Вот только этот театр все больше стал напоминать звериный цирк.
Александр Городницкий. «Звериный цирк»
Звериный цирк, набор простых комедий,
Забыть его до старости нельзя,
С веселым громом запотевшей меди
С грустными глазами обезьян.Здесь не видны вчерашние удары.
Здесь, как в аду, — круги огнем горят.
Здесь ласковое слово дарят даром,
А сахаром за труд благодарят.Здесь медвежата, сонные и умные,
Уже очеловечены на треть,
И высохшие дамы в платьях шумных
Худых собачек заставляют петь.Ленивы звери, им смешно и жарко
От скучных человеческих идей.
Они-то знают: людям их не жалко,
И жалко им поэтому людей.Визжит труба взволнованна и резко,
Хохочут нарисованные рты,
А звери убегут за занавеску
И распушат веселые хвосты.Еще, как бы, свободные вначале,
Бегут они старея на бегу…
Звериный цирк, он снится мне ночами,
И долго я проснуться не могу.
Цирка без клоунов не бывает. Клоуны «На голубом глазу» закатывая глаза, утверждают, что углекислый газ безвреден, что-то там лопочут об извержении вулканов и т.д.
Что значит выражение «На голубом глазу»?
Фраза «на голубом глазу» означает «притворяться незнающим, наивным; быть лицемерным, лживым».
В современном русском языке это выражение употребляют довольно часто. Возможно, это выражение происходит от словосочетания «смотреть голубым глазом» (жаргон), то есть холодно, равнодушно.
Вследствие неясной этимологии существует несколько её народных вариантов, например, предположение о связи голубых глаз с невинностью взгляда новорождённого младенца или предрассудок, что взгляд голубых глаз — всегда честный, незамутнённый. Невозможно также не заметить семантическую связь с другим «глазным» оборотом: «не моргнув глазом», означающим «ничуть не смутившись, без тени сомнения; без раздумий». Все эти теории ведут к одному: делать что-либо на голубом глазу — значит делать что-то нехорошее бесстрастно или с наивностью, притворяясь невинным и честным. Ну, и отсюда напрашивается вывод. А что делают на голубом глазу чаще всего? Правильно, врут.
https://proza.ru/diary/sireng/2018-05-02
А в биосфере жизнь течет размеренно и чинно, куда звериный цирк никак не вписывается. Все самое интересное и важное в биосфере происходит в том пространстве, где накладываются фаза и химизм среды. А в цирке пир во время чумы. Набор простых комедий в условиях пандемии коронавируса. Но, это только разминка перед второй волной естественного отбора, где будут выживать не только те, кто обладает более высокой приспособленностью к условиям среды, но, в первую очередь те, кто поумнее.
Более подробно в статье «Поменяем шило на мыло!»
Есте́ственный отбор — основной фактор эволюции, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих более высокой приспособленностью к условиям среды (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. В свете современной синтетической теории эволюции естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов. Естественный отбор — единственная известная причина закрепления адаптаций, но не единственная причина эволюции. К числу неадаптивных причин относятся генетический дрейф, поток генов и мутации.
/
Денис Проценко, главный врач московской больницы № 40 в Коммунарке:
Мы живём в век, когда мнение профессионалов в любой отрасли может запросто развеять какой-нибудь известный человек. Сам ли он введён в заблуждение или просто хайпует — неважно. Последствия — вот что страшно!
Скоро два года, как все мои коллеги из разных регионов, врачи, сестры не выходим из «красных зон» и бьемся за каждого пациента. Идёт самая настоящая война, ежедневно мы теряем на ней больше тысячи человек, которые не подготовили свой организм ко встрече со смертельно опасным вирусом. Да, я опять пишу о прививках от коронавируса и не устану этого делать, потому что я понимаю, что речь идёт о единственном спасении.
Но даже мои друзья и знакомые на мои факты пытаются мне привести «контраргументы» о «вакцинации о ограничительных мерах» довольно известных и уважаемых в нашей стране сограждан. Как оказалось, не только я нахожусь в такой ситуации. Поэтому мы с коллегами решили обратиться с открытым письмом ко всем, кто продолжает не верить в серьёзность происходящего. Пусть придут к нам в наши больницы, в «красные зоны», пусть своими глазами увидят, как люди ведут борьбу за каждый глоток воздуха, пусть сами послушают истории наших пациентов, которые поверили им, а не нам, врачам.
Пустыми разговорами и рассуждениями пандемию не остановить, нужно действовать, иначе мы так и будем бороться с последствиями 5, 6, 7, … волн. Вы все, кто сомневается в силе прививки, рассуждает об ограничительных мерах, публично вводит своих сторонников в заблуждение, просто не имеете морального права проигнорировать наше открытое письмо.
Я уверен, что после посещения наших «красных зон» вы измените свое отношение и будете на стороне здравого медицинского смысла.
https://t.me/D_N_Pdoc/174
Главврач ГКБ № 52, Герой Труда РФ Марьяна Лысенко:
Это, наверное, крик души. Может быть, мы слишком эмоционально написали это обращение. Наверное, это надо было сделать какое-то время назад, потому что действительно накипело, особенно учитывая, что сейчас у нас достаточно большие потери, очень высокая смертность в стране, и следующие волны могут быть аналогичными, несмотря на все те усилия, которые предпринимает медицинское сообщество. Предложением прийти к нам и обсудить как реально обстоят дела, никто из тех, к кому мы обращались, не воспользовался. Рассказали нам про существование «зеленой зоны», в которой все хорошо и спокойно, вызвав у нас горячее желание тут же оказаться в этой «зеленой зоне», но нам не суждено.
https://radiovesti.ru/brand/60948/episode/2620701/
Рассказали о мифической «зеленой зоне», а не о реальной. Эта мифическая «зеленая зона» ничего хорошего не сулит.
Борьба идет, и в дальнейшем будет идти за каждый глоток воздуха. В.И.Вернадский отмечал:
— изучение явлений жизни в масштабе биосферы дает нам и более определенные указания на теснейшую связь между ней и биосферой.
— явления жизни должны быть рассматриваемы как части механизма биосферы и что те функции, какие живое вещество исполняет в этом сложном, но вполне упорядоченном механизме — биосфере, основным глубочайшим образом отражаются на характере и строении существ.
среди этих явлений на первом месте должен быть поставлен газовый обмен организмов — их дыхание.
— в мире организмов в биосфере идет жесточайшая борьба за существование — не только за пищу, но и за нужный газ.
— эта борьба более основная, так как она нормирует размножение, т.е. дыханием определяется максимальная возможная геохимическая энергия жизни на гектар.
— соглашаясь с выводами Ж. Дюма и Ж. Буссенго, и поэтому живое вещество может быть рассматриваемо как придаток атмосферы.
— генетическая связь жизни с газами биосферы чрезвычайно велика. Газы биосферы всегда генетически связаны с живым веществом, и земная атмосфера им определяется в своем основном химическом составе.
— возможно при жизни организма атомы углерода, уходящие в виде углекислоты в атмосферу или воду, происходят от стороннего в него входящего вещества — пищи, а не от вещества, строящего углеродистый остов организма.
С позиции В.И.Вернадского, можно предположить, что клоуны стимулируют естественный отбор в борьбе за каждый глоток воздуха каждого организма человека. От этого выигрывает социум, который в этой борьбе не участвует.
Общество, или социум (лат. socium — общее) — человеческая общность, специфику которой представляют отношения людей между собой, их формы взаимодействия и объединения.
Человеческие общества характеризуются моделью отношений (социальных отношений) между людьми, которая может быть описана как совокупность таких отношений между его субъектами. В социальных науках, общество в целом часто демонстрирует стратификацию. Общество — это надындивидуальное, надгрупповое и надинституциональное объединение людей, которому присущи различные виды социальной дифференциации и разделения труда.
Общество нередко отождествляется с социальностью вообще и сводится к формам общения и совместной деятельности людей; с другой точки зрения, сами по себе люди, находящиеся в общении и занятые совместной деятельностью, включая распределение совместно произведённого продукта, ещё не составляют в социологическом понимании общества, поскольку остаются теми же людьми, включёнными в групповые (в том числе коллективные) формы жизнедеятельности. Если натурализм утверждает, что общество сводится к своим материальным носителям, то в феноменологических его интерпретациях общество относится к видам сознания и формам общения.
