Как называется наука на земле и живущем на ней человеке: Как называется наука о Земле и о живущем на ней человеке?

Содержание

Наука изучающая землю. Геология — наука о Земле. Другие науки изучающие Землю

Первое, что приходит на ум, когда речь заходит про науку о Земле — это география. Действительно, она является древнейшей наукой, изучающей нашу планету в широком смысле этого слова, включая жизнь ее главного обитателя — человека. Но современная наука о Земле имеет массу разветвлений и спецификаций, таких как геология, геодезия, океанография, сейсмология, вулканология и так далее. Список не маленький, и этому нужно посвятить отдельную статью. Но основой всех этих наук является география.

Истоки

Мать современных наук о Земле, география, изучает моря и океаны, материки и острова, климат, природные ископаемые, животный мир, птиц, населяющих нашу планету, и живущего на ней человека — где и в какой численности он расселяется, какие национальности существуют, как складывается экономическая жизнь его социума. Поэтому когда стоит вопрос: «Как называется наука о Земле?», смело можно говорить — география. Все остальные дисциплины в этой области произошли от нее.

Цели и средства

Важнейшей задачей этой науки является выяснение пригодности различных участков нашей планеты для проживания человека. Главным помощником географа являются карты. Глядя на них, можно увидеть участки разных цветов, обозначающих моря, океаны, реки, горы, ледники, пустыни, глубины почв, растительность, плотность населения и многие другие географические величины и понятия.

Землеописание — вот как называется наука о Земле в переводе с древнегреческого.

Те места на карте, которые окрашены в голубой, белый, бежевый и коричневый цвет указывают на малозаселенные районы. Селится человек предпочитает в тех местах, которые окрашены на карте в зеленый и желтый цвет. Безусловно, ведь эти места на карте обозначают земельные угодья, приспособленные для ведения сельского хозяйства (леса, равнины), а значит, для жизнеобеспечения населения.

Варианты

Несмотря на то, что география лежит в основе, часто на вопрос: «Как называется наука о Земле?», дают ответ: «Геология». Почему? Само слово произошло от «гео», что означает земля и «логос» — знание (слово, учение). А, география — это «гео» (земля) и «графос» (письмо).

Значит, география описывает Землю, а геология — изучает ее.

Все дисциплины, изучающие Землю, относятся к естественным наукам. Их число велико. Есть совсем молодые, а есть и древние. Все они изучают оболочки земной поверхности, природные системы и объединены в категорию наук о Земле.

Немного истории

Расцвет классического землеведения — это эпоха XV-XVII вв., которая получила название Великой в сфере географических открытий. После последовал период освоения новых и малоизученных территорий развитыми державами. В те времена все знатные монархи и богатые купцы отлично знали, как называется наука о Земле, которая имела очень важное значение для развития государств и обогащения. Безусловно — это география. Они лично советовались с учеными-географами по поводу планов будущих экспедиций, щедро финансируя их путешествия и рассчитывая окупить все расходы с лихвой.

За короткий исторический период главная наука о Земле и человеке, сделала столько открытий, что на карте мира появились большие части океанических пространств и земель, где обитает человек.

В те времена география была представлена, как свод разнообразнейших сведений о нашей планете. Она указывала местоположения объектов, отвечала на вопросы «что это?». Но даже тогда, в VIII
веке, белыми пятнами на всех картах оставались Антарктида и Арктика, а также Австралия и многие внутренние материковые районы.

Постепенно европейцами были открыты и заселены Северная, Южная Америка, стали известны внутренние районы Азии, Африки, Австралии и другие районы мира.

В результате были заложены важнейшие предпосылки для нового этапа в развитии материальной культуры человеческого общества. При этом весьма значительную роль играла географическая наука — главная наука о Земле того времени.

Сегодня можно поступить на учебу в институт наук о Земле и получить профессию географа. Стратегическая цель этого заведения — развитие фундаментальных и прикладных наук в области географии, а также повышение уровня квалификации готовых специалистов. Вся работа института направлена на содействие развитию экономики, научно-образовательной и культурной среды государства, участие в решении задач по сохранению и преумножению природных ресурсов, их рационального использования, мониторинга, сохранения уникальных ландшафтов, качества окружающей среды, выполнения инженерных изысканий.

География — одна из самых интересных и увлекательных наук. Ведь она напрямую связана с путешествиями и приключениями. Но какой смысл несёт в себе термин «география»? Значение слова весьма интересно. И мы попробуем объяснить его в нашей статье.

Наука о Земле

Одной из древнейших является география. Значение слова мы рассмотрим немного позже, а сейчас познакомимся с историей этой дисциплины. Известно, что основы современной географии были заложены ещё во времена древних эллинов. Их изыскания обобщил и систематизировал древнегреческий учёный Птолемей в первом столетии нашей эры. Именно в Греции география развивалась семимильными шагами. Параллельно изучением Земли интересовались и в Древнем Египте. Уже в 3 тысячелетии до нашей эры здесь осуществляли первые морские экспедиции по акваториям Красного и Средиземного морей. Отдельные элементы географических описаний можно отыскать и в древних книгах Индии — «Ведах» или «Махабхарате».

Как в последующие столетия развивалась география? Значение этой науки особенно возросло в XVI веке, в так называемую Колумб и Магеллан, Джеймс Кук и привозили со своих плаваний множество новых сведений и фактов о нашей планете, которые требовалось детально изучить и систематизировать. География в её современном академическом виде была заложена в первой половине XIX века Александром Гумбольдтом и Карлом Риттером. На сегодняшний день человечество уже покорило Луну, планирует высадку на Марс в самом ближайшем будущем. Однако и на Земле ещё остается множество неизученных мест — «белых пятен», по которым не ступала нога человека. Поэтому географам в XXI веке будет чем себя занять на этой планете.

