УПРАВЛЯЕМАЯ ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ (к юбилею рождения А.В. Яблокова)

Алексей Владимирович Яблоков внес неоценимый вклад в развитие разных направлений биологической науки. Многие труды по эволюции, созданные им с соавторами, многократно переиздавались и стали, по сути, классическими работами, изучаемыми уже не одним поколением биологов в ВУЗах страны.

В последнее десятилетие жизни Алексей Владимирович много времени уделял разработке и развитию теории биосферы. Здесь ему вместе с соавторами – В.Ф. Левченко и А.С. Керженцевым – удалось создать принципиально новый подход, названный концепцией управляемой эволюции биосферы, которая фактически альтернативна популярной концепции устойчивого развития. В рамках концепции управляемой эволюции биосферы предлагается решать не частные проблемы развития цивилизации в локальных областях планеты, а обсуждать это развитие как взаимосвязанное изменение человеком всех областей планеты вне политических границ.

Ниже я попытался представить некоторые идеи, относящиеся к эволюции биосферы, антропосферы и техносферы, изложенные нами – тремя соавторами – в научных статьях и книгах. Первый раздел содержит своего рода «манифест», который нами долго обсуждался и, в конце концов, был одобрен еще в 2013 г. Впоследствии мы занимались более детальной разработкой тех или иных его положений.

ОБЩИЙ ПОДХОД К ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ, АНТРОПОСФЕРЫ, ТЕХНОСФЕРЫ

В эпоху неолита влияние человека на глобальные процессы в биосфере было минимальным. Природа представлялась древним людям как неисчерпаемый источник известных и неизвестных благ, которыми нужно научиться безопасно пользоваться. Корни парадигмы неолитической культуры возникли именно на основе таких взаимоотношений человека и окружающей его природы.

Современный человек с начала промышленной революции стал опасно влиять на глобальные биосферные процессы. В историческом масштабе это произошло настолько быстро, что пока практически не осознано: люди и сегодня продолжают относиться к природе как древний человек.

Решение только конкретных локальных природоохранных задач недостаточно для достижения результатов в общей задаче управления всей биосферой. Природоохрана, как своего рода благотворительность по отношению к природе, – важный, но всего лишь первый шаг, за которым должно возникнуть понимание того, что естественные процессы биотической регуляции современной антропосферы опасно нарушены человеком.

Создание общей теории эволюции биосферы, а далее антропо- и техносферы пока не завершено, и предлагаемое  ниже представляет собой лишь один из шагов в этом направлении. Последовательность рассуждений, которые вели нас к построению нашей концепции, в тезисной форме можно изложить следующим образом:

– эволюция биосферы привела к созданию совершенной системы биотической регуляции, устойчивой к астрофизическим и планетарным нарушениям и основанной на высокой степени замкнутости биосферных природных круговоротов;

– возникновение и развитие человека как существа био-социального, но вышедшего за рамки биологических закономерностей[1], в том числе в плане регуляции численности человеческой популяции, катастрофически нарушило биотическую регуляцию биосферы, изменив или даже разорвав многие естественные круговороты. Устойчивая биосфера превратилась в неустойчивую антропосферу;

– в результате существенного нарушения биотической регуляции разразился глобальный экологический кризис, который начинает опасно затрагивать самого человека;

– преодоление кризиса возможно лишь путем восстановления нарушенной биотической регуляции. Для этого необходим переход от развития социума по неолитической парадигме «покорения природы», к новой, подразумевающей вначале организацию кризисного управления биосферой, а затем деятельность по восстановлению ее нарушенных фрагментов и процессов, т. е. управляемую эволюцию биосферы. Концепция кризисного управления биосферой по существу альтернативна большинству подходов, предлагаемых в рамках концепции «устойчивого развития», при этом во главу угла мы ставим не экономику и политику, а именно биосферу;

– деструктивная деятельность людей еще не привела к полностью необратимому изменению биосферы (т. е. переходу ее через «точку невозврата»), и концепция управляемой эволюции может способствовать созданию устойчивой антропосферы, что будет содействовать ее превращению в конце концов в ноосферу.

МЕСТО И РОЛЬ ЧЕЛОВЕКА В БИОСФЕРЕ

Рассмотрение места и роли человека в биосфере приводит к выводу о недостаточности только биолого-экологических методов для исследования эволюции измененной человеком современной биосферы и антропосферы. Не подходят для этого и чисто социоэкономические подходы. Человек вышел за пределы существования в рамках биологических закономерностей, овладел недоступными другим биологическим видам природными ресурсами и революционно раздвинул пределы своей экологической ниши.

