Два существующих сейчас противоположных воззрения на виды естественной биоты Земли формируют две противоположные теоретические концепции и практические стратегии взаимодействия человека с девственной природой в локальных и глобальных масштабах.
Согласно первой концепции — традиционной — окружающая среда оказывается пригодной для жизни в силу уникальных физических условий на земной поверхности, определяемых исключительно удачным расположением Земли на околосолнечной орбите. Биота — естественная фауна и флора биосферы — приспосабливается к любой окружающей ее среде. Существенные изменения окружающей среды могут происходить и за счет воздействия самой биоты. К этим изменениям биота также приспосабливается за счет эволюционного видообразования. Так, например, биота в прошлом вызвала переход от восстановительной (бескислородной) к окислительной (содержащей кислород) атмосфере. Это привело к появлению дышащих кислородом организмов и вымиранию многих видов, для которых кислород является ядом, или переходу некоторых из них в бескислородную локальную окружающую среду.
Главным свойством жизни считается способность к эволюции и непрерывной адаптации к меняющимся внешним условиям. Выделенных оптимальных для жизни внешних условий не существует. Генетическая адаптация обеспечивается внутривидовой изменчивостью геномов. Любые генотипы, обладатели которых производят наибольшее количество выживающих в окружающей их среде потомков, закрепляются в популяции. Любые виды организмов, способные адаптироваться к окружающей среде и производить наибольшее количество потомков, могут составлять земную биоту. Все наблюдаемые по палеоданным эволюционные изменения объясняются непрерывной адаптацией видов и индивидуальным отбором.
Кардинальное изменение окружающей среды, связанное в освоением природы и преобразованием сообществ естественной биоты в агро-, сильва- и марикультуры, приспособленных для удовлетворения потребностей растущей популяции человека, рассматривается как определенный этап естественного эволюционного процесса. Единственной экологической проблемой, которую предстоит решить человеку — это ликвидация загрязнений, изменяющих окружающую человека среду в неблагоприятном для него направлении. Естественным процессом считается также и освоение всей глобальной биоты человеком и превращение биосферы в новую глобальную биосистему, обслуживающую исключительно нужды человека — ноосферу.
Природное биоразнообразие рассматривается как генетический ресурс человека, который может быть использован при дальнейшем развитии биотехнологии и генной инженерии. Предполагается, что биоразнообразие включает как генетическую информацию разных естественных видов, так и внутривидовую генетическую изменчивость. Это биоразнообразие предполагается сохранить в зоопарках и генных банках, а также в заповедниках, занимающих не более процента территории Земли, и не сковывающих свободное развитие цивилизации.
Безостановочный экономический рост, базирующийся на непрерывном расширении использования ресурсов биосферы, рассматривается как единственная возможность обеспечить удовлетворение растущих потребностей увеличивающейся глобальной человеческой популяции.
В традиционной концепции фактически игнорируются экологические ограничения на численность популяции биологических видов, причины образования естественных сообществ видов и устойчивость сообществ и их среды обитания — экосистем.
Два важнейших эмпирических факта не находят объяснения в традиционной концепции:
1) почему, несмотря на быстрые изменения окружающей среды, особенно происходящие под воздействием самой биоты, условия окружающей среды не выходят за пределы возможности существования любой жизни; 2) почему, несмотря на непрерывную адаптацию, все виды сохраняют строгую дискретность и не наблюдается переходных форм ни между современными, одновременно существующими в биосфере, видами, ни видами, наблюдаемыми по палеоданным.
Во второй, противоположной, концепции принимается во внимание физическая неустойчивость земной окружающей среды и возможность ее быстрого перехода в устойчивые состояния типа Марса или Венеры, в которых никакая жизнь невозможна. Биота Земли рассматривается как единственный механизм поддержания пригодных для жизни условий окружающей среды в локальных и глобальных масштабах.