География: значение слова, происхождение термина

Когда же возник термин «география»? Кто его придумал и закрепил за данной наукой? Попробуем объяснить значение слова «география». Этот термин женского рода происходит от двух древнегреческих слов: «гео» (земля) и «графо» (пишу, описываю). То есть его можно перевести на русский язык следующим образом: «землеописание».

Термин «география» придумал и ввёл в науку ещё древнегреческий философ и учёный Эратосфен. Случилось это примерно в III веке до нашей эры. Как и когда употребляется сегодня термин «география»? Значение слова в наши дни можно рассматривать в двух аспектах. Оно может употребляться:

  1. Как наука, объединяющая в себе множество более мелких дисциплин. Они изучают Землю, особенности природы, локализацию по её поверхности населения, полезных ископаемых и т. п.
  2. Как область распространения по территории какого-либо явления или процесса. Например, запасов нефти или уровня общей грамотности людей.

Что изучает наука география?

Согласно универсальному определению, география — это наука, изучающая так называемую Земли. Последняя, в свою очередь, включает в себя четыре участка: лито-, атмо-, гидро- и биосферу. Но это ещё не всё. Иногда к ним добавляют техносферу, то есть все то, что создано руками человека на планете.

Основным объектом исследований науки можно назвать природные законы и закономерности распределения и взаимодействия различных компонентов географической оболочки (почв, горных пород, растительности, вод и т. д.). Современная наука делится на три больших блока: физическую, социальную и Первая изучает природу, вторая — население и условия жизни людей, третья — особенности и закономерности экономического развития территорий и стран.

Значение слова «историческая география». Особенности научной дисциплины

Как уже упоминалось выше, география — это комплексная наука. Она включает в свой состав множество различных дисциплин. Одной из них как раз и является историческая география. Что же она изучает?

Историческая география — это особый раздел, который пытается объяснить различные исторические процессы и события посредством знаний географических. Иными словами, данная наука изучает историю через пространство. И особое место в ней уделяется именно географическим (территориальным) факторам.

В заключение

Одной из самых старых наук на Земле считается именно география. Значение этого термина очень интересно. Слово выдумали в Древней Греции. И перевести его на русский язык можно как «землеописание». Термин ввёл ещё в третьем веке до нашей эры древнегреческий учёный Эратосфен. К слову, именно он впервые измерил параметры нашей планеты. И сделал это достаточно точно, не имея под рукой современных приборов и технологий.

Науки о Земле включают комплекс наук, изучающих Землю, ее геосферы, их природные свойства, население и результаты его хозяйственной деятельности. В число наук о Земле входят:

  1. естественные науки, такие как геология, физическая география и др.;
  2. общественные науки, такие как география населения, экономическая география и др.

Любая из наук о Земле делится на общую и региональную.

Общая наука изучает закономерности, присущие всем объектам, изучаемым этой наукой. Региональная наука изучает особенности этих объектов, на какой – либо определенной территории.

Как известно, биология это комплекс знаний о жизни и совокупность научных дисциплин, изучающих живое. Биология исследует многообразие существующих и вымерших живых существ, их строение, функции, происхождение, эволюцию, распространение и индивидуальное развитие, связи друг с другом, между сообществами и неживой природой.

Биология рассматривает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех её проявлениях и свойствах, таких как обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, развитие и т.д. Поскольку эти закономерности подробно рассматриваются другими дисциплинами, в данном учебном пособии приведены только краткие сведения.

Список наук о Земле включает в себя обширный перечень естественно – научных дисциплин (таблица 1).

Таблица 1

Большую значимость в изучении наук о Земле представляет картография, и ее продукты в виде тематических карт, таких как природные, климатические, геологические, тектонические, народы мира, природные зоны и др.

Важная роль в изучении наук о Земле и качественном усвоении необходимой информации преподносится через видеофильмы научно – познавательной тематики начиная от формирования Вселенной и галактик, их эволюции, до появления жизни на Земле и перспективы её дальнейшего развития.

Геология — это , которая изучает , ее вещественный состав, структуру коры, процессы и историю. Геология объединяет большое количество наук, включая: минералогию, геологию полезных ископаемых, геофизику, геохимию, петрографию, геодинамику, палеонтологию, вулканологию, тектонику, стратиграфию и многое другое. Эта наука также включает изучение организмов, населявших нашу планету. Важной частью геологии является исследование того, как с течением времени изменялись структура, процессы, организмы и элементы Земли. Люди, изучающие геологию называются геологами.

Что делают геологи?

Геологи работают, чтобы лучше понять историю нашей планеты. Чем лучше мы знаем историю Земли, тем более точно сможем определить, как события и процессы из прошлого способны повлиять на будущее. Вот некоторые примеры:

  • Геологи изучают земные процессы, такие как оползни, землетрясения, наводнения, извержения вулканов и т.п., которые могут быть опасны для людей.
  • Геологи изучают Земли, многие из которых используются человечеством ежедневно.
  • Геологи изучают историю Земли. Сегодня нас беспокоит и многие геологи работают над тем, чтобы узнать о прошлых климатических условиях Земли и о том, как они менялись со временем. Эта историческая информация позволяет понять, как меняется наш нынешний климат и каковы могут быть последствия для человечества от этих изменений.

Что изучает геология?

