості в біосфері. Питання збереження генофонду стоять для сільськогосподарських видів не менш гостро, ніж для дикої фауни, зникаючим видам якої постійно приділяється велика увага.

Людство залежить від природного світу, частиною якого є, вразливе щодо його змін, стихійних лих. Але, на жаль, люди в цілому усвідомлюють це недостатньо чітко, їхня увага зосереджена, в основному, на економічних показниках, при цьому значною мірою недооцінюються екологічні чинники, що свідчить про фізичну деградацію Землі. В цьому плані людство належить до необмежених у колонізаторських можливостях видів. Водночас уся історія еволюції на Землі свідчить, що саме такі “необмежені” види у першу чергу відмітаються природним добором, який виступає основним механізмом підтримки стійкої рівноваги біосфери. Обмеженість ресурсів Землі й екологічний поріг антропогенного навантаження на природне середовище визначають і “необмеженість”. Homo sapiens, який є продуктом природи, тобто він - природна складова біосфери-ноосфери, його біологічні особливості, включаючи механізми адаптації, не змінилися протягом тисячоліть. При цьому, на відміну від багатьох інших біотичних компонентів Землі, можливості людської популяції адаптуватися до істотних змін біосфери (зокрема появи нових фізичних агентів і токсикантів) за рахунок модифікаційної мінливості дуже обмежені, а за рахунок генетичної мінливості виключені зовсім.

Сучасні фізичні, біологічні і філософські уявлення базуються на розумінні багаторівневої системи організації живої матерії, що відображає її глибоку єдність. Різні рівні мають свої специфічні особливості. Критерії рівнів: наявність організації, еволюційне просування, філогенетичні зв’язки. В живих системах перехід від одного рівня організації до іншого виражається у виявленні нових видів відносин і зв’язків. З генетичного погляду кожний структурний рівень відрізняється реалізацією програми спадковості. Збираючи розсіяні по планеті радіоактивні елементи і концентруючи їх у компактні маси, людство звалило на біосферу фантастичні за потужністю радіоактивні випромінювання, несподівані в її п’ятимільярдній еволюції. Атомні реактори і бомби створюють зоряні температури, що випалюють біосферу. Людству призначено розплачуватися за цю роботу.

Стає дедалі ясніше, що людству необхідне обмеження матеріально-енергетичного споживання природи, мінералізації шкідливих викидів і т.д. Але це зовсім не впроваджується в масову суспільну свідомість.

Поняття “адаптація” як наукова категорія існує вже близько 100 років, але необхідність її проникнення в усі сфери людської діяльності виникла лише з усвідомленням небезпеки глобальної кризи у взаєминах людини і біосфери. Важливо, щоб людство встигло пристосуватися до законів розвитку біосфери, поки її антропогенні зміни не перейдуть межу еволюційного розвитку.

Інтенсивність антропогенних впливів на біосферу перейшла критичну межу, поставивши під питання існування самого людства. Тому необхідно передбачати значення теорії В.І. Вернадського про ноосферу, її наслідки залежно від ступеня антропогенного впливу, бо вона стала визначати стан біосфери. А, головне, зміни в біосфері повинні свідомо спрямовуватися. Такий перехід був би вирішенням усіх проблем, зміг перебороти стихійність розвитку суспільства і його конфлікт із природою, зняв протиріччя між природним і штучним, універсалом природи й людської діяльності, протистояння думки природі.

“Технічна” цивілізація, на думку В.І. Вернадського, - історично конкретне і минуще явище, що існує з усіма наслідками, що випливають, починаючи від геологічних масштабів і закінчуючи діяльністю людини. “Цивілізація культурного людства”, оскільки вона є формою організації нової геологічної сили, що створюється в біосфері, не може перерватися чи знищитися, бо це природне явище, що відповідає історично, вірніше геологічно, складовій організованості біосфери. Утворивши ноосферу, вона пов’язується з земною оболонкою, чого раніше в історії людства будь-якою порівняльною мірою не було”.

В.І. Вернадський розумів цивілізацію як форму організації нової геологічної сили біосфери, тобто як явище природи. Цивілізація утворює ноосферу Землі і поза зв’язком із природними умовами життя людини на Землі не може бути зрозуміла і розтлумачена.

