ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
33
смене состава сообществ. Так, в районах с активной вулканической деятельно-
стью встречаются растения, изменившие свой фенотип столь значительно, что
отдельные исследователи относят их к другим видам.
Занимаясь вопросами макроэволюции (изменениями усредненного состава
биосферы), А .П .Виноградов неоднократно обращался к эволюционным изме -
нениям внутри популяций, приуроченных к конкретным биогеохимическим ус -
ловиям . В 1938 г. им сформулированы понятия о биогеохимических провинци -
ях , получившие дальнейшее развитие в работах В.В.Ковальского . Изучая био-
геохимические провинции, особенности биогенных и биохимических циклов,
морфологические, физиологические отличия организмов разных ареалов,
В.В.Ковальский исходил из того , что геохимические факторы действуют на
всех биосферных уровнях , начиная с молекулярного . Действие геохимических
факторов среды, начавшись с изменения ферментативной активности (эндеми -
ческих заболеваний), может привести к качественному изменению биогеохи -
мических циклов.
В.В.Ковальский доказал, что способность организмов сохранять сбаланси -
рованность физиологических процессов зависит от «запаса прочности» – регу -
лирующих механизмов, закрепленных генетически . Внутри популяций всегда
существует фенотипическая и генотипическая разнородность по устойчивости
к изменению геохимических условий. Благодаря наличию такой разнородности
в биоценозах происходят эволюционные преобразования, и чем значительнее
геохимические изменения, тем сильнее преобразования. Положения, разрабо -
танные В .В.Ковальским, служат теоретической основой для дальнейших иссле -
дований в области геохимической экологии. Особое значение при оценке воз-
можных последствий антропогенного воздействия приобретает теория биогео-
химических провинций, имеющих свой специфичный цикл элементов, измене-
ние которого приведет к необратимым нарушениям .
Вопрос о причинах периодичности биологических свойств, а следователь -
но, значении элементов в биосфере можно решить, восстановив геохимическую
картину жизни , поскольку влияние химических элементов на эволюцию самым
сильным было в период зарождения жизни .
Согласно общепринятой теории зарождения жизни , состав протобионттов
соответствовал составу первичной среды обитания. Естественно, что на этом
этапе развития жизни рассматривать элементы как токсичные и биофильные
неправомерно. Не вызывает сомнения участие химических элементов и мине-
ралов в формировании органических структур живого вещества . Выполняя
роль катализаторов и матриц в синтезе пептидов, нуклеотидов и т.д., химиче-
ские соединения создают структурную предрасположенность органики к от-
дельным атомам. Необходима классификация биофильных элементов как по
функциям , так и по эволюции распространенности в биосфере.
Интересная попытка сделана в этом направлении Б.Б.Полыновым, который
предложил разделить элементы, встречающиеся в организме , на две группы:
органогены и примеси ; органогены, в свою очередь, делятся на абсолютные (Н,
C,O,N,Mg,K,P,S), без которых невозможно существование живой материи, и
33
сме не с ос та ва с ообщ е с тв. Т а к, вра й она х с а кти вной вулка ни ч е с кой де яте льно-
стью вс треч а ются ра сте ни я, и зме ни вши е свой ф е ноти п столь зна ч и те льно, ч то
отдельные и с следова те ли относ ят и х к други м ви да м.
З а ни ма яс ь вопроса ми ма кроэ волюци и (и зме не ни ями ус ре дненного с ос та ва
би ос ф еры), А .П .Ви ногра дов не однокра тно обра щ а лс я к э волюци онным и зме-
не ни ям внутри популяци й , при уроч е нных к конкре тным би оге ох и ми ч е ски м ус -
лови ям. В 1938 г. и м с ф ормули рова ны поняти я о би оге ох и ми ч е с ки х прови нци -
ях , получ и вши е да льне й ше е ра зви ти е вра бота х В.В .К ова льского. И зуч а я би о-
ге ох и ми ч е ски е прови нци и , ос обе ннос ти би оге нных и би ох и ми ч е ски х ци клов,
морф ологи ч ес ки е, ф и зи ологи ч ес ки е отли ч и я орга ни змов ра зных а реа лов,
В.В .К ова льски й и сх оди л и з того, ч то ге ох и ми ч е ски е ф а кторы де й с твуют на
все х би ос ф ерных уровнях , на ч и на я с моле кулярного. Д е й с тви е ге ох и ми ч ес ки х
ф а кторовсре ды, на ч а вши с ь с и змене ни я ф ермента ти вной а кти внос ти (э ндеми -
ч е ски х за болева ни й ), мож е т при вес ти к ка ч е с твенному и зме нени ю би оге ох и -
ми ч е с ки х ци клов.