Использование принципиально новых ресурсов, в основе чего лежит развитие науки, культуры и технологий, приводит к тому, что биологическая эволюция человека замещается биосоциальной. Закономерности этого процесса пока не ясны в достаточной степени. Но именно эта биосоциальная эволюция и определяет теперь эволюцию всей современной биосферы.

Так же как в случае с охлаждением плазмы первичной Вселенной к физическим закономерностям прибавились химические, и так же как с возникновением жизни физико-химические закономерности строения материи оказались «освоенными» живым, так и с возникновением техносферы физико-химико-биологические закономерности эволюции были дополнены социальными. Иначе говоря, эколого-биологический подход к гармонизации отношений человека и биосферы должен быть дополнен эколого-социальным, включая изучение эволюции техносферы.

Анализ показывает, что для перехода к управляемой эволюции биосферы недостаточно использовать отдельные ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии. Для такого перехода нужна новая организация хозяйствования по всем направлениям деятельности человека, т. е. принципиально новая парадигма его поведения на планете. Неолитическая парадигма, подразумевающая экстенсивное использование исчерпаемых природных ресурсов, неизбежно связанное с войнами по их перераспределению, ведущее к накоплению неразлагаемых отходов и тотальному отравлению биосферы, предопределяет принципиальную, неустранимую неустойчивость антропосферы и, соответственно, неустойчивое развитие социумов и всей человеческой цивилизации. Ошибочно считать, что в ходе отдельных социальных преобразований зависимость человека от природы уменьшается. Она просто приобретает другие формы. Развиваемый подход может способствовать интеграции эколого-биологических и биосоциальных (культурно-технологических) направлений исследований.

Такая интеграция в наше время «нищеты философии» крайне необходима, поскольку человек ведет себя на планете в соответствии с так называемым «триединым принципом страуса»: отрицание очевидных фактов, довольствие сиюминутным благополучием и нежелание рассматривать последствия. Человек, кроме того, нарушает четвертый «железный закон» охраны природы, сформулированный десятилетия назад П. Эрлихом: опасно использовать планету, принимая во внимание лишь немедленное благо для Homo sapiens.

Принцип постоянной неполноты существующих знаний, предложенный К. Гёделем, будет действовать всегда, и поэтому решения надо принимать в условиях невозможности просчитать, смоделировать и предвидеть все результаты деятельности. Выход из такого положения дел давно известен: принимать решения, руководствуясь известным медикам принципом «не навреди», и быть готовым постоянно корректировать каждый шаг.

Среди объективных трудностей перехода к управляемой эволюции – принципиальные различия в скорости эволюции цивилизации (техносферы, культуры, научно-технического прогресса, причем как локально, так и на всей планете) и скорости биологической и биосферной эволюций.

Никакая человеческая деятельность не может (и никогда не сможет) заместить природный механизм, в котором функционирует огромное количество живых существ, если мы будем пытаться управлять каждым из них. Видимо, прав В.Г. Горшков, написав: «создать ноосферную регуляцию окружающей среды столь же эффективную, как и биотическая регуляция естественной биоты, невозможно». Однако в силах человека как разумного существа, спохватившегося о содеянном, и опираясь на концепцию управляемой эволюции (на начальных этапах – кризисного управления), помочь природе восстановить нарушенную в антропосфере природную регуляцию биосферных процессов. Для этого надо обязательно выяснить, какие пороги допустимых нарушений естественных процессов уже перешел человек в своей разрушительной деятельности, и выработать план действий по уменьшению возмущающих воздействий, уповая на восстановительный потенциал живой природы («природа знает лучше»).

Теоретически, восстановить гомеостаз и, соответственно, саморегуляцию биосферы станет возможным, видимо, не ранее, чем будут решены проблемы утилизации (рециклинга) третичной продукции (отходов) и повышения производства первичной продукции. На каком энергетическом уровне произойдет восстановление гомеостаза биосферы, и какой на этом новом уровне окажется организация человечества, – на эти два вопроса нет однозначных ответов.