Основным объектом изучения геологии является земная кора, а также геологические процессы и история Земли:

Минералы

Минерал представляет собой природное химическое соединение, обычно кристаллическое и абиогенное (неорганическое) по происхождению. Минерал имеет один конкретный химический состав, тогда как камень может представлять собой совокупность различных минералов или минералоидов. Наука о минералах называется минералогией.

Существует более 5300 известных видов минералов. Силикатные минералы составляют более 90% земной коры. Кремний и кислород образовывают примерно 75% земной коры, что напрямую связано с преобладанием силикатных минералов.

Минералы отличаются химическими и физическими свойствами. Различия в химическом составе и кристаллической структуре позволяют распознавать виды, которые определялись геологической средой минерала при их формировании. Колебания в температуре, давлении или объемном составе горной массы вызывают изменения минералов.

Минералы можно описать по различным физическим свойствам, которые связаны с их химической структурой и составом. Общие отличительные признаки включают кристаллическую структуру, твердость, блеск, цвет, полосы, прочность, расщепление, переломы, вес, магнетизм, вкус, запах, радиоактивность, реакция на кислоту и т.д.

Минералы исключительной красоты и долговечности называются драгоценными камнями.

Горные породы

Горные породы представляют собой твердые смеси по меньшей мере одного минерала. В то время как минералы имеют кристаллы и химические формулы, породы характеризуются текстурой и минеральным составом. Исходя из этого, горные породы делятся на три группы: магматические горные породы (формируются при постепенном охлаждении магмы), метаморфические горные породы (образование происходит при изменении магматических и осадочных пород) и осадочные горные породы (образовываются при низких температурах и давлении, когда преобразовываются морские и континентальные осадки). Эти три основных типа пород участвуют в процессе, называемом круговоротом горных пород, который описывает трудоемкие переходы, как на поверхности, так и под землей, от одного типа породы к другому на протяжении длительных периодов геологического времени.

Горные породы являются экономически важными полезными ископаемыми. Уголь — это камень, который служит источником энергии. Другие типы пород используются в строительстве, включая камень, щебень и т.д. Третьи необходимы для изготовления инструментов, от каменных ножей наших предков до мела, используемого сегодня художниками.

Окаменелости

Окаменелости являются признаками живых существ, которые существовали очень давно. Они могут представлять отпечатки тел или даже продуктов жизнедеятельности организмов. Ископаемые также включают следы, норы, гнезда и другие косвенные признаки. Окаменелости являются ярким свидетельствованием ранней жизни на Земле. Геологи составили отчет о древней жизни, простирающейся на сотни миллионов лет.

Имеют практическое значение, потому что они изменяются на протяжении всего геологического времени. Совокупность окаменелостей служит для идентификации горных пород. Геологическая шкала времени основана почти исключительно на ископаемых останках и дополнена другими методами датирования. С ее помощью мы можем уверенно сравнивать осадочные породы со всего мира. Ископаемые окаменелости также являются ценными музейными экспонатами и предметами коллекционирования.

Формы рельефа, геологические структуры и карты

Формы во всем их разнообразии являются следствием круговорота горных пород. Они были сформированы эрозией и другими процессами. Формы рельефа дают информацию о том, как образовывалась и изменялась земная кора в геологическом прошлом, например, в ледниковом периоде.

Структура является важной частью изучения обнажения горных пород. Большинство частей земной коры деформированы, согнуты и искажены в некоторой степени. Геологические признаки этого — сочленения, разломы, текстуры пород и несоответствия помогают в оценке геологических структур, а также измерении склонов и ориентаций горных пород. Геологическая структура в недрах важна для водоснабжения.

Геологические карты представляют собой эффективную базу данных геологической информации о породах, рельефах и структуре.

Геологические процессы и угрозы

Геологические процессы приводят к круговороту горных пород, созданию структур и форм рельефа, а также окаменелостей. Они включают эрозию, осаждение, окаменелость, разломы, поднятие, метаморфизм и вулканизм.

Геологические опасные явления — мощные выражения геологических процессов. Оползни, извержения вулканов, землетрясения, цунами, изменение климата, наводнения и космические воздействия являются основными примерами угроз. Понимание основных геологических процессов может помочь человечеству уменьшить ущерб от геологических катастроф.

Тектоника и история Земли

Движение плит в Сан-Андреас

Тектоника — геологическая деятельность в самом крупном масштабе. Поскольку геологи отображали горные породы и изучали геологические особенности, и процессы, они начали поднимать и отвечать на вопросы о тектонике — жизненном цикле горных хребтов и вулканических цепей, движении континентов, о росте и снижении уровня , и о том, какие процессы происходят в ядре и . Тектоника плит объясняет как движутся литосферные плиты и позволила изучать нашу планету как единую структуру.

Геологическая история Земли — это история, которую рассказывают минералы, скалы, окаменелости, рельеф и тектоника. Исследования окаменелостей в сочетании с различными методами дают последовательную эволюционную историю жизни на Земле. (возраст окаменелостей) последних 542 миллионов лет хорошо отображен как время изобилия и и акцентирован . Предыдущие четыре миллиарда лет, были временем огромных изменений в атмосфере, океанах и континентах.

Роль геологии

Существует много причин, по которым геология важна для жизни и цивилизации. Подумайте о землетрясениях, оползнях, наводнениях, засухе, вулканической активности, океанских течениях, типах почвы, минералах (золото, серебро, уран) и т.д. — геологи изучают все эти понятия. Таким образом, изучение геологии играет важную роль в современной жизни и цивилизации.

