- •Часть I. Естествознание и современный мир 11
- •Часть III. Естественно-научные концепции развития. . . 171
- •Часть IV. Естественно-научные основы современных тех-
- •1.1. Естественно-научные знания
- •1.2. Роль естествознания в формировании
- •1.6. Развитие естествознания и псевдонаучные
- •1.8. Рациональное и иррациональное
- •2.1. Процесс естественно-научного познания
- •1) В основе естественно-научного познания лежит причинно-следствен-
- •2) Истинность естественно-научных знаний подтверждается эксперимен-
- •3) Любое естественно-научное знание относительно.
- •2.2. Формы естественно-научного познания
- •3.3. Концепция атомизма. Дискретность
- •3.4. Фундаментальные взаимодействия
- •3.10. Электромагнитная концепция
- •4.1. Структура атомов
- •43. Вероятностный характер микропроцессов
- •4.5. Ядерные процессы
- •5.1. Сущность концепции развития
- •5.2. Эволюция вселенной
- •6.1. Развитие химических знаний
- •6.2. Синтез химических веществ
- •6.3. Современный катализ
- •6.9. Современные материалы
- •7.3. Структура и функции белков
- •7.5. Происхождение жизни
- •7.6. Предпосылки эволюционной идеи
- •7.9. Человек — феномен природы
- •7.10. Жизнеобеспечение человека
- •8.1. Развитие средств информационных технологий
- •8.2. Современные средства накопления информации
- •8.3. Мультимедийные системы и виртуальный мир
- •8.4. Микро- и наноэлектронная технологии
- •8.6. Современные биотехнологии
- •9.9. Атомная энергетика
- •9.10. Особенности отечественной энергетики
- •10.1. Глобальные катастрофы и эволюция жизни
- •10.2. Предотвращение экологической катастрофы
- •10.3. Природные катастрофы и климат
- •10.5. Сохранение озонового слоя
- •10.7. Потребление энергии и среда нашего обитания
- •10.8. Радиоактивное воздействие на биосферу
- •11.1. Человек и природа
- •11.3. Обновление энергосистем
- •11.4. Эффективное потребление энергии
- •11.6. Экономия ресурсов на транспорте
- •11.8. Решение проблем утилизации
- •11.9. Перспективные технологии и окружающая среда
10.1. Глобальные катастрофы и эволюция жизни
Сравнительно недавно ученые, изучая микроструктуру органической
материи, сделали поразительный вывод: возникновение и развитие жиз-
ни на нашей планете, если считать по Дарвину, потребовало бы много
больше времени, нежели действительная история, охватывающая период
от первых на Земле живых организмов до вершины природы — человека.
И тут пришлось вспомнить основоположников палеонтологии — науки
о развитии жизни на Земле — французских зоологов Жоржа Кювье
(1769—1832) и Жоффруа Сент-Илера (1772—1844).
В 1812 г. Кювье опубликовал первые итоги изучения своих находок
под названием «Исследования об ископаемых костях». Ученый обратил
внимание на то, что в земле чередуются слои, бедные и богатые останка-
ми погибших животных. При этом он обнаружил, что в каждом новом
слое останки принадлежат животным другого вида, а не тем, что найдены
в предыдущем и последующем слоях, т. е. не тем, которые обитали на
Земле раньше или позже, разумеется, в геологическом масштабе времени.
В следующей книге Кювье — «Рассуждения о переворотах на по-
верхности земного шара и об изменениях, какие они произвели в живот-
ном царстве» — ученый утверждает, что ископаемые формы — это либо
прямые предки нынешних животных, в сущности от них не отличающие-
ся, но сумевшие пережить все природные перевороты, либо останки
форм, окончательно вымерших в результате случившихся переворотов и
ничего общего с ныне живущими не имеющих. Он полагал, что развитие
четырех видов животных (по его классификации — позвоночных, члени-
стых, мягкотелых, лучистых) происходило изолированно. Однако от-
стаивая свои выводы, Кювье не смог убедительно показать, какие же
силы вызывали на Земле столь грандиозные перевороты, чтобы быть спо-
собными оборвать ту или иную линию развития жизни. Он только напи-
399
сал: «Какие-то силы раздробили, приподняли слои Земли и опрокинули
их на тысячу ладов».
Заметил чередование ископаемых останков и Жоффруа. Однако объ-
яснения, сделанные Кювье и Жоффруа, расходились настолько, что их
многолетний спор привлек внимание ученых всего мира. В Париже не раз
в те годы проводились диспуты соперничающих ученых, за которыми
следил весь образованный мир. Известен интересный эпизод. Когда в
1830 г. к Гёте пришел гость с возгласом: «Великое событие в Париже!..»,
Гёте нетерпеливо прервал пришедшего: «Кто же одержал верх — Кювье
или Жоффруа?» Гость же принес весть о революции в Париже, об улич-
ных боях...
Жоффруа считал, что гибель господствовавших в определенные пе-
риоды видов животных еще не означала повсеместной гибели жизни во-
обще. Некоторые виды, занимавшие ранее подчиненное место, выжива-
ли. Наделенные свойствами противостоять силам природы, которые
уничтожали большую часть животного мира, они получали простор для
своего дальнейшего развития. В отличие от Кювье он видел единство ор-
ганизации и развития животного мира.