Общество в феноменологическом понимании — это mens intensas (разум, мысль как бы в себе) — множество социальных миров наших ментальностей, миров, запечатлённых в нашем сознании.
Общество при натуралистическом подходе — это res extensas (вещи протяжённые) — совокупность тел, физических и биологических, находящихся в реальных объективных отношениях друг к другу.
/
Нам из нескольких интерпретаций общества необходимо выбрать только одну. Для того чтобы сделать выбор, предположим, что в красной зоне лежат рядом коммунист (марксист) и либерал. Их организмы борются за каждый глоток воздуха, а им неймется: они с пеной у рта спорят чей ….изм лучше. Или все-таки в данной ситуации им ….измы будут по барабану, а они оба дружно будут молиться на лечащего врача, чтобы у него ситуация не вышла из под контроля. Если ситуация выйдет из под контроля, тогда нельзя исключать, что в дальнейшем родственники этих больных не начнут ли между собой яростной войны по дележу нажитого добра этих пациентов, нажитого неимоверным трудом хорошо подвешенного языка,.
Какая удобная нам интерпретация общества подходит для данного случая, чтобы на соответствующем уровне финансировать систему здравоохранения, образования, науку и т.д.?
Если считать, что сознание может самостоятельно перемещаться в пространстве и реализовывать свои идеи, не используя свойств косного вещества, тогда мы можем выбрать любую удобную нам интерпретацию общества. Для того чтобы остаться в рамках биосферы и оставить причинно-следственную связь общества с биосферой, выделим функционалистский подход интерпретации общества. При таком подходе общество рассматривается как система.
Динамическая система также может быть представлена как система, обладающая состоянием. При таком подходе, динамическая система описывает (в целом) динамику некоторого процесса, а именно: процесс перехода системы из одного состояния в другое. Фазовое пространство системы — совокупность всех допустимых состояний динамической системы. Таким образом, динамическая система характеризуется своим начальным состоянием и законом, по которому система переходит из начального состояния в другое.
Методы теории динамических систем востребованы в других разделах естествознания, таких как неравновесная термодинамика, теория динамического хаоса, синергетика.
/
Более подробно о неравновесной динамике, синергетике в статье «Сизиф и авгиевы конюшни».
Далеко не всегда организм обладает хорошим умом, а в красной зоне не играет роли, каким умом обладает тот или иной организм, т.к. именно организм борется за каждый глоток воздуха, а разум, в это время, страдая, отдыхает. В естественном отборе социум заинтересован. Особенно в отсекающем.
Отсекающий отбор — форма естественного отбора. Его действие противоположно положительному отбору. Отсекающий отбор выбраковывает из популяции подавляющее большинство особей, несущих признаки, резко снижающие жизнеспособность при данных условиях среды. С помощью отсекающего отбора из популяции удаляются сильно вредные аллели. Также отсекающему отбору могут подвергаться особи с хромосомными перестройками и набором хромосом, резко нарушающими нормальную работу генетического аппарата.
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1080641
Врачи ежедневно имеют дело с этим отсекающим отбором, поэтому можно предположить, что Денис Проценко, как главный врач больницы, действует из гуманистических побуждений.
Гуманизм (от лат. humanus — букв. человечный) — система построения человеческого общества, где высшей ценностью является жизнь человека, все материальные и нематериальные ресурсы направлены на то, чтобы сделать эту жизнь максимально комфортной и безопасной.
Согласно определению, приведённому в Уставе Международного гуманистического и этического союза:
Гуманизм — демократическая, этическая жизненная позиция, утверждающая, что человеческие существа имеют право и обязанность определять смысл и форму своей жизни. Гуманизм призывает к построению более гуманного общества посредством этики, основанной на человеческих и других естественных ценностях, в духе разума и свободного поиска, за счёт использования человеческих способностей.
/
Таким образом, у человека есть право выбора: проходить или нет, этот естественный отбор в борьбе за каждый глоток воздуха.
Ленивы звери, им смешно и жарко
От скучных человеческих идей.
Они-то знают: людям их не жалко,
И жалко им поэтому людей.
Можно ввести понятие цивилизационный отбор. Такой, как во времена неолита — когда часть людей продолжала охотится на давно уже вымерших мамонтов. Вот и связь между естественным отбором и преодолением цивилизационного барьера. Выжили, т.е. прошли естественный отбор только те, кто смог избавиться от сложившихся стереотипов поведения и преодолел цивилизационный барьер.
Жалко людей, поэтому в помощь «свято» верующим в своих клоунов можно пожелать соответствующий ……изм и пир во время чумы. Такие события без «жертвоприношения» не происходят. Антиваксеры добровольно и без принуждения сделали свой выбор самопожертвования во благо общества. Если они добровольно хотят быть камикадзе, вправе ли общество отказывать им в их желании?
Антивакцинаторство, также антипрививочное движение, противопрививочное движение — общественное движение, оспаривающее эффективность, безопасность и правомерность вакцинации, в частности — массовой вакцинации. Скептическое отношение к вакцинации включает в себя полный отказ от вакцинаций, отказ от отдельных вакцин, а также изменение сроков и схем иммунизации относительно рекомендуемых медицинскими учреждениями.
Согласно заключению экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), большинство доводов антивакцинаторов не подтверждаются научными данными и характеризуются как «тревожное и опасное заблуждение». В 2019 году ВОЗ включила недоверие к вакцинации в список десяти глобальных угроз для здоровья населения.
Отказ от вакцин часто приводит к вспышкам заболеваний и смертям от болезней, которые можно предотвратить с помощью вакцин.
/
Следует ли их отговаривать от такого благородного выбора и бороться с ними?
Может пора заняться проблемами второй волны естественного отбора, который может совпасть с необходимостью преодоления цивилизационного барьера?
Подробнее в статье «Существует ли цивилизационный барьер?»
Впереди необходимо будет делать еще более серьезный выбор. Этот выбор необходимо будет сопровождать конкретными безошибочными действиями, и связан этот выбор будет с углеродным циклом «организм человека — атмосфера» в борьбе за каждый глоток воздуха. Иметь дело придется со следующими химическими реакциями, а точнее с теми процессами, которые охарактеризовал В.И.Вернадский, как атомы углерода, уходящие в виде углекислоты в атмосферу или воду, происходящие от стороннего в него входящего вещества — пищи, а не от вещества, строящего углеродистый остов организма.
СО2(газ) ↔ СО2(раст.) + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н++ НСО3— ↔ Н++ СО32- ↔ СО32-+ Ca2+↔СаСО3↓
Подробнее эта проблема рассматривалась в статье «Ложь во благо».
Нас будут интересовать вещества, строящего углеродистый остов организма.
Начнем рассматривать эту проблему с теории биохимической эволюции, а точнее с теории Опарина и Холдэйна.
В 1924 году будущий академик Александр Опарин опубликовал статью «Происхождение жизни», которая в 1938 году была переведена на английский и возродила интерес к теории самозарождения. Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их коацерватные капли, или просто «коацерваты».
Согласно его теории, процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделён на три этапа [Опарин, 1959]:
- Возникновение органических веществ
- Возникновение белков
- Возникновение белковых тел
По мнению большинства ученых, Земля сформировалась как небесное тело около 5 миллиардов лет назад путем конденсации частиц вращавшегося вокруг Солнца газопылевого облака. В этот период Земля представляла собой раскаленный шар, температура поверхности которого достигала 4000-8000°С.
Постепенно, за счет излучения тепловой энергии в космическое пространство, Земля начинает остывать. Около 4 миллиардов лет назад Земля остывает настолько, что на ее поверхности формируется твердая кора. Одновременно из ее недр вырываются легкие, газообразные вещества, поднимающиеся вверх и формирующие первичную атмосферу.
По составу та атмосфера существенно отличалась от современной. Свободный кислород в атмосфере древней Земли отсутствовал, а в ее состав входили водород (Н2), метан (СН4), аммиак (NH3), пары воды (Н2О), азот (N2) и двуокись углерода (С02).
