Так начиналось… - [68]

Шрифт
Интервал

Есть еще два уровня изучения жизни: третий — организменный и четвертый — молекулярный.

Организм (рыба, животное, растение) рассматривается как нечто целостное, зависящее в своем развитии, с одной стороны, от популяции, с другой — от генов, полученных по наследству.

На молекулярном уровне изучаются внутриклеточные системы, управляющие жизнью.

Если мы приглядимся ко всем уровням, то заметим одну общую закономерность. И биосфера, и БГЦ, и популяция, и единичный организм, и клетка представляют собой в отдельности динамические системы.

Очевидно, и законы, по которым живут и управляются все эти системы, имеют между собой много общего.

Ученый, который увидел и сформулировал наши представления о жизни как о сложной кибернетической системе, никогда не был математиком. Академик И. И. Шмальгаузен подошел к кибернетике от морфологии и сравнительной анатомии животных, от изучения численности рыб в стаях и других сообществах. Его статья «Эволюция в свете кибернетики» есть итог его жизни. Она опубликована в 13-м выпуске «Проблем кибернетики». Разбирая архив покойного, математики обнаружили статью и опубликовали, вытащив тем самым ее на свет божий. Стоит прочитать эту монографию — там всего четыре странички. Никаких формул и почти нет сложных иностранных терминов, которыми, по обычаю, пользуются генетики и эволюционисты. Смысл этой работы вполне доступен даже школьнику. Прочтите ее, и вы поймете, какой огромной синтетической силой обладал мозг этого болезненного и слабого человека!

Вавиловская эволюция культурных растений, сукачевская биогеоценология, четвериковская генетика популяций здесь сведены воедино. Все четыре уровня жизни, четыре уровня эволюции, четыре сложнейшие кибернетические системы развернуты в еще более сложную, единую гармоническую систему. Клетка — особь — популяция — биогеоценоз.

Учесть все взаимоотношения, все каналы связи в этой системе, просчитать, сколько вещества, в каком направлении, с какой скоростью движутся по этим каналам из популяции в БГЦ и обратно, без помощи математики практически невозможно. Биогеоценология неизбежно обращается к формулам, уравнениям, математическим моделям.

Моделирование природы становится так же необходимо, как моделирование химических процессов на заводах. Вот почему на одно из последних совещаний по БГЦ академик Сукачев пригласил известного математика А. А. Ляпунова. Тот сделал основной доклад. Математический анализ, которому он подверг отношения в биогеоценозе, показал, что науке еще очень многое неясно. Созданная кибернетиками так называемая идеальная модель БГЦ далека от действительной жизни.

Прежде чем создать реалистичную модель математического процесса, надо детально изучить сам процесс. А деталей сотни. В биогеоценозе действуют десятки компонентов и, значит, десятки каналов связи между ними. Изменения в системе происходят непрерывно. Следовательно, нужно учитывать еще сотни меняющихся плюсов и минусов. И наконец, в формуле БГЦ немало неизвестных иксов и игреков, значение которых не установлено даже приблизительно.

Возьмем, к примеру, микробоценоз. В начальной схеме Сукачева ему вообще не было места. Теперь он выделен в особую единицу. Непроходимые «заросли» бактерий, составляющих микрофлору почвы, — это пока еще настоящие джунгли для исследователя. Мы знаем, что существование БГЦ, лишенного микроорганизмов, в природе невозможно. Но мы не знаем еще даже анкетных данных еще тысяч представителей микрофлоры.

Всего пять лет назад электронный микроскоп обнаружил новый мир обитающих в почве организмов.

Каково значение этого икса в формуле БГЦ? Кроме того, что этот мир существует, ученые пока больше ничего о нем сказать не могут.

Но это не обескураживает молодую науку. Главные, видимые закономерности ею уяснены.

Биогеоценология как наука только еще начинает свое шествие. Вместе со своей прародительницей — биогеохимией — она открывает сегодня пути познания взаимоотношений между живой и косной материей.

Прямо или косвенно биогеоценология тесно связана с хозяйственной деятельностью человека. Сообщество людей на земле зависит от биологических сообществ, от процессов, в них происходящих. И чем лучше человек будет знать суть происходящего в БГЦ, тем скорее он найдет и верные пути для перестройки биосферы и более рационального использования ресурсов природы.

Сегодня биогеоценология «возвращает долги».