Геология определяется как «научное исследование происхождения, истории и структуры Земли». Почти все, что мы используем в нашей жизни, имеет какое-то отношение к Земле. Дома, улицы, компьютеры, игрушки, инструменты и т.д. сделаны из природных ресурсов. Хотя Солнце является конечным источником энергии Земли, мы нуждаемся в дополнительной энергии, которая вырабатывается при сжигании природного газа, древесины и т. д. Геологическая наука имеет первостепенное значение для определения местоположения этих источников энергии Земли, а также объясняет как более эффективно извлечь их из недр планеты, с минимальными экономическими затратами и с наименьшим воздействием на окружающую среду. являются чрезвычайно важными для человечества, однако во многих частях мира существует недостаток пресной воды. Изучение геологии помогает находить водные источники, чтобы уменьшить влияние нехватки воды на людей.

Последствия катастрофического землетрясения в Сан-Франциско, США, в 1906 году

Изучение геологии также охватывает процессы Земли, которые могут повлиять на цивилизацию. Землетрясение способно уничтожить тысячи жизней за несколько минут. Кроме того, цунами, наводнения, оползни, засухи и вулканическая деятельность способны оказать огромное влияние на цивилизацию. Геологи изучают эти процессы, и в случае необходимости рекомендуют проводить определенные мероприятия по минимизации ущерба, если возникают такие события. Например, изучая закономерности наводнения рек, геологи могут рекомендовать избегать определенных областей при строительстве новых городов, чтобы предотвратить потенциальный ущерб. Сейсмология — раздел геологии — хотя и очень сложная область изучения, может помочь сохранить многие жизни, оценив, где есть наибольшая вероятность землетрясения (как правило, в линиях геологических разломов), и рекомендовать тип технологий, которые будут использоваться при строительстве зданий в этих уязвимых районах.

Многие предприятия для своей деятельности полагаются на информацию, полученную от геологов. Золото, алмазы, серебро, нефть, железо, алюминий и уголь являются природными ресурсами, которые широко используются в промышленности. Геологи и наука геология помогают в поиске этих и других ресурсов. Даже простой строительный материал, такой как песок, необходимо найти и добыть, а затем уже использовать при строительстве домов, предприятий, школ и т.д.

На самом деле геология еще не имеет широкого признания в современном мире, как, к примеру, генетика, химия и медицина. Тем не менее все жители нашей планеты зависят от природных ресурсов, найденных благодаря геологам и науке геологии. Таким образом, геология чрезвычайно важна и требует дальнейшего развития, и популяризации в обществе.

Окружающий мир (4 «__» класс)

ВАРИАНТ 1

ФАМИЛИЯ, ИМЯ

  1. Как называется наука о Земле? Обведи нужную букву.

а) астрономия;

б) география;

в) история;

г) экология.
2. В каком ряду перечислены только те органы тела человека, которые

относятся к органам опоры и движения?

1) трахея, лёгкие, пищевод

2) рёбра, позвоночник, мышцы

3) печень, желудок, вены

4) сердце, артерии, головной мозг

«Лето здесь очень жаркое и засушливое. Поверхность земли днём может

нагреваться до 70°. Многие животные и растения приспособились к этим

условиям. Например, корни верблюжьей колючки проникают на глубину

почти 20 м и оттуда добывают воду».

Запиши в ответе название природной зоны.

Ответ:______________________________________________________

4. Установи соответствие между датами и событиями. Для каждой даты

подбери историческое событие. Соедини стрелками.

5. Продолжи предложение.

Причиной смены дня и ночи на нашей планете является постоянное

вращение Земли ____________________________________________.
6. Запиши, о каком полезном ископаемом идёт речь в тексте.

__________________________________________________________________________________

«Это твёрдое горючее вещество чёрного цвета. Образовалось данное

полезное ископаемое из остатков древних растений, причём сначала

образовался торф, а уже затем это более плотное вещество. Добывают его

в шахтах и карьерах и используют как топливо».
7. Какие из указанных полезных ископаемых используют в качестве

топлива?

1) каменный уголь и природный газ

2) железную руду и медный колчедан

3) алюминиевую руду и кварцевый песок

4) известняк и чёрный гранит

8. Выбери верное утверждение об образе жизни древних славян. Обведи
 номер ответа.

1) Древние славяне носили одежду из белого хлопка.

2) Основным строительным материалом у древних славян было дерево.

3) Древние славяне готовили пищу в больших стальных котлах.

4) Древние славяне вели кочевой образ жизни, следуя за табунами

9. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

1) песка и золы

2) воздуха

4) перегноя

10. Ниже приведены названия животных и растения:

пищевая цепь:
11. Установи соответствие между животными и той природной зоной, в

которой они обитают. Для каждого животного из первого столбца выбери природную зону из второго столбца.

ЖИВОТНЫЕ ПРИРОДНАЯ ЗОНА

А) белая сова 1)тундра

Б) суслик 2)степь

Г) лемминг
12. Кто открыл первый музей в России – Кунсткамеру? Обведи нужную букву.

а) Пётр Первый;

б) Иван Грозный;

в) Екатерина Вторая.

Окружающий мир (4 класс)

ВАРИАНТ 2

ФАМИЛИЯ, ИМЯ
 _______________________________________________

  1. Как называется наука о небесных телах? Обведи нужную букву.

а) история;

б) география;

в) экология;

г) астрономия.

2. Какие органы выводят из организма человека ненужные и вредные

вещества?

1) почки и кожа

2) лёгкие и печень

3) кости и мышцы

4) сердце и кровеносные сосуды

3. О какой природной зоне идёт речь в тексте?

