Фенотипическое отличие представителей различных рас человека.

Для европеоидной расы характерны следующие признаки: светлая пигментация кожи разных мягкие волосы (прямые или волнистые), обильное развитие третичного волосяного покрова, в частности бороды и усов, сравнительно тонкие губы. Пигментация волос и глаз варьирует от очень

светлых до очень темных. Основной ареал распространения этой расы — Европа, часть Азии (передняя и средняя), Северная Африка, кроме того, она распространилась на материках Америки и Австралии.

Негроидная раса характеризуется темными курчавыми волосами, темной окраской кожи и глаз, полными губами, широким носом. Развитие волосяного покрова слабое или среднее. Лицевая часть черепа несколько выступает в вертикальной плоскости (прогнатизм). Основной ареал распространения этой Северная Америка (вследствие работорговли).

Монголоиды имеют прямые жесткие темные волосы, темные глаза, кожу желтоватого оттенка, лицо уплощенное с сильно выдающимися скулами, плоское переносье (рис. 13.17). Характерно особое строение передних зубов («совкообразные» резцы) и наличие нависающей кожной складки верхнего века — эпикантуса. К монголоидной расе близки американские индейцы, хотя некоторые черты, присущие этой расе, у них отсутствуют или встречаются редко (эпикантус).

24.

Биосфера как естественноисторическая система. Термин «биосфера» bios — жизнь, sphere — шар, оболочка) введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения оболочки Земли, населенной живыми организмами. Учение о биосфере разработано академиком В. И. Вернадским (1863—1945).

Биосфера — часть оболочек земного шара (атмосфера, гидросфера, литосфера), заселенная и преобразуемая живыми существами, это совокупность всех живых организмов вместе со средой обитания. Деятельность живых организмов объединяет все оболочки Земли в единую целостную систему, связанную обменом веществ и энергиВ современной науке можно выделить ряд концепций биосферы: термодинамическую, биохимическую, биогеоценологическую, геофизическую, кибернетическую, социально-экономическую.

В. И. Вернадский отмечал, что биосфера является термодинамической оболочкой с температурой от +50 °С до -50 °Си давлением около одной атмосферы. Эти условия составляют границу жизни для большинства организмов. По последним данным верхняя граница биосферы простирается свыше 22 км над уровнем моря. В океанах нижняя граница жизни достигает глу­бины свыше 10 км. В твердую земную оболочку (литосферу), где предел жизни ограничивается высокой температурой, организмы проникают до глубины км. Жизнь в биосфере поддерживается постоянным притокомлучистой энергии от Солнца, используемой зелеными растениями в процессе фотосинтеза. Энергия света преобразуется при этом в химическую.

Биохимическая и биогеохимическая концепция связаны со сложными преобразованиями веществ в живых организмах за счет химической энергии, запасенной в процессе фотосинтеза.Практически все вещества земной коры с той или иной интенсивностью и в разных количествах вовлекаются в круговорот веществ в природе и проходят через живые существа.

Биогеоценотическая концепция био­сферы связана с тем, что элементарной структурой ее является биогеоценоз, состоящий из организмов с различным типом обмена веществ. Биогеоценозы включают в себя продуцентов органического вещества (фото- и хемосинтетики), консументов, существующих за счет органических веществ, накопленных синтетиками, и редуцентов, минерализующих органические соединения. В этих процессах осуществляется трансформация солнечной энергии. Трансформация веществ, энергии и информации в биогеоценозах и био­сфере в целом происходила и происходит непрерывно с момента зарождения жизни, чем существенно видоизменен облик нашей планеты.

Изучение принципов организации и регулирования, осуществляющихся в живой природе в связи с трансформацией вещества, энергии и информации, составляет предмет кибернетической концепции биосферы.

Из биосферы человек извлекает средства существования, одновременно своей деятельностью ее преобразует, создает ноосферу (см. ниже). С этим связана социально-экономическая кон­цепция биосферы.

Роль живого вещества в природе планеты. Роль живых организмов в биосфере следует рассматривать в их совокупности как единое целое. Такую совокупность всего живого на Земле Вернадский предложил называть живым веществом. Все живые организмы в совокупности образуют биомассу планеты. Она составляет около 0, 01 % массы земной коры, но несмотря на незначительную общую массу, роль живых организмов в процессах, протекающих в биосфере, огромна, живыми организмами преобразованы другие оболочки планеты. Деятельностью живых организмов обусловлены химический состав атмосферы, концентрация солей в гидросфере, в литосфере — образование одних и разрушение других горных пород, формирование почвенного покрова и т. д. Насколько каждая из оболочек Земли преображена живыми организмами, видно из следующих примеров.