Не впадая в пессимизм, отметим, что отдельные черты технологической эволюции дают надежду на возможность довольно быстрых позитивных сдвигов. Например, явно и существенно снижается удельное потребление некоторых материалов и веществ с ростом наукоемкости производства, заметно растет объем рециклинга промышленных и бытовых отходов, а отказ от сжигания миллионов тонн ископаемых углеводородов становится не только тенденцией, но и реальностью.

Описываемый подход – не единственный, и существует другая концепция решения проблемы экологического кризиса биосферы, которую можно условно назвать «техносферной». Предполагается, что многие экологические проблемы человечества можно решить путем создания искусственных замкнутых природно-промышленных комплексов, в которых воспроизведены основные процессы «метаболизма» биосферы, а также осуществляется утилизация третичной продукции. Этот подход изучался в экспериментах по почти изолированному существованию около тысячи видов различных организмов (в основном – растений) и десятка добровольцев на протяжении около двух лет в проектах «Биос» (Красноярск) и «Биосфера-2» (Тусон, США)[2]. Хотя достигнуть создания искусственных биосфер не удалось, однако было получено множество во многом неожиданных данных. Построение физически изолированных от биосферы антропогенных экосистем интересно не только с точки зрения изучения организации и функционирования естественных экосистем, но важно и при организации длительных межпланетных перелетов, устройстве подводных, подземных и инопланетных поселений. В то же время вряд ли вызовет возражение, что существование человечества в изолированной от биосферы среде противоречит биологической и исторической природе человека, а также сущности процесса перехода антропосферы в ноосферу. 

Касаясь сложной проблемы прогноза численности человечества, обратим внимание на две противоположные идеологии. Одна из них предполагает сокращение численности до той величины, когда влияние человека на биосферу станет менее значительным, и она вернется к состоянию, близкому к естественному без человека. Другая идеология декларирует могущество человека и технологий, которые могут обеспечить культурно-технологическую «матрицу» для биологического существования значительно большего, чем ныне, числа людей («дикая» природа при этом рассматривается лишь как еще не использованный ресурс для дальнейшего роста численности человека).

Концепция управляемой эволюции – не антропоцентрическая. Действия, которые она подразумевает, соответствуют принципу «делай что должно, и пусть будет, как будет». «Что должно» – это как можно более быстрый и комплексный «ремонт» биосферы, перевод антропосферы в менее возмущенное состояние посредством восстановления механизмов биотической регуляции. Ключевое значение приобретает при этом выяснение упомянутых порогов. Не исключено, что не всё уже возможно исправить, так как человек необратимо нарушил некоторые тонкие механизмы регуляции, важные для поддержания гомеостаза биосферы, и теперь она «скатывается» к более примитивному и менее устойчивому состоянию. В этом случае биосфера не сможет поддерживать современную численность человечества.

Этому пессимистическому прогнозу можно противопоставить только надежду на быстрый отход от неолитической парадигмы развития социума, и скорейший переход на идеологию кризисного управления антропосферой. Теоретическая основа для этого изложена нашей группой авторов. Уже существуют также разработки, которые могут рассматриваться как практическая основа для такого перехода. Это развитие экологической инженерии, некоторые направления которой кратко перечислены ниже.

Жизнь и разум – два высших последовательных во времени достижений эволюции биосферы. Императив живого – самосохранение и развитие. Жизнь на Земле сохранится, даже если человечество погибнет. Императив для «новой геологической силы» – человека – тот же: самосохранение и развитие. Но для этого надо поддерживать здоровье биосферы. Любые действия для этого – моральны, а действия, угрожающие биосфере, необходимо считать преступлением против всех людей. Великий гуманист ХХ века А. Швейцер еще в 1923 г. написал, что человек, для преодоления цивилизационного кризиса (из-за несовпадения скоростей материального и духовного развития цивилизации), должен принять, что он есть «жизнь, желающая жить среди жизни». Тогда он и станет Человеком.

Без смены мировоззрения, парадигмы развития остановить деградацию биосферы невозможно. Для смены парадигмы нужны знания и воля. Значительная часть основных знаний для этого есть. Политической воли – нет. Нет и искусства, способствующего возникновению новых приоритетов. Общество, раздираемое религиозными и экономическими противоречиями, по-прежнему исходит в своей деятельности из неолитически понимаемого «обеспечения национальной безопасности» и убаюкивающей концепции «устойчивого развития» экономики, но не жизни на планете. Цена непонимания важности срочной смены парадигмы развития – деградация не только биосферы, но и человечества.