При температуре первичной атмосферы ниже 100°С формируется первичный океан. В нём начинается синтез простых органических молекул, таких, как аминокислоты, нуклеотиды, жирные кислоты, простые сахара, многоатомные спирты, органические кислоты и др. Энергию для синтеза поставляют грозовые разряды, вулканическая деятельность, жесткое космическое излучение и, наконец, ультрафиолетовое излучение Солнца, от которого Земля еще не защищена озоновым экраном, причем именно ультрафиолетовое излучение ученые считают основным источником энергии для абиогенного синтеза органических веществ. Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты. Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования — видимые под оптическим микроскопом капли. Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ. Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.
http://www.kspu.ru/upload/documents/2020/04/30/6d7c8f41cab3ee52f710d4d66ce7aa5c/ryil-egor-aleksandrovich-bioeko-proishozhdenie-zhizni-na-zemleteoriya-oparina-ho.pdf
Теория Опарина не лишена смысла, но в ней, по всей видимости, имеется один существенный недостаток. Он попытался объяснить происхождение жизни только за счет химизма среды, для этого ему понадобились коацерватные капли. Иными словами, кроме раствора ему понадобилась еще и поверхность, которая ограничивает объем жидкости.
Странно, что он сразу не взял за основу систему, состоящую из фазы и химизма среды, которой обладает косное вещество и такие системы называются дисперсными системами.
Дисперсная система (от лат. dispersio «рассеяние») — образования из двух или большего числа фаз (тел), которые практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. В типичном случае двухфазной системы первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда).
Обычно дисперсные системы — это коллоидные растворы (золи). К дисперсным системам относят также случай твёрдой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза. Растворы высокомолекулярных соединений также обладают всеми свойствами дисперсных систем.
| Обозначение | Дисперсная фаза | Дисперсионная среда | Название и пример |
| Г/Г | Газообразная | Газообразная | Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ) |
| Ж/Г | Жидкая | Газообразная | Аэрозоли: туманы, облака |
| Т/Г | Твёрдая | Газообразная | Аэрозоли (пыли, дымы), порошкообразные вещества |
| Г/Ж | Газообразная | Жидкая | Газовые эмульсии и пены |
| Ж/Ж | Жидкая | Жидкая | Эмульсии: нефть, крем, молоко, кровь |
| Т/Ж | Твёрдая | Жидкая | Суспензии и золи: пульпа, ил, взвесь, паста |
| Г/Т | Газообразная | Твёрдая | Пористые тела: пенополимеры, пемза |
| Ж/Т | Жидкая | Твёрдая | Капиллярные системы (заполненные жидкостью пористые тела): грунт, почва |
| Т/Т | Твёрдая | Твёрдая | Твёрдые гетерогенные системы: сплавы, бетон, ситаллы, композиционные материалы |
По кинетическим свойствам дисперсной фазы двухфазные дисперсные системы можно разделить на два класса:
- Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна;
- Связнодисперсные системы, у которых дисперсионная среда твёрдая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться.
/
К связнодисперсным системам можно отнести гели. Например, если взять раствор Na2SiO3 (жидкое стекло) и в этот раствор добавить кислоту, тогда через некоторое время из раствора получим гель. Трехмерный каркас этого геля будет образован за счет связей Si-O.
Гели (ед.ч. гель, от лат. gelo — «застываю») — структурированные системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Наличие трёхмерного полимерного каркаса (сетки, матрицы) даёт гелям механические свойства твёрдых тел: отсутствие текучести, способность сохранять форму, прочность и способность к деформации (пластичность и упругость).
Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсной фазой
Гели термодинамически неустойчивы: вследствие синерезиса дисперсная система самопроизвольно разрушается с выделением жидкой концентрированной фазы в результате самопроизвольного уплотнения структурной сетки. При удалении низкомолекулярного растворителя (высушивании) гели, обычно, необратимо разрушаются.
/
А теперь будет изюминка на торте.
Американский ученый Ганс Гениш отмечал:
«Используя различные кислоты и соли металлов, можно получить множество других кристаллов. Среди кристаллов, которые хорошо образуются и растут в гелях, можно назвать следующие: тартраты аммония, меди, кобальта, стронция, железа и цинка; оксалаты кадмия и серебра; вольфрамат кальция; иодид свинца; сульфат кальция; кальцит и арагонит; сульфиды свинца и марганца; металлический свинец; медь, золото и многое другое».
Для нас имеет значение то, что второй реагент не обязательно должен быть в виде раствора. Г.Гениш продолжает:
«Можно использовать газообразные реагенты при различных давлениях».
Иными словами, источником второго реагента может выступать атмосфера.
Г.Гениш идет дальше:
«Кроме того, не обязательно, чтобы гель был кислым, а основу его не обязательно должен составлять метасиликат натрия; может быть использован, например, силикагель разных марок или гели агар-агара. Существует множество примеров роста кристаллов в других вязких средах, как природных, так и искусственных. Например, льда в мороженом тартратов в сыре, серы в резине, солей цинка в сухих элементах, рост кристаллов тиомочевины в соединительных тканях и костях организма человека».
Г. Гениш упоминает, что Драпер вместо обычных гелей использовал мелкий песок и одиночную капиллярную трубку; оказалось, что и в таких системах можно получать кристаллы.
Г. Гениш приводит высказывания Фишера и Симона о том, что гели представляют собой прекрасную среду для выращивания кристаллов почти любого вещества в управляемых условиях. При этом сам говорит о том, что такая возможность далека от реализации к настоящему моменту.
Гениш Г. Выращивание кристаллов в гелях. М., 1973.
Например, Г.Гениш пишет, что в гелях на основе метасиликата натрия кальцит образуется путем взаимодействия карбонатов с солями кальция. Для выращивания кристаллов по этой реакции предложено два метода.
В первом из них гель сам по себе содержит карбонат. После того как гель застывает, раствор кальциевой соли наливают поверх геля и дают возможность ей продифундировать в гель.
Попытки смешивать соль кальция с гелем оказались безуспешными, поскольку при значениях рН>7 образуется осадок силиката кальция. При более низких значениях рН этого осаждения удается избежать, но возникает опасность образования СО2, который может разрушить гель.
Во втором методе нейтральный гель первоначально не содержит ионов кальция и карбоната . Эти реагенты диффундируют в гель с двух сторон и при взаимодействии образуют кальцит. Такой процесс удобно проводить в U — образных трубках или сосудах.
Эти два метода позволяют за 6 — 8 недель вырастить хорошо ограненные ромбоэдры кальцита размерами до 5 мм.
Тут следует добавить, что опасность образования СО2, который может разрушить гель, связана с законом Генри, т.е. с растворимостью в воде углекислого газа и обратимостью данного процесса, что может приводить к серьезным последствиям.
Концепция В.И.Вернадского заключается в том, что как атомы углерода, уходящие в виде углекислоты в атмосферу или воду, происходящие от стороннего в него входящего вещества — пищи, а не от вещества, строящего углеродистый остов организма.
Попробуем разобраться с этой концепцией. Суть кристаллизации в гелях в том, что кристаллообразующие ионы разнесены в пространстве. В стандартной I-образной пробирке слабая кислота перемешивается с раствором метасиликата натрия. Благодаря слабой кислоте не только образуется гель, но она еще является источником одного из кристаллообразующих ионов для образования малорастворимого соединения. После застывания геля, поверх него заливается раствор соответствующей соли, который является источником другого кристаллобразующего иона. После того, как на гель будет налит раствор соли, начинается двухсторонняя диффузия. В тех слоях геля, где будет выполняться условие пересыщения, т.е. произведение концентраций кристаллообразующих ионов превысит произведение растворимости, в тех слоях будут зарождаться кристаллы.
В организме человека поставщиком ионов для образования, как физиогенных, так и патогенных биоминералов, является система кровообращения.
Кровообращение происходит по двум основным путям, называемым кругами, соединённым в последовательную цепочку: малому и большому кругу кровообращения.