Литосфера. Органогенное происхождение имеют известняки, образующиеся в морях из скелетов организмов, диатомит — из остатков одноклеточных водорослей, угли, горючие сланцы, нефть — из подвергшихся химическим превращениям остатков мягких тканей животных и растений. Запасы органического вещества в земной коре в несколько раз превышают живое органическое вещество. Так, количество углерода в каменном угле, горючих сланцах, торфе и других породах составляет около 10 трлн. т, т. е. в среднем 200 т на 1 га земной поверхности. Однако организмы не только созидают горные породы, но непосредственно и косвенно способствуют их разрушению. Примером непосредственного воздействия являются лишайники, разрушающие скалы химически (своими ферментами) и механически (отрывая кусочки породы). Косвенную роль организмов иллюстрирует следующий пример. Природные воды содержат растворенные (биогенного происхождения) кислород и углекислый газ, а также органические соединения. Благодаря такому составу растворяющая способность природных вод значительно повышается, и они разрушают многие горные породы.

Почва. Исходным материалом для почвообразования служат поверхностные слои горных пород. Из них под воздействием микроорганизмов, растений и животных формируется почвенный покров. Организмы концентрируют в своем составе биогенные элементы. После отмирания растений и животных и разложения их эти элементы переходят в состав почвы, благодаря чему в ней аккумулируются биогенные элементы, а также накапливаются не полностью разложившиеся органические вещества. В почве находится огромное количество микроорганизмов. Таким образом, почва имеет биогенное происхождение. Она состоит из неорганических и органических соединений и живых организмов. Вне био­сферы возникновение и существование почвы невозможно. Почва — среда обитания многих организмов, из нее растения черпают питательные вещества и воду.

Атмосфера. Химический состав атмосферы регулируется деятельностью живых организмов. Сухой воздух приземного слоя атмосферы состоит из азота кислорода аргона и углекислого газаИз четырех основных газов, составляющих атмосферу, только аргон не связан с жизнедеятельностью организмов, а поступление и расход кислорода, азота и углекислого регулируются организмами. В верхних слоях тропосферы из кислорода образуется озон. Его молекулы поглощают губительные для жизни ультрафиолетовые лучи. Благодаря озонному экрану — результату жизнедеятельности организмов — возможно существование жизни на суше и в верхних слоях вод океана. По словам В. И. Вернадского, «жизнь как бы сама создала себе область жизни».

Гидросфера. Химический состав природных вод формируется под воз­действием организмов непосредственно и косвенно. Живые организмы и продукты их жизнедеятельности способствуют разрушению горных пород и вымыванию из них ряда веществ. С речным стоком эти вещества поступают в мировой океан. В пресных и особенно в морских водах растворенные вещества концентрируются многими организмами. Например, железо вносится в море в виде соединений с органическими веществами. Часть этого железа осаж­дается биогенным путем: накапливается в скелетах саркодовых, иглокожих, в морских водорослях.

Из сказанного следует, что биосфера включает в себя: а) живое вещество, т. е. совокупность всех живых организмов; б) биогенное вещество, образующееся в результате деятельности живых организмов (газы атмосферы, органические горные породы: угли, нефть, известняк и др.); в) косное вещество, возникшее без участия живых организмов (изверженные горные по­роды, метеориты); 2) биокосное вещество, включающее в себя результат деятельности живых организмов и абиогенных процессов (почва).

Миграция элементов. Живые организмы осуществляют миграцию элементов из литосферы в гидросферу и почву, обмен элементами между гидросферой, почвой и атмосферой, между сушей и морем, круговорот воды, углерода и других веществ, - входящих в состав живого вещества. «Жизнь - писал В. И. Вернадский, — захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Изних все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет, от древнейших археозойских эр до нашего времени. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а по­тому и более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом». Достаточно сказать, что ежегодно на Земле образуется 4 • т органического вещества. В биосфере практически атомы почти всех элементов прошли черезсо­стояние живого вещества. Такие элементы, как йод, фосфор, сера, калий, почти целиком находятся в живом веществе, непрерывно обращаясь в живых организмах. Кислород и азот атмосферы, практически вся углекислота, по мнению В. И. Вернадского, имеют органогенное происхождение.

Большая роль живых организмов в биосфере связана с их способностью: а) аккумулировать и трансформировать солнечную энергию; б) размно­жаться и этим обеспечивать непрерывность своей деятельности, результаты которой накапливаются; в) совершать химические реакции с такой скоростью, которая во много раз превышает скорость реакций в неживой природе.