КОНЦЕПЦИЯ «КРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИЕЙ БИОСФЕРЫ»

Концепция кризисного управления эволюцией биосферы базируется на совокупности научных представлений и понятий, обосновывающих возможность осуществления человеком всех трех базовых экологических функций живого – продуцент, консумент, редуцент, соотношение между которыми было нарушено вследствие стихийного развития цивилизации на основе представлений, характерных для неолитической культуры. Предлагаемый подход к дальнейшему, более совершенному состоянию человечества, как нетрудно видеть, принципиально отличается от неолитического, поскольку подразумевает осознанное участие человека в судьбе всей земной жизни. Это было названо концепцией  управляемой эволюции биосферы, которая представляется развитием идей В.И. Вернадского о переходе от биосферы к ноосфере.

Понятие «управляемая эволюция» было введено Н.И. Вавиловым по отношению к созданию человеком культурных растений и может быть расширено до управления эволюцией всей биосферы. Не исключено, что концепция управляемой эволюции может стать ведущей в развитии человечества на обозримое будущее. С другой стороны, ее можно рассматривать и как альтернативное продолжение концепции, условно названной «человек и биосфера», которая была сформулирована в конце 50-х – начале 60-х годов XX века и послужила идеологической основой для создания концепции устойчивого развития

Дальнейшая разработка концепции управляемой эволюции биосферы с детализацией ее отдельных положений потребует участия специалистов практически всех научных дисциплин. Среди отдельных, но сильно переплетающихся между собой направлений такой работы видятся, в частности, следующие (не в порядке важности):

– создание полуприродных высокопродуктивных экосистем;

– создание новых форм живых организмов (например, более эффективных редуцентов, способных перерабатывать стойкие хлорорганические соединения типа ДДТ, ПХБ и др.)[3];

– создание технологий, полностью исключающих случайное распространение искусственно созданных биологических форм (например, включением в их геном специальных «генов смерти»);

– переход от монокультур к поликультурам в сельском хозяйстве;

– переход от промысла к хозяйствованию по отношению ко всем добываемым (промышляемым) живым природным ресурсам;

– отказ от «борьбы» с нежелательными видами в пользу «управления» их численностью (и, соответственно, сокращение объемов ксенобиотиков, вносимых в окружающую среду);

– создание эффективных технологий, позволяющих ограничивать проникновение в естественно сложившиеся экосистемы нежелательных вселенцев;

– существенное расширение спектра окультуренных и одомашненных видов растений и животных;

– надежная изоляция «вечных» поллютантов (например, решение проблемы захоронения высокоактивных радиоактивных отходов);

– защита генофонда человека и других живых существ от генотоксических веществ;

– спасение биоразнообразия;

– разработка новых материалов для быта, транспорта, промышленности на основе органических веществ, которые могут быть утилизированы естественными или специально созданными редуцентами;

– постепенный отказ от широкого использования металлов и энергозатратной металлургии;

– снижение энергопотребления за счет использования более экономичных технологий;

– дизайн антропосферы – создание эстетически и экологически приемлемых и функционально-удобных искусственных компонентов среды человека, включая антропогенные ландшафты.

Все перечисленное потребует огромных, но окупаемых в будущем финансовых затрат.

В парадигме управляемой эволюции биосферы человек является и главным объектом, и субъектом управления. Он должен ремонтировать нарушенные им же экосистемы и разрабатывать технологии, способствующие осуществлению жизнеобеспечивающих функций биосферы. Когда человек научится управлять биосферой, он превратится в Человека, а биосфера станет ноосферой. Окажется ли этот путь реализованным в ходе эволюции биосферы, или же эволюция пойдет по пути самоосвобождения биосферы от человечества, как «ошибочного зигзага» глобальной эволюции, зависит в немалой степени от глубины осознания масштабов и последствий нарушения человеком естественных биосферных процессов и способности предпринимать коллективные усилия в области кризисного управления развитием биосферы.

В.Ф. Левченко

Санкт-Петербург, Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН

Источник

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Керженцев А.С. Функциональная экология. М.: Наука, 2006. 259 с.

Левченко В.Ф. Эволюционная биосферология. СПб: Изд-во СПбГЭУ, 2020. 148 с.

Медоуз Д. и др. Пределы роста. 30 лет спустя. М.: Академкнига, 2007. 342 с. Яблоков А.В., Левченко В.Ф., Керженцев А.С. Очерки биосферологии. СПб: Свое изд-во, 2017. 150 с.