Природний процес формування ноосфери, описаний у масштабах геологічної діяльності людства, поставив ряд нових проблем перед природознавством. Природничонауковий спосіб аналізу припускає, що аналізовані об’єкти самі себе не усвідомлюють і це імпліцитно в них закладено. Вони розуміються кимсь ззовні, з боку зовнішнього спостерігача. У концепції ноосфери Вернадський зробив спробу розширення можливостей зовнішнього спостереження і включення до його складу допущень внутрішнього спостереження. “Думка не є формою енергії. Як же може вона змінювати матеріальні процеси? ” - вважав учений. У ході аналізу він створює концепцію ноосфери, радикально змінюючи свої уявлення про феномен життя. Задаючи питання, чи можемо ми зовнішнім спостереженням побачити світ, елементом якого є саме це спостереження, Вернадський додає йому більш радикальної форми, яким взагалі повинен бути світ, якщо знання про нього є елементом його структури? Цей світ В. І. Вернадський називає ноосферою. Допускаючи такий світ, ми руйнуємо умови природничонаукового способу розгляду речей, тобто руйнуємо суб’єктно-об’єктну структуру пізнання, в рамках якої виключається можливість того, щоб в об’єкті було щось від суб'єкта і навпаки. Отже, є такий аспект світу, пізнати який ми зможемо, якщо будемо дивитися на світ з позицій зовнішнього спостерігача.

Людство веде синтез нових хімічних елементів, ізотопів, одержує надвисокі температури, нові джерела енергії тощо. Як писав В.І. Вернадський: “...є тією силою, що перетворила в нашу геологічну епоху охоплену людиною біосферу в природне тіло, нове за своїми геологічними і біологічними процесами - у новий її стан, ноосферу”. Він вірив, що людський інтелект приведе до більш удосконаленої форми буття, упорядкованої природи і удосконаленого людства. Тому і має сенс оцінювати наслідки людської діяльності. Найяскравіше ці наслідки виявляються в навколишньому середовищі і агросфері (другій природі). З багатьох компонентів біоти, що входять до складу агросфери, найвизначнішим є генетичний компонент. Стають глобальними проблеми екологічного техногенного забруднення, змінюється клімат, зникають види і цілі екосистеми, з'являються нові захворювання.

Фізичні величини знеособлюють живе, біогенну і біоінертну речовину біосфери. Вони не виражають головної властивості біосфери - її організованість. У ґрунті можна за допомогою штучного внесення мінеральних, речовин створити найбільш оптимальне їх вагове співвідношення. Але якщо структура ґрунтів порушена, вбите її живе населення, то ніякої користі від подібних добавок мінеральних речовин не буде.

Метою науки є передбачення. Науки про суспільство суб’єктивні, бідні на об’єктивні кількісні показники, і перебувають під впливом пануючої ідеології. Свої передбачення вони вкладають у поліваріантну форму, так звані сценарії, перекладаючи відповідальність за прийняття рішення на тих, хто до них звертається за прогнозом, але, як свідчить історія, замовлені прогнози не збуваються. У природничих науках ситуація прямо протилежна - передбачення виступають у формі прогнозу, який ґрунтується на встановленні і коректній екстраполяції якісних і кількісних закономірностей. Однак, на жаль, таких закономірностей дуже багато і вкрай складно вибрати провідні. Тому сьогодні особливої актуальності набувають спроби на основі природничо-наукової методології, шляхом зіставлення ситуацій у розвинутих країнах накреслити підходи до прогнозу розвитку й оцінки генетичної компоненти біосфери, благополуччя якої залежить від демографічної і екологічної стратегій, тобто стійкого розвитку. Але якщо встановлені й існуючі закономірності протягом усього періоду Нової історії правильні, то сучасний перехідний період країн СНД не може; закінчитися раніше завершення демографічної, енергетичної, а отже екологічної стабілізації, що потребує за прогнозами, не менше 200 років, незважаючи на жодні спроби і зусилля вийти на рівень розвинутих країн. Як би добре, правильно і довго ми б не проводили в державі перетворення, нас неодмінно чекає безвихідь наприкінці тунелю реформ через відсутність екологічної стабілізації, стійкого розвитку і т.д., тим паче, що ми живемо у світі нелінійних взаємодій складних систем з миттєвими зворотними зв'язками. Констатація цих положень призводить до розуміння того, що початок XXI ст. відзначений зростаючим усвідомленням обмеженості людського знання, його фрагментарності.

Надії на науковий прогрес, досягнення стабільного економічного і соціального устрою держав і їхніх співтовариств виявилися нездійсненими. Але, водночас, у зв’язку з розвитком ДНК-технології, ДНК-екології, генної терапії з’явилися нові надії на розв’язання болючих проблем людства, таких як забезпечення харчовими ресурсами, лікування ряду захворювань і збільшення тривалості життя, збереження біорізноманіття. Наскільки виправдані ці надії залежить, насамперед, від якості досліджень, широти наукового підходу у вирішенні розглянутих проблем і науково обґрунтованого передбачення наслідків від їх розв’язання.