«Южнее зоны лесов тепла ещё больше, но осадков выпадает мало. Из-за

недостатка влаги деревья здесь почти не растут. Летом бывают сильные

ветры – суховеи. Почвы здесь очень плодородны, поэтому повсюду

раскинулись сады и распаханы поля».

2) пустыня

3) зона лесов

4) зона степей

4. Определи, в каком порядке в течение года проходят Государственные

праздники России.

1. День весны и труда

2. День Защитника Отечества

3. День Победы

Запиши в ответ цифры, которыми обозначены праздники, в том порядке,

в котором проходят соответствующие праздники.

Ответ:________________________________

5. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

4) перегноя

«Апостол», первая печатная книга на Руси. В каком веке появилось на

Руси книгопечатание? Обведи номер ответа.

1) в XIV веке

2) в XV веке

3) в XVI веке

4) в XVII веке

7. Выбери из списка названия двух
органов чувств
человека и обведи

цифры, которыми они обозначены.

5) Желудок

6) Позвоночник

8. Ниже приведены названия животных и растения:

Вставь названия трёх живых организмов в схему так, чтобы получилась

пищевая цепь:

9. Допиши предложения.

  • Русь выплачивала Золотой Орде ________________________.
  • Князья должны были ездить за разрешением на владение княжествами к ___________________________________________________.

10. С какими иноземными захватчиками пришлось сражаться Руси в
XIII
 (13) веке? Вычеркни неверное.

  • С немцами, испанцами, монголо-татарами, шведами.

11. Чем занимались древние славяне? Подчеркни.

охотой вязанием

собирательством рыболовством

плаваньем издательством книг

бортничеством земледелием

12. Укажи, в каком порядке на флаге Российской Федерации располагаются цветные полосы. Впиши название цвета с соответствующей полосой на флаге.

Красный, синий, белый.

Дата выполнения:_____________________________

Самый умный игра в Одноклассниках, ВКонтакте ответы: уровни 1-50


Игра «Самый умный»



(Одноклассники, ВКонтакте)

= ответы: уровни 1-50 =


Начинаем составлять ответы к игре «Самый умный», из социальной сети Одноклассники.

Цель игры — отвечать на вопросы и выбирать правильный ответ из 4-х предложенных. Вопросы из разных сфер и отраслей жизни, от простых до очень и очень сложных. За каждое верное решение Вы получите золотую звезду. Вам предстоит пройти карьерный рост от незнайки до гения.

Кончились жизни? Не беда. Вы всегда можете обменять заработанные вами монеты на жизни в магазине. Не хватает монет? Приглашайте ваших друзей и собирайте с них монеты каждые 2 часа. 1 друг= 5 монет.

Если Вам будет трудно решать поставленные вопросы, то можете найти ответы на игру «Самый умный» на нашем сайте.

Нумерации в игре нет, но последовательно заданий у всех одинаковая.

Также приглашаем Вас в наши группы: ВКонтакте или в Одноклассниках, там Вам обязательно помогут с ответами на любые игры. Вступив в группы, Вы первыми узнаете о добавлении ответов на новые задания не только игры «Самый умный», а также и на другие игры из социальных сетей.


Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 1
Вопрос: Какая планета Солнечной системы самая большая?

Варианты: Земля, Юпитер, Венера, Плутон.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 2
Вопрос: Сколько игроков в составе футбольной команды?

Варианты: пять, десять, одиннадцать, двенадцать.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 3
Вопрос: Как называется отрезок, соединяющий вершину треугольника с серединой противоположной стороны?

Варианты: средняя линия, биссектриса, высота, меридиана.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 4
Вопрос: Кто написал поэму Руслан и Людмила?

Варианты: Лермонтов, Пушкин, Толстой, Гоголь.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 5
Вопрос: Кто автор серии книг о Незнайке?

Варианты: Маршак, Носов, Чуковский, Киплинг.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 6
Вопрос: Геометрическая фигура, состоящая из точки и двух лучей, исходящих из неё, называется?

Варианты: луч, треугольник, угол, отрезок.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 7
Вопрос: Композитор, написавший музыку Государственного гимна РФ?

Варианты: А.Александров, А.Пахмутова, М.Блантер, В.Соловьёв-Седой.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 8
Вопрос: Кто из художников написал картину Богатыри?

Варианты: И. Репин, В.Серов, В.Васнецов, Н.Рерих.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 9
Вопрос: Как называется наука о Земле и о живущем на ней человеке?

Варианты: география, геометрия, геология, биология.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 10
Вопрос: Музыкальный термин «Аллегро» обозначает?

Варианты: медленно, быстро, умеренно, замедляя.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 11
Вопрос: Как в математике называется верное равенство двух отношений?

Варианты: уравнение, выражение, пропорция, тождество.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 12
Вопрос: Наука, изучающая царство растений, называется?

Варианты: ботаника, зоология, анатомия, химия.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 13
Вопрос: В каком году произошли события, положившие начало празднику Народного единства, который отмечают 4 ноября?

Варианты: 1917, 1812, 1945, 1612.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 14
Вопрос: Как в математике называется зависимость одной переменной от другой?

Варианты: пропорция, индукция, уравнение, функция.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 15
Вопрос: Как называется геометрическая фигура, состоящая из множества точек, расположенных на заданном расстоянии от заданной точки?

Варианты: прямая, окружность, треугольник, квадрат.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 16
Вопрос: Какую комнату, бесследно пропавшую из России во время войны, до сих пор не могут отыскать?

Варианты: жемчужную, янтарную, алмазную, коммунальную.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 17
Вопрос: Самое большое в мире государство?