По малому кругу кровь циркулирует через лёгкие. Движение крови по этому кругу начинается с сокращения правого предсердия, после чего кровь поступает в правый желудочек сердца, сокращение которого толкает кровь в лёгочный ствол. Циркуляция крови в этом направлении регулируется предсердно-желудочковой перегородкой и двумя клапанами: трёхстворчатым (между правым предсердием и правым желудочком), предотвращающим возврат крови в предсердие, и клапаном лёгочной артерии, предотвращающим возврат крови из лёгочного ствола в правый желудочек. Лёгочной ствол разветвляется до сети лёгочных капилляров, где кровь насыщается кислородом за счёт вентиляции лёгких. Затем кровь через лёгочные вены возвращается из лёгких в левое предсердие.
/
Отсюда можно предположить, что атомы углерода, уходящие в виде углекислоты в атмосферу или воду, происходящие от стороннего в него входящего вещества — пищи, реализуется по малому кругу кровообращения.
Вено́зная кровь — кровь, возвращающаяся к сердцу от органов и тканей организма по венам. За исключением крови в лёгочных венах, венозная кровь лишена кислорода и обогащена углекислым газом в результате тканевого газообмена. Венозная кровь обычно теплее артериальной, имеет более низкий pH, содержит меньшее количество глюкозы и других питательных веществ и больше конечных продуктов метаболизма (мочевина и др.).
А, вот вещества, строящего углеродистый остов организма, по всей видимости, связаны с большим кругом кровообращения.
Большой круг кровообращения снабжает насыщенной кислородом кровью органы и ткани. Левое предсердие сокращается одновременно с правым и толкает кровь в левый желудочек. Из левого желудочка кровь поступает в аорту. Аорта разветвляется на артерии и артериолы, идущие в различные части организма и заканчивающиеся капиллярной сетью в органах и тканях. Циркуляция крови в этом направлении регулируется предсердно-желудочковой перегородкой, двустворчатым (митральным) клапаном и клапаном аорты.
Таким образом, кровь движется по большому кругу кровообращения от левого желудочка до правого предсердия, а затем по малому кругу кровообращения от правого желудочка до левого предсердия.
Артериальная кровь — устоявшееся название крови, очищенной от углекислого газа и насыщенной кислородом (оксигенированной), в отличие от венозной крови.
Артериальная кровь циркулирует по артериям большого круга кровообращения и венам малого круга кровообращения.
Артериальная кровь доставляет к тканям кислород, необходимый для осуществления метаболизма. Проходя через ткани, артериальная кровь теряет кислород и насыщается углекислым газом, тем самым она становится венозной.
Артериальная кровь имеет ярко-алый оттенок, ввиду высокой концентрации оксигемоглобина (оксигемоглобин светлее дезоксигемоглобина).
Показатели кислотно-основного состояния.
| Показатели КОС артериальной крови и их величины у здоровых людей по Siggaard-Andersen. | ||
| Показатель | Основная характеристика | Допустимые пределы |
| рН | Величина активной реакции среды | 7,35-7,45 |
| рСО2 | Напряжение углекислого газа | 35-45 мм рт. ст. (4,7-6,0 кПа) |
| рО2 | Напряжение кислорода | 95-100 мм рт. ст. (12,6-13,3 кПа) |
| АВ | Истинный бикарбонат (HCO3-) | 19-25 ммоль/л |
| SB | Стандартный бикарбонат (HCO3-) | 19-25 ммоль/л |
| BB | Сумма оснований всех буферных систем крови | 20-27 ммоль/л |
| BE | Избыток или дефицит оснований | 45-55 ммоль/л ± 2 ммоль/л |
/
Иными словами, химическая реакция:
СО2(газ) ↔ СО2(раст.) + Н2О ↔ Н2СО3 ↔ Н++ НСО3— ↔ Н++ СО32- ↔ СО32-+ Ca2+↔СаСО3↓
по всей видимости, имеет причинно-следственную связь с артериальной кровью и большим кругом кровообращения. Если в показатели КОС артериальной крови входит бикарбонат (НСО3—), тогда в артериальной крови присутствуют, как растворенный углекислый газ (СО2 раст.), угольная кислота (Н2СО3), так и карбонат-ион (СО32-), а прохождение этой реакции будет зависеть от концентрации углекислого газа в атмосфере (СО2газ), а углеродистым остов организма являются физиогенные биоминералы, т.е кости, которые в себе содержат малорастворимые соединения.
Кость (физиогенный биоминерал)— твёрдый орган позвоночных животных. Состоит из нескольких тканей, важнейшей из которых является костная. Кость выполняет опорно-механическую и защитную функции, является составной частью эндоскелета позвоночных, производит красные и белые кровяные клетки, сохраняет минералы. Костная ткань — одна из разновидностей плотной соединительной ткани.
Кости обладают большим разнообразием форм и размеров, зависящих от функции конкретной кости. Каждая обладает сложной структурой, благодаря чему они достаточно лёгкие, но при этом жёсткие и прочные. Кость может включать в свою структуру: костный мозг, эндост, надкостницу, нервы, кровеносные сосуды, хрящи.
Кости состоят из различных клеток костной ткани: остеобласты участвуют в создании и минерализации костей, остеоциты поддерживают структуру, а остеокласты обеспечивают резорбцию костной ткани. Минерализованная матрица костной ткани имеет органическую составляющую в основном из коллагена и неорганическую составляющую костной ткани из различных солей.
В человеческом теле при рождении более 270 костей, но многие из них срастаются в процессе роста, оставляя в общей сложности 206 отдельных костей во взрослом организме (не считая многочисленные мелкие сесамовидные кости). Бедренная кость — самая большая кость в теле человека, самая маленькая — стремя в среднем ухе.
Костное вещество состоит из органических (оссеин) — 1/3 и неорганических (2/3) (главным образом солей кальция, 95 %) веществ.
В состав костей входят как органические, так и неорганические вещества; количество первых тем больше, чем моложе организм; в связи с этим кости молодых животных отличаются гибкостью и мягкостью, а кости взрослых — твёрдостью. Отношение между обеими составными частями представляет различие в разных группах позвоночных; так, в кости рыб, особенно глубоководных, содержание минеральных веществ относительно мало, и они отличаются мягким волокнистым строением.
У взрослого человека количество минеральных составных частей (главным образом, гидроксиапатита) составляет около 60–70 % веса кости, а органическое вещество (главным образом коллаген тип I) — 30–40 %. Кости имеют большую прочность и громадное сопротивление сжатию, чрезвычайно долго противостоят разрушению и принадлежат к числу самых распространённых остатков ископаемых животных. При прокаливании кость теряет органическое вещество, но сохраняет свою форму и строение; подвергая кость действию кислоты (например соляной), можно растворить минеральные вещества и получить гибкий органический (коллагеновый) остов кости.
При сжигании кость чернеет с выделением углерода, который остаётся после разложения органических веществ. При дальнейшем выгорании углерода получается белый твёрдый хрупкий остаток.
У пожилых людей в костях увеличивается доля минеральных веществ, из-за этого их кости становятся более хрупкими (остеопороз).
По микроскопическому строению костное вещество представляет особый вид соединительной ткани (в широком смысле слова), костную ткань, характерные признаки которой: твёрдое, пропитанное минеральными солями волокнистое межклеточное вещество и звездчатые, снабжённые многочисленными отростками, клетки.
Основу кости составляют коллагеновые волокна, окруженные кристаллами гидроксиапатита (минерал Ca10(PO4)6(OH)2), которые слагаются в пластинки. Пластинки эти в костном веществе частью располагаются концентрическими слоями вокруг длинных разветвляющихся каналов (Гаверсовы каналы), частью лежат между этими системами, частью обхватывают целые группы их или тянутся вдоль поверхности кости. Гаверсов канал в сочетании с окружающими его концентрическими костными пластинками считается структурной единицей компактного вещества кости — остеоном. Параллельно поверхности этих пластинок в них расположены слои маленьких звездообразных пустот, продолжающихся в многочисленные тонкие канальцы — это так называемые «костные тельца», в которых находятся костные клетки, дающие отростки в канальцы. Канальцы костных телец соединяются между собой и с полостью Гаверсовых каналов, внутренними полостями и надкостницей, и таким образом вся костная ткань оказывается пронизанной непрерывной системой наполненных клетками и их отростками полостей и канальцев, по которым и проникают необходимые для жизни кости питательные вещества. По Гаверсовым каналам проходят тонкие кровеносные сосуды (обычно артерия и вена); стенка Гаверсова канала и наружная поверхность кровеносных сосудов одеты тонким слоем эндотелия, а промежутки между ними служат лимфатическими путями кости. Губчатое костное вещество не имеет Гаверсовых каналов.