Своим происхождением, как мы видели, она обязана лесной науке. Но данные и энтомологии, и зоологии, и почвоведения, и микробиологии — словом, целого комплекса наук — вливались в ее организм. Эта всеядность БГЦ поначалу смущала биологов, выбравших более узкие тропы для поисков. Однако узкая тропа иной раз заводит в такие дебри фактов, из которых не выберешься без компаса более общей теории. И тогда естествоиспытатель приглядывается к соседям, «примеряет» их идеи к своей практике. Примерка биогеоценологии оказалась плодотворной для многих родственных ей наук. Выйдя из леса, она вторглась в океаны, проникла в микромир и поднялась в космос. Ее идеи и факты, ею накопленные, питают другие науки, раскинувшиеся от почвоведения до космической биологии.


Еще от автора Владимир Дмитриевич Крупин
Карлики рождают гигантов

О чем эта книга?О карликах, которые находятся вокруг нас и внутри нас. Они создают жизнь, составляют ее и управляют ею. Среди этих карликов есть свои пигмеи и свои великаны. Они могут быть химическими веществами или живыми существами. Микроб, прилепившийся к яблочной кожуре, во столько же раз меньше яблока, во сколько само оно меньше земного шара.Очень часто от такого карлика всецело зависит судьба гиганта.О крепнущем союзе биологии с точными науками, прежде всего с химией, автор ведет речь в книге «Карлики рождают гигантов» и стремится посвятить читателя в практические аспекты таких отраслей знания, как радиационная селекция и генетика, химический мутагенез, биохимия, биофизика и химия физиологически активных соединений.


Рекомендуем почитать
Физике становится тепло. Лорд Кельвин. Классическая термодинамика

Под именем лорда Кельвина вошел в историю британский ученый XIX века Уильям Томсон, один из создателей экспериментальной физики. Больше всего он запомнился своими работами по классической термодинамике, особенно касающимися введения в науку абсолютной температурной шкалы. Лорд Кельвин сделал вклад в развитие таких областей, как астрофизика, механика жидкостей и инженерное дело, он участвовал в прокладывании первого подводного телеграфного кабеля, связавшего Европу и Америку, а также в научных и философских дебатах об определении возраста Земли.


Знание-сила, 2008 № 06 (972)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Пчелы

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Мир животных. Млекопитающие. Часть 1

Акимушкин Игорь Иванович (1929-1993)Ученый, популяризатор биологии. Автор более 60 научно-художественных и детских книг.Родился в Москве в семье инженера. Окончил биолого-почвенный факультет МГУ (1952). Печатается с 1956.Автор научно-популярных книг о жизни животных (главным образом малоизученных): «Следы невиданных зверей», «Тропою легенд», «Приматы моря», «Трагедия диких животных» и др.Его первые книги для детей появились в 1961 г.: «Следы невиданных зверей» и «Тропою легенд: Рассказы о единорогах и василисках».Для малышей Игорь Иванович написал целый ряд книжек, используя приемы, которые характерны для сказок и путешествий.


Мир животных. Птицы

В первой книге «Мир животных» (автор задумал написать пять таких книг) рассказывается о семи отрядах класса млекопитающих: о клоачных, куда помещают ехидн и утконосов; об австралийских и южноамериканских сумчатых; насекомоядных, к которым относятся тенреки, щелезубы и всем известные кроты и землеройки; о шерстокрылах; хищных; непарнокопытных, сюда относятся лошадиные, тапиры и носороги, и, наконец, о парнокопытных: оленях, антилопах, быках, козлах и баранах.Второй выпуск посвящен остальным двенадцати отрядам класса млекопитающих: рукокрылым (летучие мыши и крыланы); приматам (полуобезьяны, обезьяны и человек), неполнозубым (ленивцы, муравьеды, броненосцы), панголинам (ящеры), зайцеобразным (пищухи, зайцы, кролики), грызунам, китообразным, ластоногим, трубкозубым, даманам, сиренам и хоботным.Третья книга рассказывает о птицах.


Охота за мыслью (заметки психиатра)

Если бы одна книга смогла вместить все о человеке, наверное, отпала бы нужда в книгах. Прочитав эту, вы узнаете новое о глубинных пружинах настроений и чувств; о веществах, взрывающих и лечащих психику; о скрытых резервах памяти; о гипнозе и тайных шифрах сновидений; о поисках и надеждах исследователей и врачей; кое-что о йогах и о том, что может сделать со своей психикой человек, если сам ею не слишком доволен.