Варианты: Мадагаскар, РФ, Малайзия, Либерия.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 18
Вопрос: Очертания какой страны на карте напоминает сапог?

Варианты: Италия, Франция, Великобритания, Испания.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 19
Вопрос: Самое маленькое город-государство?

Варианты: Монако, Македония, Монголия, Ватикан.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 20
Вопрос: Главный бог инков?

Варианты: Солнце, Марс, Луна, Юпитер.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 21
Вопрос: Основатель Римской Империи?

Варианты: Сентябрь, Август, Март, Июнь.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 22
Вопрос: В какой стране произошло восстание под руководством ремесленника Уота Тайлера?

Варианты: Англия, Германия, Франция, США.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 23
Вопрос: Сколько ног у насекомых?

Варианты: 4, 8, 2, 6.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 24
Вопрос: Самая крупная из современных рыб?

Варианты: кит, китовая акула, рыба-молот, тигровая акула.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 25
Вопрос: В какой сказке Пушкина девушка превращалась в лебедь?

Варианты: «О медвежонке», «О царе Салтане», «О золотом петушке», «О рыбаке и рыбке».

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 26
Вопрос: Сколько братьев было у Мальчика-с-пальчика?

Варианты: 1, 3, 4, 6.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 27
Вопрос: Сколько арабских цифр существует?

Варианты: 5, 8, 3, 10.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 28
Вопрос: Сколько цифр в разряде десятков миллионов?

Варианты: три, семь, пять, четыре.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 29
Вопрос: Чему равно число «пи»?

Варианты: 3,15, 3,45, 4,01, 3,14.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 30
Вопрос: Кличка коня Дон Кихота?

Варианты: Дронапарва, Буцефал, Росинант, Команч.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 31
Вопрос: Сколько музыкальных ключей существует?

Варианты: два, один, четыре, три.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 32
Вопрос: Как переводится с греческого слово «мелодия»?

Варианты: пою, вальс, пение, извлечение звука.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 33
Вопрос: Учёный, доказывающий происхождение человека от обезьяны?

Варианты: Петер Дебай, Клод Шеннон, Поль Дирак, Дарвин.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 34
Вопрос: В какой стране родился Николай Коперник?

Варианты: Австрия, Венгрия, Польша, Румыния.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 35
Вопрос: На какой реке стоит город Зима?

Варианты: Ока, Амур, Дон, Енисей.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 36
Вопрос: На флаге какого государства присутствует только два разных цвета?

Варианты: Лихтенштейн, Тонга, Панаама, Белиз.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 37
Вопрос: Какое море в ХII — ХIII века называлось Варяжским?

Варианты: Чёрное, Балтийское, Белое, Азовское.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 38
Вопрос: Какое растение существует на саомм деле?

Варианты: лох индийский, лох российский, лох нидерландский, лох шведский.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 39
Вопрос: Где находится Танталова пещера?

Варианты: Македония, Австрия, Греция, Шцейцария.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 40
Вопрос: Со сколькими странами граничит Испания?

Варианты: 2, 3, 4, 5.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 41
Вопрос: Самая высокая гора какой страны называется Говерла?

Варианты: Белоруссия, Армения, Казахстан, Украина.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 42
Вопрос: Какой из этих книжных злодеев становился добрее после многократного чихания?

Варианты: Джон Сильвер, Карабас Барабас, Бармалей, Лунтик.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 43
Вопрос: Кто из этих правителей не был потомком Чингисхана?

Варианты: Джучи, Батый, Узбек, Мамай.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 44
Вопрос: Из какого мяса испанцы делают знаменитый деликатес хамон?

Варианты: из свинины, из баранины, из оленины, из говядины.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 45
Вопрос: Какая олимпийская дистанция плавания самая длинная?

Варианты: 800 м, 1500 м, 1000 м, 2000м.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 46
Вопрос: Какой из этих химических элементов был открыт в России?

Варианты: самарий, родий, тулий, рутений.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 47
Вопрос: Какое из этих слов написано здесь неправильно?

Варианты: аккредитация, апелляция, аппликация, корелляция.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 48
Вопрос: Как называется застёжка-украшение на ожерелье, альбоме и др.?

Варианты: агреман, фермуар, панагия, аграф.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 49
Вопрос: Съёмка одного сюжета при различных значениях экспозиции называется:

Варианты: ложкой, перестраховкой, вилкой, переводом плёнки.

Игра «Самый умный»: ответ на Уровень 50
Вопрос: Назовите музыкальную группу, в которой начинал работать Валерий Сюткин?

Варианты: Телефон, Телевизор, Телеграф, Главпочтамт.

Как называется наука о Земле?

Окружающий мир (4 «__» класс)

ВАРИАНТ 1

ФАМИЛИЯ, ИМЯ ________________________________

  1. Как называется наука о Земле? Обведи нужную букву.

а) астрономия;

б) география;

в) история;

г) экология.
2. В каком ряду перечислены только те органы тела человека, которые

относятся к органам опоры и движения?

1) трахея, лёгкие, пищевод

2) рёбра, позвоночник, мышцы

3) печень, желудок, вены

4) сердце, артерии, головной мозг

3. О какой природной зоне идёт речь в тексте?

«Лето здесь очень жаркое и засушливое. Поверхность земли днём может

нагреваться до 70°. Многие животные и растения приспособились к этим

условиям. Например, корни верблюжьей колючки проникают на глубину

почти 20 м и оттуда добывают воду».

Запиши в ответе название природной зоны.

Ответ:______________________________________________________

4. Установи соответствие между датами и событиями. Для каждой даты

подбери историческое событие. Соедини стрелками.