/
К основным различиям живого и косного вещества можно отнести то, что живое вещество может управлять минерализацией и получать необходимые ему физиогенные биоминералы различной формы и размеров. В косном же веществе этот процесс идет самопроизвольно с образованием обычных минералов. Образование этих минералов в организме называют патогенными минералами.
Результаты исследований американского ученого К.Шафера показывают, что при очень высокой концентрации углекислого газа в воздухе, начинается «свистопляска» показателей кислотно-основного состояния организма, приводящая к разрушению костей.
Более подробно в статье «Ложь во благо».
В данной ситуации, уже не до всякого рода клоунов с их поклонниками-камикадзе. Складывается впечатление, что в части стратегического планирования государство занимается не тем, чем бы следовало.
Примерно лет через десять, при массовом ацидозе, людям, в борьбе за каждый глоток воздуха, придется молиться уже не на врачей, а на проектировщиков — представителей индустрии климата, которые обязаны решать проблему поддержания концентрации углекислого газа в помещениях на определенном уровне, но и они не занимаются стратегическим планированием.
Письмо в редакцию
Уважаемые читатели!
Предлагаем Вам ознакомиться с отзывами, поступившими в редакцию после публикации в седьмом номере журнала статьи А. Ю. Иванова «Причины деградации проектных компаний».
https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=7971
На этом наши проблемы не заканчиваются.
Первым научным результатом, который был с помощью системы (АРП) получен, была работа тогда молодого, начинающего специалиста, ныне профессора, Александра Михайловича Тарко. Он показал, что при удвоении концентрации углекислоты в атмосфере могут произойти очень большие климатические сдвиги.
В моделях, описывающих глобальный биогеохимический цикл углерода, в которых учитывается нелинейный характер зависимости годичной продукции от концентрации СО2 в атмосфере и температуры, при небольших и умеренных воздействиях принцип Ле-Шателье выполняется, при сильных воздействиях — нет. В последнем случае эффект воздействия усиливается.
Расчеты, проделанные в 1999 г., показывают, что в настоящее время принцип Ле-Шателье в отношении выбросов СО2 выполняется и будет выполняться до начала XХII века. Однако, если принять, что годичная продукция растительности суши начинает уменьшаться при росте концентрации СО2 в атмосфере больше, чем в 1,5 раза (такая зависимость была обнаружена в некоторых лабораторных экспериментах), то принцип Ле-Шателье перестает выполняться, и суша становится источником СО2 в период между 2050 — 2100 гг.
Более подробно в статье «Маяки и ложные огни»
Иными словами, суша может, как поглощать, так отдавать углекислый газ в атмосферу, как при определенных значениях рН осаждения карбоната кальция в гелях возникает опасность образования СО2, который может разрушить гель. . Нельзя исключать, что и океан способен отдавать его атмосфере.
При реализации химической реакции:
CaCl2 + H2СО3 = CaCO3↓ + 2HCl,
напрашивается вывод, что при осаждении карбонатов есть причина, отчего могут закисляться не только океаны, но и почва.
В частной переписке А.С.Керженцев написал об уникальном феномене, который произошел в почвах Забайкалья в период 1960-1973 гг.
В местных мерзлотных лугово-лесных почвах его коллеги в 1960 г. фиксировали вскипание от соляной кислоты с 30 см, а выделение мучнистых карбонатов с 60 см от поверхности почвы. Они в этих же почвах за 2 года 1971-1972 гг. не могли обнаружить даже вскипания. Зато на третий год, когда вместо 220 мм выпало 500 мм осадков, карбонаты появились в большом количестве, но на поверхности почвы, они покрыли как инеем травы, гранитные валуны, обрывы оврагов. И только на следующий год появились в почве, там, где их видели его коллеги 10 лет назад. Этот феномен пока не нашел разумного объяснения почвоведов и геологов, которые считают почвенные карбонаты реликтом геологических эпох далекого прошлого.
Если предположить, что никакого изменения климата не происходит, а это обычные флуктуации, то от кривой Килинга нам уже не уйти и борьба за каждый глоток воздуха становится все более актуальной.
Но, имеются и перспективы по созданию компенсаторных технологий.
О компенсаторных технологиях более подробно изложено в статье «Поменяем шило на мыло!»
В гелях можно выращивать карбонаты кальция, используя живое вещество. Например, используя нетрадиционный способ. Источником карбонат-ионов были продукты жизнедеятельности колоний бактерий видов E.coii, St.aureus, Proteus и Klebsiella, развивающихся на углеводной и белковой средах. При избытке ионов Ca2+ в геле формировались сферокристаллы, агрегаты и монокристаллы карбоната кальция (кальцита). Все кристаллы покрыты органической пленкой. Простая форма встречается при показателе рН геля, равном 7, а грани при рН, равном 5.
Каткова В.И.. Ракин В.II. Бактериальный генезис кальцита // ВМО. 1994. № 2. С.8894.
Имеется очень любопытный экспериментальный факт. В гелях можно получать кольца Лизеганга.
Кольца Лизеганга (также слои Лизеганга, общее название структуры Лизеганга) — концентрические кольца или ритмически перемежающиеся полосы, возникающие в результате периодического осаждения каких-либо соединений при диффузии в гелевых средах.
Структуры Лизеганга обычно получают при диффузии одного из исходных веществ через гель, содержащий другое вещество, способное образовывать с первым нерастворимый осадок.
На протяжении десятилетий огромное количество реакций осаждения было использовано для изучения явления, показав его общий характер. Структуры Лизеганга получены для хроматов, галогенидов, гидроксидов металлов, карбонатов и сульфидов свинца, меди, серебра, ртути и др.
Для получения среды используются, как правило, желатин, агар-агар или силикагель. Структуры Лизеганга могут быть получены и без желирующего вещества, если эксперимент проводится в капилляре, где конвекция среды не мешает их формированию. Аналогичное явление происходит не только в гелях, но и в уплотнённых инертных порошках (кварца, кизельгура и т. п.), пропитанных раствором соответствующего реагента.
Их получение возможно и в отсутствии жидкой среды. Например, слоистые структуры образуются при определённых условиях в газовой среде при взаимодействии аммиака и хлороводорода. Образование колец возможно и в твёрдых телах: так, полосы из серебра были получены путём погружения силикатного стекла в расплавленный AgNO3 в течение длительного периода времени.
Эксперименты обычно проводятся либо в пробирке, либо в чашке Петри. В первом случае один из реагентов первоначально растворяют в геле и помещают в пробирку. Затем поверх наливается раствор другого реагента большей концентрации. В результате в области разделения фаз начинается образование осадка в форме полос, параллельных диффузионному фронту, разделённых свободными от осадка промежутками (см. илл.).
В чашке Петри, как правило, образуются концентрические кольца осадка, если концентрированный раствор одного их исходных веществ вносится в центр чашки, уже содержащей гель другого вещества. В этих условиях волна химической реакции движется от центра к периферии чашки в результате диффузии внесённого вещества, оставляя позади себя чётко разделённые кольца осадка. Также возможно образование более сложных структур: таких, как спиральные структуры и «кольца Сатурна» (в пробирке) и дислокации колец (в чашке Петри).
Слои и кольца Лизеганга относятся к периодическим коллоидным структурам, которые, по-видимому, были первым примером изученных самоорганизованных структур. По важнейшим признакам кольца Лизеганга имеют значительное сходство с кольцевыми структурами, возникающими вследствие автоволновых процессов, приводящими к возникновению самоорганизованных структур с различным масштабом упорядочения (нано-, мезо-, микро- и макроуровень).
