В первом разделе - "Самоорганизация материи", мы рассмотрели принципы структурной организации материи. Любая форма организации материи не может существовать и не включать в себя более низшие формы и в тоже время сама служит материалом (субстратом) для более высших форм.
При этом любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня. В частности биологическая форма в экосистемах. В работе (Келль 2005) рассмотрены принципы структурной организации экосистем, т.е. известных нам Земных биологических систем в которых происходит развитие и существование биологической формы организации материи. Показано, что стремление экосистем к максимально возможному содержанию биомассы и информационных связей, в конкретных физико-химических условиях существования, определяет их структурную организацию и характер передачи энергии по пищевым цепям. Следует добавить, что изложенная в вышеупомянутой работе концепция позволяет понять не только принципы структурной организации современных экосистем и создать универсальную систему классификации сообществ, но и может объяснить некоторые процессы структурного изменения экосистем в процессе эволюции жизни на Земле. Например, исчезновение гиганских рептилий (динозавров) в конце мелового периода.
Как уже было отмечено (Келль 2005), сухопутным экосистемам энергетически выгодно поддерживать подавляющую часть биомассы на первом трофическом уровне (автотрофы). Отсюда достаточно крупные размеры и длинная продолжительность жизненных циклов наземных растений - т.е. минимизация удельных затрат на конструктивный и энергетический метаболизм. Животным (гетеротрофам) в наземных экосистемах отводится основная роль орудий возврата биогенных веществ в экологический цикл (не стоит также забывать о роли животных в поддержании высокого информационного содержания экосистемы). Минимизация удельных затрат на конструктивный и энергетический метаболизм для животных в сухопутных экосистемах не столь актуальна - для них основная задача бесперебойное, стабильное разложение фитомассы и возврат биогенов в экологический цикл. Физиологическая активность млекопитающих и птиц в силу присущей им постоянной температуры тела менее зависит от изменения условий окружающей среды, чем у пресмыкающихся (рептилий). Особенно это становится актуальным в конце мелового периода, когда началось заметное похолодание и установился более континентальный климат с резкими температурными перепадами. (Еськов 1999). Вот тут преимущество теплокровных (гомойотермных) животных становится слишком явным, несмотря на то, что у них удельные затраты энергии на поддержание жизнедеятельности больше чем у пресмыкающихся. Теплокровные животные и в условиях значительных колебаний температуры обеспечивают стабильное разложение фитомассы и при этом просто объедают пресмыкающихся. Ведь известно, что в условии конкуренции за пищевые ресурсы побеждают виды, способные более глубоко потреблять эти ресурсы на данной экологической нише. Остаются лишь виды пресмыкающихся, способные поддерживать достаточно постоянную температуру тела, а значит и физиологическую активность за счет использования рельефа местности или крупные виды, поддерживающие постоянную температуру тела за счет проживания на границе водной и сухопутной среды обитания. Крупные виды также сохраняются на отдаленных островах, где нет конкурирующих с ними млекопитающих (черепахи Галапагосских островов, варан острова Комодо). Также как на отдалённых островах сохраняется сильное распространение папоротников, связанное с отсутствием многих видов покрытосеменных, вызванное в свою очередь отсутствием коэволюционирующих с ними видов опыляющих насекомых (Уоллес 1956).
В отличие от сухопутных экосистем, экосистеме открытого океана, энергетически выгодно поддерживать основную биомассу на втором трофической уровне. Значит в этой системе основным критерием для организмов второго трофического уровня будут низкие удельные затраты энергии на конструктивный и энергетический метаболизм. Соответственно теплокровным животным с их высокими удельными затратами на энергетический метаболизм на втором трофическом уровне экосистемы открытого океана делать нечего - они появляются лишь на более высоких трофических уровнях. Где основной критерий уже не максимальная биомасса, а эффективный возврат биогенных веществ в экологический цикл. Говоря более простым языком, растительноядных теплокровных животных в экосистеме открытого океана быть не может. Также, например, как в принципе не может быть гомойотермных растений.
Все земные экосистемы связаны между собой материальными, энергетическими и информационными связями и в совокупности составляют глобальную Земную экосистему - Биосферу.