В одном лишь были едины Кювье и Жоффруа: какие-то грандиозные
силы вмешивались в эволюцию жизни, и в результате такого вмешатель-
ства появлялись более совершенные формы животных. Казалось, эволю-
ция время от времени подвергалась действию таинственного ускорителя.
Впрочем, подобную же роль может сыграть и тормоз, который замедляет
или вовсе сбрасывает с «конвейера эволюции» какие-то виды, например,
владевших миллионы лет землей динозавров, мешавших развитию дру-
гих видов, а именно — млекопитающих, так возникает больше простора
для развития видов более жизнестойких.
О действии некоего тормоза по существу говорит и палеонтология.
Чередование богатых окаменелостями слоев с горизонтами, скудными на
них (на что первыми обратили внимание Кювье и Жоффруа), сегодня есть
истина, подтвержденная всей историей науки об ископаемых. Но что же
могло послужить ускорителем или замедлителем эволюции? Мы не бу-
дем рассматривать вмешательство в дела развития природы ни иноплане-
тян, ни провидения. Ограничимся известными науке естественными си-
лами. Без сомнения, это были высокоэффективные, мощные воздействия,
способные, например, в короткий срок уничтожить могучее и многочис-
ленное стадо динозавров, насчитывающее несколько сот видов — среди
них были малютки весом в единицы килограммов и гиганты — в десятки
тонн. Динозавры господствовали на суше, в воде и воздухе.
Еще в давние времена (до эры динозавров) высшие териодонты — те-
рапсиды — приобрели многие черты строения и физиологические осо-
бенности, характерные для млекопитающих: лактация, способ дыхания и
400
питания, обоняние... Но вдруг терапсиды исчезают. В геологических сло-
ях, более поздних, чем триасовый период, палеонтологи не находят ос-
танков терапсид. У филогенетического древа оказались обломанными
крупные ветви. Однако какие-то ветви терапсид, видимо, ставшие пред-
ками млекопитающих, выжили, ускользнув от уничтожающего удара
природы. Тем не менее палеонтологи несравненно чаще встречают в
поздних слоях обширные кладбища динозавров. Судя по раскопкам,
именно динозавры владели планетой примерно 150 млн. лет. Однако их
эра неожиданно закончилась 64,5 млн. лет назад. Возникает вопрос: поче-
му так стремительно исчезло с лица Земли обширное сообщество дино-
завров? Существуют различные гипотезы. Одна из них — повышенная
активность вулканов: газы и выброшенный пепел пеленой затянули небо
и ослабили солнечное излучение — динозавры не вынесли сильного по-
холодания. Другая гипотеза — вспышка близкой к Земле Сверхновой
звезды — и животные не выдержали чрезмерного облучения.
Некоторые ученые, изучающие эволюцию биосферы, придерживают-
ся несколько иной точки зрения: Земля — дитя Космоса — находится в
окружении космических объектов, многие из которых время от времени
кардинально влияют на развитие земной жизни (рис. 10.1). При этом сле-
дует отметить, что два крупнейших в истории Земли вымирания живого
не совпадают по времени с метеоритными ударами, хотя в одном из слу-
чаев погибло 90% всех видов. Возражением против того, что лишь косми-
ческие факторы ответственны за формирование жизни на Земле, служит и
то, что в позднем девоне произошла массовая гибель морских животных,
но в то же время на суше ничего похожего в тот период не наблюда-
лось. Подобный удар биосфера суши получила в конце девона, когда
стали доминировать лиственные растения, с появлением которых уве-
личилась эффективность поглощения солнечной энергии во много раз.
Травоядные получили изобилие растительного корма, безмерно раз-
множились, и когда пищи стало не хватать, масса животных погибла от
голода.
В сходных условиях могли оказаться и наши предки. Первобытным
людям охота в изобилии приносила мясо разнообразных животных,
включая мамонтов, что сделало племена многолюдными. Массовое ис-
требление животных привело к тому, что не на кого стало охотиться.
Страшный голод опустошил тогда землю, и выжили лишь те, кто начал
обрабатывать землю, приручать животных. А это свидетельствует о том,
что глобальные катастрофы могли зародиться в самой биосфере, т. е. име-
ли земное происхождение.
К сожалению, к настоящему времени нет прямых доказательств ни
внутрипланетарных, ни космических воздействий на биосферу. А это оз-
начает, что современные ученые не так далеко ушли от Кювье, предпола-
26 - 3290 401
гавшего идею вмешательства катастроф в эволюцию жизни на Земле.
Многие десятилетия идея Кювье отрицалась наукой, как, впрочем, отри-
цается сейчас его гипотеза о многократном возникновении животного
мира, ничего общего с предшественниками не имеющего. Что же делать?
Видимо, следовать совету гениального Гёте: «Не надо застывать в сомне-
нии, оно, напротив, должно двигать дух к дальнейшему исследованию и
испытанию, и, если они проходят на более совершенной и широкой
базе, — истина одержит победу».