С образованием слоев Лизеганга связывают послойную окраску минералов (агата, яшмы). Лизеганг сделал немало важных наблюдений над агатами, опубликовал книгу о них и большую серию статей и разработал собственную теорию (1915). По его мнению, агаты образовались не из растворов, а из гелей кремнезёма, которые заполнили агатовые камеры и затем «созревали» в них — разделялись на концентрические слои и кристаллизовались, превращаясь в халцедон.
Очень похожие образования возникают в слоистой структуре тонкопористых пород при процессах выветривания. Таковы, например, ритмические кольца, полосы, гиперболы, окрашенные бурыми гидроксидами железа, в известняках, мелкозернистых песчаниках и других породах.
Полосато-слоистую структуру имеют конкременты в органах животных и человека, некоторые биологические ткани, например поперечнополосатые мышцы.
Возможный физический механизм, объясняющий образование структур Лизеганга, был впервые предложен одним из основателей физической химии В. Оствальдом в 1897 году. Объяснение, данное Оствальдом, базировалось на понятии о метастабильном состоянии и явлении оствальдовского созревания, открытом им годом ранее. Оствальд предположил, что у Лизеганга образовывался пересыщенный раствор бихромата серебра, находящийся в метастабильном состоянии. Дальнейшая диффузия реагентов вызывала образование осадка и перевод системы в лабильное состояние. Дальнейшее взаимодействие бихромата калия и нитрата серебра переводило её снова в метастабильное состояние и т. д.
В 1905 году Лизеганг отверг модель Оствальда, получив новые эмпирические факты. Однако впоследствии, проведя новые эксперименты, он стал её ревностным сторонником.
/
Примечательно, что идея создания «искусственного метаболизма» начинается с осаждения химических соединений в гелях. Уже не только неорганических химических соединений при получении колец Лезиганга, а это уже теоретическая основа компенсаторных технологий. В данном случае речь идет об очень серьезных достижениях фундаментальной науки.
А.В.Марков в работе: «Введение в науки о жизни. Часть 6. Происхождение жизни» пишет:
Проблема избирательного синтеза «нужных» молекул и их стабилизации:
- Постепенно решается
- Например, в стандартных условиях реакция Бутлерова производит смесь из множества сахаров, среди которых молекулы, необходимые для жизни, составляют доли процента и существуют недолго. Оказалось, что в присутствии силиката натрия (Na2SiO3) реакция становиться более упорядоченной и предсказуемой, а получающиеся сахара обретают стабильность.
- Присутствие алюмосиликатов, вероятно, позволит решить проблему хиральности (отбираются «правые» сахара)
- Присутствие фосфата кальция (апатита) повышает выход рибозы.
http://www.evolbiol.ru/nes06.htm
Об этом подробно и понятно рассказывает Екатерина Скорб в теме «о происхождении жизни на земле с точки зрения химии». Очень подробно рассказывает о кольцах Лизеганка.
Вышеизложенный материал был обобщен д.б.н. А.С. Керженцевым. Он писал, что проблема эволюции, детально изученная на уровне клетки и многоклеточного организма, вдруг застопорилась на уровне экосистемы, биосферы. Эволюция экосистем не укладывается в привычные атрибуты эволюции, разработанные на клеточном и популяционно-видовом уровне. Дело осложнилось желанием специалистов оценить эволюцию экосистем с традиционных позиций классической биологии. Однако экосистема, а тем более биосфера не индивид, она представляют собой межвидовое сообщество, где действуют законы больше напоминающие социальные законы. Классическая биология этими законами не владеет и даже не планирует заниматься их изучением. Экосистема — объект исследования экологии с ее методологией, терминологией и экспериментальной базой.
Но экология пока считается разделом биологии, изучающим отношения организмов со средой их обитания, что сильно ограничивает ее возможности. К тому же экологический бум конца прошлого века привел к тому, что даже специалисты стали отрицать существование экологии как науки. Н.Ф.Реймерс (1994) насчитал 60 разных наименований экологии. Такое изобилие терминов является признаком кризиса науки. Значит, пришла пора кардинально менять ситуацию. А главная беда в том, что экосистему как самостоятельный объект природ формально не изучает ни одна специальная наука. Растения — объект ботаники, животные — зоологии, а экосистема должна быть главным объектом изучения экологии.
Современная экология — фундаментальная наука, изучающая экосистемы (природные, аграрные, урбанизированные), их структуру и функцию, законы их изменчивости в пространстве и во времени под влиянием естественных и антропогенных факторов. Законы изменчивости экосистем в пространстве изучает ландшафтная экология, законы изменчивости во времени — функциональная экология, а реализует на практике итоги научных исследований ландшафтной и функциональной экологии прикладная (инженерная) экология (Керженцев, 2006, 2012). Современная экология впитала знания биологии, геологии, географии, почвоведения, климатологии, геохимии и других естественных наук, успешно пытается использовать арсенал знаний технических и социальных наук. Она уже стала полноправным разделом Естествознания наравне с биологией, физикой, химией и другими фундаментальными науками.
Он писал, что они тоже выбрали 10 «изобретений», которые позволили экосистемам адаптироваться к конкретным диапазонам факторов среды и преодолеть различные стрессы без особых жизненных потерь. Приведенный ниже перечень не претендует на полноту и объективность. Он отражает субъективный взгляд автора на эволюцию экосистем как автономных природных объектов. Выбранные «изобретения» могли осуществиться только на уровне экосистемы. На клеточном и популяционно-видовом уровне их «изобрести» было невозможно:
1.Экосистема — уникальный природный объект — симбиотическая ассоциация продуцентов, консументов и редуцентов, функционирующая автономно за счет обмена симбионтов отходами жизнедеятельности. Симбиоз освободил участников ассоциации от энергетических затрат на поиск и добывание пищевых ресурсов, которые они получают от партнеров в форме отходов жизнедеятельности в обмен на свои собственные отходы. Степень замкнутости цикла метаболизма современных экосистем достигла 90-99% их общей массы (экомассы), а общие потери в геологический круговорот составляют 1-10% (Марчук, Кондратьев, 1992; Горшков, 1995). Потери метаболизма компенсируются за счет атмосферных (в том числе метеоритных) выпадений и продуктов выветривания горных пород.
Экосистема — это рентабельное безотходное производство биомассы, в котором удачно совмещены механизмы пищевого обеспечения биоты и утилизации отходов метаболизма. Фитоценоз получает минеральную пищу от педоценоза, минерализующего отмершую биомассу, а невостребованные элементы, способные оказать токсическое воздействие на биоту, сначала подвергаются гумификации, потом биокристаллизации.
2. Создание благоприятного микроклимата, сдерживающего резкие колебания внешних условий и их негативное воздействие на биоту экосистемы.
Растительный и почвенный покров, образованный в результате формирования экосистемы, оказывает значительное влияние на климатические условия, улучшая среду собственного обитания: сужается амплитуда колебаний температуры и влажности внутри экосистемы по сравнению с открытым пространством, повышается концентрация СО2 на поверхности почвы и в нижней части растительного полога, что стимулирует активность фотосинтеза и прирост биомассы при дефиците света в нижних ярусах. Микроклимат экосистемы привлекает виды, обитающие в других экосистемах с более благоприятными условиями среды, увеличивая тем самым биоразнообразие экосистемы, повышая при этом степень замкнутости цикла метаболизма экосистемы и уменьшая потери минеральных элементов в геологический круговорот. По наблюдениям В.Г.Суховольского (2004), «на расстоянии 30-40 м от опушки сосняка скорость ветра уменьшается в 2 раза; уровень же воздействия ветра на деревья, находящиеся в глубине древостоя (200-300 м от опушки), уменьшается в 30-50 раз. Кооперативный эффект проявляется и в удержании влаги в лесу. Так, еловый лес задерживает 30% осадков, а сосновый — до 15%. Количество выпавших осадков над лесом больше, чем на открытом месте и почва промерзает на меньшую глубину».
3. Увеличение экомассы в процессе периодических колебаний климатических условий.