Системы, как и формы организации материи, существуют и включают в себя более низшие системы и сами являются основой для более высших систем. В частности биологические системы не могут существовать и не включать в себя химических систем. Недаром биологические системы наряду с названием "экосистемы" называют "биогеоценозом", подчеркивая их связь с химическими компонентами земли.
Точно также социальные системы (ноосистемы) не могут существовать и не включать в себя биологических систем (экосистем). Таким образом, условием существования и развития ноосистем является существование во всем своем структурно-информационном разнообразии экосистем.
Следует отметить, что системы разных уровней организации также связаны между собой материальными, энергетическими и информационными связями. Например, экосистемы получают энергию от солнца - фотосинтез, от Земли - хемосинтез, от ноосистем - удобрения, агротехника и т.д. В то же время экосистемы отдают энергию окружающим их системам в виде тепла, пищи, сырья, горючих ископаемых.
Любая система не только сама приспосабливается к базовым системам более низшего уровня, но и изменяет их. Например, снижение мутности воды и насыщение кислородом вод мирового океана водными экосистемами в процессе их эволюционного развития, или создание почвы сухопутными экосистемами.В свою очередь ноосистемы изменяют экосистемы, правда пока не всегда достаточно умело. Не претерпевают ли и ноосистемы изменения под воздействием систем более высшего уровня организации?
Так какие же основные принципы существования ноосистем, которые позволят им развиваться не подрывая свою первооснову - биосферу? Во-первых, приоритетными по сравнению с количественными должны стать качественно-информационные показатели, определяющие развитие более высших форм организации материи. Эти приоритеты должны учитываться и при разработке демографической политики. Во-вторых, все отходы функционирования ноосистем должны перед попаданием в экосистемы быть переведены в форму привычную для данных экосистем. Этот перевод может быть осуществлен различными методами, в том числе и с применением искусственно созданных экосистем. В-третьих, ноосистемы должны эффективно встраиваться в пищевые цепи экосистем, не замедляя круговорот биогенных веществ.
Любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня. Физическая форма организации материи существует в физических системах. Вся наша Галактика и доступные нашему наблюдению части Вселенной являются физической системой. Химическая форма организации материи достигает своего развития и разнообразия в основном на планетах - химических системах. Вне планет химические элементы представлены в основном лишь водородом и гелием, причём в составе звёзд они находятся в ионизированном состоянии.
Следующие по уровню организации - биологические системы, ограничены ещё более узкими рамками своего существования. А именно - поверхность Земли и, возможно, ещё некоторых планет.
Социальные системы имеют тенденцию расширения области своего существования и влияния на окружающее пространство - выход за пределы биологических систем. "Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой" (Вернадский 1991). Сохраняется ли данная тенденция на более высоких уровнях организации? Если социальному уровню организации материи присуще - выход процесса обмена и накопления информации, энергии и веществ за рамки внутриорганизменного молекулярного уровня и возникновение целенаправленного созидательного процесса, приводящего к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи в окружающем пространстве. То можно предположить, что более высокому уровню организации материи - Планетарному разуму, присуще - выход процесса обмена и накопления информации, энергии и веществ за рамки внутрипланетарного уровня и возникновение целенаправленного созидательного процесса, приводящего к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи во Вселенском масштабе. В том числе, в частности, как предполагает Н.С. Печуркин - "управлять процессом расширения-сжатия Вселенной, удерживая ее размеры в квазистационарном состоянии" ( Печуркин 1988 ).
Итак, на определённом этапе развития материи возникает разум, который не только "позволяет материи познавать себя" ( Горбачёв 2003), но и осуществляет целенаправленный созидательный процесс, приводящий к лавинообразному увеличению степени информационного содержания и упорядоченности материи сначала в планетарном, а затем на следующей ступени развития разума - можно предположить, и во Вселенском масштабе.
Выводы.
--
Любая форма организации материи существует и развивается в системах своего уровня.
--
Области существования систем при повышении уровня организации от физического до биологического сужаются от Вселенских масштабов до участков поверхности планет. При дальнейшем повышении уровня организации материи и возникновении Разума наблюдается тенденция к расширению области существования или по крайней мере влияния на окружающее пространство высоорганизованных систем.