Тому очевидними є два факти. Перший - однією з найбільш актуальних проблем для людства стає збереження біорізноманіття, вирішення питань стійкості генетичної компоненти всього живого, оскільки вони, по суті, зачіпають усі галузі сучасної світобудови. Другий - для того, щоб орієнтуватися в цих проблемах, необхідна інформованість у різних біологічних дисциплінах, що раніше розвивалися відносно незалежно одна від одної, наприклад, таких як мікробіологія і популяційна генетика.

ДНК-технології дають змогу досліджувати і спрямовано змінювати матеріал спадковості на різних рівнях його організації - генному, хромосомному, геномному, популяційно-генетичному. Саме завдяки розвитку ДНК-технологій стає дедалі очевиднішим певна однаковість стабільності і мінливості матеріалу спадковості як на рівні окремої нуклеотидної послідовності, так і в сукупності організмів, що утворюють загальний генофонд. Необхідно підкреслити, що всі методи ДНК-технологій, пов'язані зі створенням нових генних конструкцій і нових організмів, базуються на штучній імітації процесів, що реально існують у живій природі.

Через очевидну практичну значимість цього напряму на Заході створено цілий ряд комерційних фірм, завданнями яких є використання методів ДНК-технологій для створення нових форм тварин і рослин, що мають корисні ознаки. Багатомільярдні фінансові вливання цих фірм спричинили уже зараз революційні зміни у цілому ряді традиційних теоретичних і прикладних напрямів біології, медицини і сільського господарства. Очевидно, у сучасній біології, всьому діапазоні її напрямів — від фізіології клітини до механізмів вищої нервової діяльності - не залишилося жодної, у якій би не знайшли свого застосування ДНК-технології, біоінформатика, протеоміка, метаболіка. Фактично створені передумови для якісних змін не тільки в прикладній біології і сільському господарстві, а й житті людства. Розробка ДНК-технологій багато в чому визначила справедливість прогнозу про те, що в XXI ст. вирішальну роль у розвитку й існуванні світового співтовариства буде відігравати біологія. Її досягнення, поряд з біоінформатикою, дають змогу підійти до формування ноосфери, що забезпечить задоволення зростаючих потреб людства при збереженні навколишнього середовища.

Створення нових сполучень генів і їхніх частин у природних умовах проходить перевірку природним добором. Тільки він може дати змогу оцінити життєву значимість таких перетворень геномів. Використання в лабораторних умовах основних генетичних принципів, що лежать в основі природних переміщень генів, допомогло людству розробити більш ефективні системи передачі генетичної інформації між організмами і приступити до безпрецедентних за інформативністю досліджень генетичних явищ на молекулярному рівні. Тому необхідна розробка спеціальних підходів для створення концепції самоорганізації, пізнання особливостей молекулярної еволюції, опису соціальних і екологічних трансформацій явищ еволюції історії і сусекції. Тим більше, що людство у своєму розвитку поступово віддаляється від природи, і такий шлях, очевидно, згубний для людини як виду. Людство знову повинне звертатися до джерел, але вже на новому рівні знань, технології і культури. Розмаїтість висловлень за методологією біології свідчить про необхідність розробки відповідних підходів. І останнє, про що слід завжди пам’ятати у час народження нового напряму в біології - ДНК-технологій, значення якого не обмежується результатами тих чи інших фундаментальних і прикладних досліджень, що саме з цього моменту - прямого втручання людства у формування нових генофондів - починається новий етап еволюції біосфери Землі. На жаль, зараз не всі наслідки нової ситуації в біосфері піддаються об’єктивному прогнозу. Оскільки наука ще не готова дати об’єктивні прогнози подальшого розвитку біосфери як основи спрямованих досліджень у цій галузі, то, очевидно, слід керуватись такими положеннями. Передусім, необхідно:

- навчитися свідомо управляти природними і соціальними процесами, що відбуваються в біосфері;

- нагромаджувати розробки, що сприяють її стійкому розвитку;

- різко зменшити критичні впливи, а також такі, що порушують динамічний розвиток біосфери;

- поступово переходити до екологічно чистих технологій;

- змінити технократичне ставлення до природи і людини.

Але чи можливе для людства свідоме обмеження споживання природних ресурсів при демографічному тиску, що збільшується?

Які нові цінності повинні з’явитися при зміні техногенної цивілізації?

Які нові екологічні норми повинно виробити людство?

Чи можлива еволюція ноосфери при існуючому техногенному забрудненні?

Який якісно новий тип розвитку цивілізації повинен прийти на зміну техногенному?

Чи будуть відповідати напрацьовані ідеї новому типу розвитку?

Чи чекають нас нові “повороти річок”, новий Чорнобиль, новий Арал?

На ці питання немає відповідей, оскільки вони стосуються реального інтелекту людини як виду. Можливо, що в розв’язанні цих проблем людський інтелект буде неадекватний, як неадекватний він поки що в плануванні і вирішенні проблем агросфери.