ДатаСобытие
А) 1380 г.1. Великая Отечественная война
Б) 1812 г.2. Отечественная война с армией Наполеона
В) 1941 г.3. Куликовская битва

5. Продолжи предложение.

Причиной смены дня и ночи на нашей планете является постоянное

вращение Земли ____________________________________________.
6. Запиши, о каком полезном ископаемом идёт речь в тексте.

__________________________________________________________________________________

«Это твёрдое горючее вещество чёрного цвета. Образовалось данное

полезное ископаемое из остатков древних растений, причём сначала

образовался торф, а уже затем это более плотное вещество. Добывают его

в шахтах и карьерах и используют как топливо».
7. Какие из указанных полезных ископаемых используют в качестве

топлива?

1) каменный уголь и природный газ

2) железную руду и медный колчедан

3) алюминиевую руду и кварцевый песок

4) известняк и чёрный гранит

8. Выбери верное утверждение об образе жизни древних славян. Обведи номер ответа.

1) Древние славяне носили одежду из белого хлопка.

2) Основным строительным материалом у древних славян было дерево.

3) Древние славяне готовили пищу в больших стальных котлах.

4) Древние славяне вели кочевой образ жизни, следуя за табунами

лошадей.

9. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

1) песка и золы

2) воздуха

3) воды

4) перегноя

10. Ниже приведены названия животных и растения:

Ястреб, осина, мышь, пшеница, заяц, лиса, комар, волк, ласточка.

Вставь названия трёх живых организмов в схему так, чтобы получилась

пищевая цепь:
11. Установи соответствие между животными и той природной зоной, в

которой они обитают. Для каждого животного из первого столбца выбери природную зону из второго столбца.

ЖИВОТНЫЕ ПРИРОДНАЯ ЗОНА

А) белая сова 1)тундра

Б) суслик 2)степь

В) дрофа

Г) лемминг
12. Кто открыл первый музей в России – Кунсткамеру? Обведи нужную букву.

а) Пётр Первый;

б) Иван Грозный;

в) Екатерина Вторая.

Дата выполнения:_____________________________

Окружающий мир (4 класс)

ВАРИАНТ 2

ФАМИЛИЯ, ИМЯ _______________________________________________

  1. Как называется наука о небесных телах? Обведи нужную букву.

а) история;

б) география;

в) экология;

г) астрономия.

2. Какие органы выводят из организма человека ненужные и вредные

вещества?

1) почки и кожа

2) лёгкие и печень

3) кости и мышцы

4) сердце и кровеносные сосуды

3. О какой природной зоне идёт речь в тексте?

«Южнее зоны лесов тепла ещё больше, но осадков выпадает мало. Из-за

недостатка влаги деревья здесь почти не растут. Летом бывают сильные

ветры – суховеи. Почвы здесь очень плодородны, поэтому повсюду

раскинулись сады и распаханы поля».

1) тундра

2) пустыня

3) зона лесов

4) зона степей

4. Определи, в каком порядке в течение года проходят Государственные

праздники России.

1. День весны и труда

2. День Защитника Отечества

3. День Победы

Запиши в ответ цифры, которыми обозначены праздники, в том порядке,

в котором проходят соответствующие праздники.

Ответ:________________________________

5. Плодородие почвы определяется содержанием в ней:

1) песка

2) глины

3) воды

4) перегноя

6. 1 марта 1564 года в типографии Ивана Фёдорова была издана книга

«Апостол», первая печатная книга на Руси. В каком веке появилось на

Руси книгопечатание? Обведи номер ответа.

1) в XIV веке

2) в XV веке

3) в XVI веке

4) в XVII веке

7. Выбери из списка названия двух органов чувств человека и обведи

цифры, которыми они обозначены.

1) Нос

2) Печень

3) Сердце

4) Уши

5) Желудок

6) Позвоночник

8. Ниже приведены названия животных и растения:

Ястреб, мышь, пшеница, заяц, лиса, комар, волк, ласточка, осина.

Вставь названия трёх живых организмов в схему так, чтобы получилась

пищевая цепь:

9. Допиши предложения.

  • Русь выплачивала Золотой Орде ________________________.
  • Князья должны были ездить за разрешением на владение княжествами к ___________________________________________________.

10. С какими иноземными захватчиками пришлось сражаться Руси в XIII (13) веке? Вычеркни неверное.

  • С немцами, испанцами, монголо-татарами, шведами.

11. Чем занимались древние славяне? Подчеркни.

охотой вязанием

собирательством рыболовством

плаваньем издательством книг

бортничеством земледелием

12. Укажи, в каком порядке на флаге Российской Федерации располагаются цветные полосы. Впиши название цвета с соответствующей полосой на флаге.

Красный, синий, белый.

Дата выполнения:_____________________________

Республики Марий Эл Елымбаево 2015 Тип работы: исследовательская…
Имя человека – часть истории народа. По тому, как менялись имена людей, можно проследить, как развивался быт, культур, верования…		«Планеты Солнечной системы»
Наука, изучающая космические тела и образуемые ими системы и Вселенную в целом, называется…
Пояснительная записка География учебный предмет, формирующий у школьников…
Земле как планете людей, о закономерностях природных процессов, об особенностях населения и хозяйства, о проблемах взаимодействия. ..		История возникновения храма
«дом Божий». Храм называется церковью, т е домом Божиим, потому что в храме, как и на небе, Бог присутствует особенным образом, точно…
Астрономия – наука о небесных, или космических телах. С точки зрения астронома, мир
…		История и значение Масленицы
Масленица это праздник который еще называется, как масленичкая (сырная) неделя
Дать понятие маршрута или маршрутного имени файла. Какое различие…
Информатика как наука и как учебная дисциплина. История ее развития. Структура современной информатики		1. Литературоведение и литературная критика Литературоведение
Литературоведение – одна из двух филологических наук – наука о литературе. Другая филологическая наука о языке – языкознание, или…
Основные гипотезы происхождения жизни на Земле
Цель: познакомить учащихся с различными взглядами на проблему возникновения и развития жизни на Земле		Рассказом Н. Носова «Фантазёры» Задачи
Этот рассказ Н. Носова?. Как он называется?