В.В .К овальски й дока за л, ч то с пособнос ть орга ни змовс ох ра нять с ба ла нс и -
рова ннос ть ф и зи ологи ч е ски х проце с с овза ви с и т от « за па са проч ности » – ре гу-
ли рующ и х мех а ни змов, за кре пле нных ге нети ч ес ки . Внутри популяци й вс е гда
с ущ е с твуе т ф е ноти пи ч е ска я и геноти пи ч ес ка я ра знороднос ть по ус той ч и вос ти
к и зме не ни ю ге ох и ми ч е ски х ус лови й . Б ла года ря на ли ч и ю та кой ра знороднос ти
вби оце ноза х прои с х одят э волюци онные пре обра зова ни я, и ч ем зна ч и тельне е
ге ох и ми ч е ски е и зме не ни я, тем с и льне е пре обра зова ни я. П олож е ни я, ра зра бо-
та нные В.В.К овальски м, служ а т те оре ти ч е с кой ос новой для да льне й ши х и с сле-
довани й вобла сти геох и ми ч е ской э кологи и . Ос обое зна ч е ни е при оце нке воз-
мож ных пос ле дстви й а нтропоге нного возде й с тви я при обре та ет теори я би оге о-
х и ми ч е ски х прови нци й , и меющ и х свой с пе ци ф и ч ный ци клэ леме нтов, и зме не-
ни е которого при ве дет к необра ти мым на рушени ям.
Вопрос о при ч и на х пери оди ч ности би ологи ч е ски х свой с тв, а сле дователь-
но, зна ч е ни и э леме нтоввби ос ф е ре мож но ре ши ть, вос ста нови вге ох и ми ч е скую
ка рти ну ж и зни , поскольку вли яни е х и ми ч е с ки х э ле ме нтовна э волюци ю са мым
с и льным было впери од за рож де ни я ж и зни .
Согла с но общ е при нятой те ори и за рож де ни я ж и зни , с ос та впротоби онттов
с оответствовал с ос та ву пе рви ч ной сре ды оби та ни я. Е стес твенно, ч то на э том
э та пе ра зви ти я ж и зни ра с сма три ва ть э леме нты ка к токс и ч ные и би оф и льные
не пра вомерно. Не вызыва ет с омне ни я уч а с ти е х и ми ч е ски х э леме нтови ми не-
ра лов в ф орми рова ни и орга ни ч е с ки х структур ж и вого вещ е ства. Выполняя
роль ка та ли за торови ма три ц вс и нте зе пе пти дов, нукле оти дови т.д., х и ми ч е-
ски е с ое ди не ни я созда ют с труктурную пре дра с полож е ннос ть орга ни ки к от-
дельным а тома м. Не обх оди ма кла с с и ф и ка ци я би оф и льных э леме нтов ка к по
ф ункци ям, та к и по э волюци и ра с простра не ннос ти вби ос ф е ре.
И нтерес на я попытка с де ла на вэ том на пра вле ни и Б .Б .П олыновым, который
предлож и л ра зде ли ть э лементы, вс треч а ющ и е с я в орга ни зме , на две группы:
орга ноге ны и при ме с и ; орга ноге ны, всвою оч ередь, де лятс я на а бс олютные (Н,
C,O,N,Mg,K,P,S), без которых не возмож но с ущ е с твова ни е ж и вой ма тери и , и
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- …
- следующая ›
- последняя »