В каждом диапазоне факторов среды существует свой максимум экомассы (суммы живой и отмершей биомассы), но при этом наблюдается некоторая избирательность. Известно, что изменения средних многолетних (оптимальных) климатических условий происходят в маятниковом режиме «прилив-отлив» в сторону пессимума и экстремума. Улучшения условий воспринимаются экосистемой непосредственно без искажений: возрастает продуктивность, биоразнообразие, экомасса в соответствии с отклонением факторов среды от средних многолетних. При ухудшении условий экосистема включает буферные механизмы, которые сдерживают ее реакцию на изменения факторов среды. В итоге, после каждого завершения приливно-отливного цикла экосистема оказывается в плюсе, ее экомасса возрастает на определенную величину.
4. Изменение структуры экосистемы в ответ на внешние воздействия.
В отличие от организма, который в ответ на внешние воздействия изменяет режим функционирования (частота дыхания, сердцебиения), экосистема под влиянием внешних воздействий изменяет структуру (видовой состав). Смена видового состава фитоценоза для экосистемы не катастрофа, а обычная адаптивная реакция на изменения факторов среды. При отклонении факторов среды от оптимальных среднегодовых значений экосистема реагирует изменением видового состава. Смена оптимального режима на пессимальный или экстремальный является стрессом для некоторых видов и они выпадают из состава экосистемы. Их место занимают виды, для которых новые условия благоприятны. В итоге меняется структура экосистемы при сохранении оптимальной функции.
5. Гумификация и кристаллизация отходов метаболизма.
Гумификация и кристаллизация отходов метаболизма экосистем происходит в процессе утилизации педоценозом отмершей биомассы путем отбора полезных, ненужных и опасных отходов метаболизма экосистемы.
Фитоценоз получает элементы минерального питания в результате минерализации сапротрофной биотой отмершей биомассы. Элементы, не усвоенные фитоценозом могли бы оказать токсическое воздействие на биоту, могли быть вымыты из почвы водными потоками. Однако они взаимодействуют с органическими радикалами разлагающейся биомассы и образуют сложные органо-минеральные соединения — почвенный гумус. Разные фракции гумуса сохраняют разные наборы минеральных элементов до востребования их фитоценозом. Гумус выполняет в экосистеме одновременно три функции: накопителя, хранителя и дозатора минеральных элементов. Он связывает свободные элементы в органо-минеральные соединения, хранит эти запасы определенное время и открывает их по запросу фитоценоза.
После минерализации всех фракций гумуса высвобождаются также и бесполезные фитоценозу элементы, способные оказать токсическое воздействие на биоту. Благодаря биокристаллизации, они превращаются в устойчивые безвредные для биоты соединения: глинистые кутаны, железо-марганцевые и карбонатные конкреции, вторичные и первичные минералы. Биокристаллизация отходов метаболизма происходит и на уровне организма: у животных из них образуются кости скелета, когти, рога, копыта, перья, шерсть; у растений формируется стволовая древесина, кора, пыльца, споры, плоды, семена; в организме человека образуются кости скелета, волосы, ногти, а при нарушении выделительной системы — зубной камень, камни в почках, печени и другие. Поэтому почва служит не только источником минеральной пищи, но и эффективным утилизатором отходов метаболизма экосистемы.
Биокристаллические отходы накапливаются в геологическом масштабе времени, образуя подпочвенный горизонт С и слои осадочных пород. Каждая почва откладывает слои своего состава. Этим объясняется зональность «почвообразующих» пород, отмеченная многими исследователями. На самом деле эти породы являются дочерними почвообразованными. Детально обосновал сущность породообразующей функции почв Б.Л.Личков (1941, 1945) при поддержке В.И.Вернадского.
6. Перманентная адаптация экосистем к постоянным изменениям факторов среды.
Факторы среды (свет, тепло, влага) регулярно меняются в суточном, годовом и многолетнем циклах. Биота стремится к динамическому равновесию с факторами среды, но никогда его не достигает, поскольку факторы изменяются гораздо быстрее, чем биота успевает к ним адаптироваться. Этот догоняющий режим характерен для всей биоты, но с разным временем запаздывания. Экосистема функционирует в режиме перманентной адаптации к непрерывным колебаниям климатических условий, изменяя структуру вслед за изменениями факторов среды. Виды, лишенные при изменении условий оптимального режима, оказываются в состоянии стресса пессимального или экстремального режима, выпадают из экосистемы или снижают численность популяции. Экосистема при этом меняет свой облик (видовой состав) и приобретает диагностические признаки экосистемы другого типа. В зависимости от интенсивности изменения факторов среды в экосистемах могут произойти изменения разного масштаба: флуктуации, метаморфозы, эволюции. Флуктуации — обратимые количественные изменения в рамках прежнего таксона. Метаморфозы — обратимые качественные изменения, связанные с переходом в другой таксон классификации. Эволюции — необратимые качественные изменения, связанные с образованием нового таксона классификации.
7. Восстановительная сукцессия — это последовательная смена фитоценозов, представляющих собой разные стадии развития климаксной экосистемы, после ее гибели в результате катастрофы или истощения минеральных ресурсов экотопа. Зрелый древостой климаксной экосистемы как мощный потребитель элементов минерального питания (ЭМП) со временем перекачивает их из почвы в биомассу (фитомассу, зоомассу, семена) и этим истощает собственный экотоп. Сначала из состава лесного полога исчезают чувствительные к дефициту минеральных ресурсов виды (травяной и кустарниковый ярусы). Потом остается лес мертвопокровник, который вследствие преклонного возраста и дефицита ЭМП теряет иммунитет, подвергается нападению болезней, вредителей, пожаров. После массовой гибели лесного покрова на этой территории начинается восстановительная сукцессия. Путем смены нескольких стадий, представленных разными фитоценозами, экотоп становится благоприятным для развития стадии климакса. Устойчивый лесной покров имеет мозаичную структуру (GAP-парадигма). Пятна мозаики со временем меняются местами, поскольку появляются и зарастают в разное время. Стадия климакса появляется на тех участках, где заканчивается сукцессия. Так экосистема решает проблему создаваемого ею самой дефицита ЭМП, перемещая во времени стадию климакса с одного места ареала на другое как животное по пастбищу. Происходит постоянное мерцание мозаики, которую можно заметить с помощью ретроспективного анализа карт или математического моделирования (Керженцев, Тращеев, 2011). Восстановительная сукцессия — это естественный севооборот регионального масштаба, который можно принять за основу будущей системы рационального природопользования.
8. Инвазии энтомовредителей (сибирский шелкопряд, короед, саранча и др.) способствуют ускорению массовой гибели постаревшего растительного покрова, истощившего свой экотоп. Когда на значительной территории создается скопление одновозрастных перестойных древостоев, истощивших свой экотоп, он теряет иммунитет и в сочетании с засухой становится своеобразным сигналом для вспышки численности энтомовредителей, которые в течение короткого времени уничтожают фотосинтезирующий аппарат древостоя и вызывают его массовую гибель на значительных площадях. В 1955-57 гг. в Обь-Енисейском междуречье гусеницы сибирского шелкопряда уничтожили хвойные леса на площади 5,5 млн.га. После уничтожения хвои деревья умирают, а через 1-2 года превращаются в беспорядочно сваленный склад сухих дров, которые подвергаются опустошительным пожарам. После выгорания мертвой древесины на больших площадях начинается восстановительная сукцессия, которая восстанавливает экотоп до исходного состояния. В степных экосистемах происходит постепенное накопление ветоши, которая препятствует прорастанию семян. Это становится сигналом для массового размножения саранчи, которая уничтожает остатки живых растений и способствует дружному началу восстановительной сукцессии на значительных территориях, расширенных степными пожарами. Дополнительным стимулом массового размножения энтомовредителей является засуха.
9. Рудеральная растительность давно занимает серьезное место в системе аграрных технологий. Сорные растения считаются злостными конкурентами культурных растений за элементы минерального питания (ЭМП) и тем самым снижают урожайность полевых культур. Аграрии возмущаются, зачем мудрая природа «изобрела» этих агрессоров, которые угнетают растения, полезные человеку. Но оказалось, что виновата не природа, а человек и его неразумные аграрные технологии.