В этой концепции главным свойством жизни является способность видов к выполнению определенной работы по поддержанию выделенных пригодных для жизни условий окружающей среды. Сложное взаимодействие с окружающей средой приводит к необходимости образования сообществ видов и экологических систем определенного набора видов, скоррелированно взаимодействующих между собой и окружающей их средой. Такая скоррелированность подобна скоррелированности клеток и органов внутри одного многоклеточного организма. Только те виды, которые обеспечивают необходимую работу по поддержанию окружающей среды, могут образовывать сообщества и составлять земную биоту. Эти виды поддерживают оптимальную численность и производят оптимальное, а не максимальное, количество потомков. Спонтанный переход любого вида к производству максимального количества потомков свидетельствует об искажении их генетической программы. Подобный переход, аналогично возникновению раковой опухоли в теле, нарушает функционирование сообщества и ухудшает локальную окружающую среду. Это приводит к потере сообществом конкурентоспособности, его гибели и вытеснению другим сообществом, в котором тот же вид сохраняет нормальную генетическую программу и производит оптимальное количество потомков.
Виды, поддерживающие выделенные условия окружающей среды, очевидно, должны сохранять неизменной свою генетическую программу и не могут непрерывно адаптироваться к любым происходящим флуктуациям внешних условий. Они должны обладать механизмами стабилизации генетической программы, предотвращая накопление стирающих генетическую информацию мутационных замен.
В этой концепции все виды биоты должны сохранять генетическое постоянство и устойчивость в течение геологических периодов времени. Все виды биоты должны быть не только жизнеспособны, но и скоррелированно взаимодействовать с другими видами сообщества, обеспечивая управление окружающей средой. Эти ограничения объясняют наблюдаемую дискретность и морфологическое постоянство современных естественных видов и видов, исследуемых по палеоданным.
Наблюдаемая генетическая изменчивость особей естественных видов соответствует случайным отклонениям от нормальной генетической программы, не регистрируемым стабилизирующим отбором. С ослаблением стабилизирующего отбора при выходе из условий естественной экологической ниши происходит рост генетической изменчивости и накопление в популяции особей c различного рода уродствами — генетическими отклонениями от нормы. При восстановлении естественных условий и нормальной силы стабилизирующего отбора все особи с генетическими отклонениями от нормы немедленно вытесняются из популяции.
Человек использует существующие генетические отклонения от нормы у естественных видов для культивации культурных пород животных и сортов растений для удовлетворения собственных нужд. Далеко не все естественные виды могут производить жизнеспособных особей с генетическими отклонениями от нормы, пригодными для использования человеком.
Эволюционные переходы к новым видам ограничены и происходят только при сохранении способности к стабилизации окружающей среды в составе экологического сообщества. Эволюция на больших периодах времени порядка миллиардов лет может, однако, происходить с переходом окружающей среды в различные, пригодные для жизни, состояния, например, с изменением восстановительной атмосферы на окислительную, сопровождающуюся существенной перестройкой биоты без потери ее способности к предотвращению перехода среды в непригодное для любой биоты состояние. Это связано с существованием «вырожденных уровней» условий окружающей среды, пригодных для жизни. Эволюционные изменения биоты могут приводить к перебору всех приемлемых для жизни вырожденных уровней.
При действии биотической регуляции окружающей среды, жизнь — это не совокупность произвольных видов, приспосабливающихся к произвольным условиям окружающей среды, а механизм управления окружающей средой, основанный на отобранных в процессе эволюции видах, содержащих необходимую для управления средой генетическую информацию.
Общее количество организмов биосферы, в основном одноклеточных, имеет порядок 1028. Биотическая регуляция окружающей среды основана на функционировании десятков живых организмов на каждом квадратном микроне земной поверхности. Каждая клетка этих организмов перерабатывает потоки информации об окружающей среде в количестве, сравнимом с потоками информации в современных персональных компьютерах. Невозможно заменить работу 1028 организмов биоты или улучшить биотическую регуляцию никакими техническими средствами.
Величина биотической регуляции достаточна для компенсации современных антропогенных возмущений при условии восстановления естественной биоты на больших территориях. Возможность выживания человечества состоит в восстановлении естественной биоты на большей части территории планеты в масштабах, достаточных для сохранения ее способности к регуляции окружающей среды в глобальных масштабах. Главной экологической задачей человечества должно считаться не сокращение антропогенных загрязняющих выбросов, а сохранение естественной биоты Земли. Это сохранение должно сопровождаться полным прекращением дальнейшего освоения естественной биоты, в частности, биоты открытого океана и восстановлением естественной биоты на значительной освоенной части суши.
Источник Биотическая регуляция