В естественных экосистемах рудеральные растения выполняют очень важную экологическую функцию по сохранению накопленных экосистемой ЭМП в нештатных ситуациях, например при пожарах и инвазиях, когда огромная биомасса превращается в золу, выдувается ветрами и выносится за пределы экосистемы водными потоками. Изобилие минеральных элементов и отсутствие конкуренции служит сигналом для массового размножения рудеральных растений, которые отличаются уникальной способностью увеличивать фитомассу при наличии избытка минеральных элементов в десятки и даже в сотни раз (заросли крапивы, лебеды высотой 2-3 метра, борщевика ростом с березу). Эти геохимические насосы усваивают оказавшиеся беззащитными ЭМП, превращая их в биомассу, которая после отмирания пополняет запас почвенного гумуса и снижает до минимума их потери из экосистемы.
На пашне происходит почти то же самое, что на пожаре. Рыхление почвы увеличивает аэрацию и провоцирует активность почвенной микрофлоры, которая разлагает почвенный гумус, высвобождая ЭМП, необходимые растениям. Однако монокультурные посевы способны усвоить не более 20% ЭМП, выделенных почвой при пахоте. Остальные 80% обречены на вынос из экосистемы. Рудеральные растения, разбуженные из спячки изобилием ЭМП, пытаются выполнить свою экологическую миссию по сбережению ЭМП от нерациональных потерь в геологический круговорот, но на них обрушивается вся мощь аграрной технологии, которые сначала провоцируют развитие сорной растительности, а потом тратят огромные усилия на борьбу с ними. Современная практика уже наработала положительный опыт альтернативных аграрных технологий: беспахотного земледелия и полидоминантных посевов. Первые высвобождают минимум ЭМП, необходимый для прорастания семян, а вторые способны усвоить весь набор ЭМП, выделенных почвой. Их внедрению мешает инерция поклонения традиционному земледелию.
10. Эдификаторы (от лат. aedificator — строитель) — преобладающие в фитоценозах виды растений с сильно выраженной средообразующей способностью, которые определяют основные свойства фитоценозов. В лесных экосистемах их называют лесообразующими породами (дуб, ель), а в степных доминантами или детерминантами (ковыль, типчак). Наличие этих растений говорит о том, что данная экосистема достигла динамического равновесия с местными условиями среды. Вокруг эдификаторов группируются сопутствующие им виды растений и животных, под ними формируется определенный тип почвы, способный обеспечить данный фитоценоз необходимым набором элементов минерального питания (ЭМП). Поскольку основной пул ЭМП в почве пополняется в результате минерализации отмершей биомассы, то он совпадает с потребностями данного фитоценоза. С другой стороны, сравнительно большая фитомасса и долгая жизнь эдификаторов постепенно истощает запас ЭМП в почве. Тогда эдификаторы вытесняют сопутствующие виды, а потом создают собственный дефицит, в результате чего теряют иммунитет и погибают. Последующий за гибелью цикл восстановительной сукцессии восстанавливает экотоп пригодный для произрастания нового поколения эдификаторов. Поскольку одновозрастные спелые древостои образуют ограниченные локальные массивы, нормальный лесной полог имеет мозаичное строение, где пятна мозаики представляют собой разные возрастные стадии сукцессии, которые всегда завершаются стадией климакса, только в разное время. Поэтому эдификаторы как бы кочуют по ареалу в поисках пригодного экотопа как животные по пастбищу в поисках лучшего корма.
Наверняка есть и другие «изобретения» эволюции на уровне экосистем, а тем более на уровне биосферы. Их надо отслеживать и попытаться объяснить как Ник Лейн (2015) десять величайших изобретений эволюции на уровне клетки и организма. Каждый специалист может предложить свою интерпретацию этих феноменов и объяснить их происхождение и эволюцию. Это очень полезный и увлекательный метод познания эволюционных изменений природы.
Такой подход (от факта) освобождает от игры словами, которыми изобилует полемика вокруг эволюции биосферы. Надо брать известные факты и объяснять их происхождение ступени движения к совершенству на основе имеющихся знаний. Там, где современных знаний недостаточно, можно сформулировать научные гипотезы, которые впоследствии могут быть подтверждены или опровергнуты. Гипотеза — это мысленный прыжок в неизвестность, который ускоряет развитие науки, но требует обязательной и тщательной проверки.
Насильно загонять проблему биосферы, экосистемы и макроэволюции в прокрустово ложе классической биологии и микроэволюции бесполезно. Каждый уровень организации жизни надо рассматривать в своем масштабе пространства и времени. Нужна фундаментальная наука изучающая экосистемы и биосферу, как экосистему глобального масштаба. Эта наука экология расставит все по своим местам.
Керженцев А.С., «ИЗОБРЕТЕНИЯ» ЭВОЛЮЦИИ НА УРОВНЕ ЭКОСИСТЕМ
https://functecology.ucoz.ru/blog/izobretenija_ehvoljucii_na_urovne_ehkosistem/2016-02-19-9
«Изобретения» на уровне экосистем вызывают серьезную озабоченность о нашем будущем.
Е. В.Ротшильд пишет, что же касается массовых заболеваний теплокровных в природе, то эта стихия была предметом его работы в профессии десятки лет. Закономерности таких событий они с коллегами изучали главным образом на модели инфекционных болезней диких животных, прежде всего — чумы у грызунов. Модель себя оправдала: им удалось узнать довольно много нового о том, как появление заболеваний, вызванных возбудителями различной природы, зависит от разного рода внешних и внутренних факторов среды. Он надеется, что этот опыт поможет нам разобраться с причинами новой напасти на человеческий род.
Новая концепция инфекционных заболеваний и причины недорода человечества. Инфекции в природе и нерожденные дети.
http://www.ecolife.ru/zhurnal/articles/50045/
Цитата:
«Мы с коллегами попытались решить, какие процессы и свойства организмов представляют собой ту мишень, воздействие на которую факторов природной среды приводит к возникновению инфекции? Сопоставив установленные факты, пришли к выводу, что наиболее вероятные претенденты на такую роль — микроорганизмы, сожительствующие с теплокровными существами. В ответ на резкие изменения химических факторов среды они активизируют свои скрытые патогенные свойства, иначе говоря, включают синтез факторов патогенности. Согласно предлагаемой концепции, реализация способности микроорганизмов проявлять свои скрытые патогенные свойства — это ключевое событие в процессе появления инфекций под влиянием условий среды.
Другой наш вывод касается оценки значения факторов, способных провоцировать инфекции, для самих микроорганизмов — возбудителей болезней теплокровных. Распространено представление, что появление и развитие инфекций стимулируют условия среды, благоприятные для жизнедеятельности микробов. Однако дефицит редких химических элементов, с которым в наших опытах было связано появление болезней, мы можем трактовать не иначе как неблагоприятный для этих существ фактор, как сигнал об опасности для их существования.
Мы приходим к выводу, что провоцировать инфекции способны факторы среды, которые могут оказывать повреждающее воздействие на микроорганизмы. Не убить, но дать почувствовать опасность гибели. Это заключительное, итоговое положение концепции.
Апофеозом губительного воздействия техногенных средств на природу и человека стало использование высокотоксических веществ с целью решения особо важных, по мнению современников, задач. Эта невеселая история началась сто лет назад во время Первой мировой войны. Тогда Германия, а следом ее противники — страны Антанты, стремясь достигнуть военного преимущества, вступили в противостояние, равносильное самоубийству: стали применять ядовитые газы. Иприт и другие газы не только отравили несколько сот тысяч солдат с обеих сторон конфликта, но и спровоцировали пандемию гриппа «испанки», жертвами которой во всем мире стали десятки миллионов, а по некоторым оценкам, до ста миллионов человек. Однако, власть предержащие воюющих сторон не допускали даже предположений о связи между газовыми атаками и смертельной инфекцией. В этих условиях эксперты того времени даже не пытались высказывать альтернативных мнений на этот счет. До сих пор причины появления пандемии испанки считаются неизвестными”.
Вот только у власти отсутствует стратегическое планирование, понимание управления сложными системами и она отдает предпочтение решению сиюминутных задач.
Гошка Л.Л., инженер, г. Сыктывкар