География наука о Земле. Значение географических знаний и умений. Основные печатные и электронные источники географической информации

©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

Общая география 6 класс

Урок 1-2. Тема: Введение. География – наука о Земле. Значение географических знаний и умений. Основные печатные и электронные источники географической информации, их значение. Географические исследования. Особенности организации собственных географических наблюдений. Исследовательский проект (на местности). Наблюдение на местности за изменениями в природе.

Цель: -выделить объект изучения географии и ознакомить учащихся с методами географических исследований; -воспитывать уважение к труду великих учёных-географов; -cформировать представление о географии как о науке, раскрыть значение географических знаний для человека; -научить учащихся выделять, описывать и объяснять существенные признаки географических объектов и явлений; -находить в разных источниках и анализировать информацию, необходимую для изучения географических объектов и явлений, разных территорий Земли.

Задачи: — показать практическое значение географических знаний на разных этапах развития человеческого общества; — формировать умения наблюдать, фиксировать и объяснять наблюдения за природными явлениями и объектами, вызвать интерес к предмету – географии; -развивать интерес к предмету и самостоятельному поиску географических знаний.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: учебники и атласы для 6 класса, физические карты мира и Украины, книги о путешественниках, мореплавателях, исследователях, картины, схемы.

Организация учебной деятельности


  1. Организационный этап: знакомство с учебником, атласами, рабочими тетрадями и тетрадями для практических работ, о единых требованиях к оценке знаний учащихся.


  2. Актуализация опорных знаний и умений учащихся — беседа: -какой предмет вы изучали в 5-м классе? Как он называется? -Что изучает природоведение? -А что изучает география? -Что означает слово «география»?

—Сколько материков, частей света, океанов? Показать их на карте.


  1. Мотивация учебной и познавательной деятельности учащихся.

Учитель: Дорогие ребята, в этом учебном году вы будете изучать новый предмет — География.Что изучает география, как возникла эта наука — вы узнаете на нашем уроке.

Мы живем на удивительной, красивой планете — Земля, нас окружает огромный и сложный мир, который мы считаем своим домом. За его пределы не выходят ни величавые облака, плывущие над нашей головой, ни свирепые тайфуны и ураганы. Внутри него находятся самые высокие горы, самые глубокие океаны, проходят воздушные трассы самолетов, залегают самые глубокие месторождения полезных ископаемых. Как удается этому хрупкому миру противостоять разрушительным ударам окружающим его глубинных и космических стихий, сохранятся на протяжении многих миллионов лет? Как поддерживается строгая дисциплина в этом многосложном переплетении? На этот и многие другие вопросы отвечает современная наука — география. География долгое время занималась описанием природы земной поверхности и населения отдельных стран. Путешественники открывали новые земли и моря, несколько тысячелетий понадобилось, чтобы описать земную поверхность и составить географические карты. Итак, ГЕОГРАФИЯ — наука, изучающая поверхность земли как среду, где возникло и развивается человечество. Название этой наук дал древне — греческий ученый Эратосфен. По-гречески «Ге» — Земля, «графо» — пишу.

— «Как вы объясните тот факт, что, давая название новой науке, отец географии Эратосфен на­звал ее география, а не ойкуменография, как называли греки населяемую ими сушу?»

(Эратосфен расширил предмет новой науки, включив в него не только известные и населенные зем­ли, но и еще не открытые, еще не известные)

— Что было необходимо древнему мореплавателю, чтобы благополучно доплыть до места назначения?

Прежде всего, моряк должен был знать об очертаниях бе­регов, о мелях или коварных рифах, преобладающих ветрах, погоде (когда штиль, когда шторм, как спасаться от него и т. д.). И обязательно — о людях, живу­щих на далеких берегах. Как они относятся к чужакам? Какие у них обычаи и верования? Как они одеваются и в каких домах живут? А для купцов самое главное — что можно купить или обменять у заморских жителей, и по каким ценам, а какие товары они сами хотят купить. Это значит, что очень важна бы­ла информация — описание моря и суши, природы, хозяйства и жителей разных стран.

Постепенно между странами налаживался взаимовыгодный обмен — например, оливковое масло из Греции меняли на пшеницу из Скифии (северное побережье Черного моря). Постепенно возникали территориальное разделение труда и организованные потоки товаров меж­ду странами — развивалась международная торговля. И сейчас мы можем видеть, как во многих странах мира, в том числе в России, едят бананы из Эквадора, пьют кофе из Бразилии, чай из Индии. Сотрудничать друг с другом — это всегда гораздо полезнее, чем конфликтовать: вместе мы, жители Земли, можем сделать нашу жизнь намного лучше.


  1. Изучение нового материала

ГЛАВНЫМ «ДВИГАТЕЛЕМ» РАСШИРЕНИЯ ГЕОГРА­ФИЧЕСКОГО КРУГОЗОРА БЫЛА ТОРГОВЛЯ.

— Ребята, так зачем же нам география?

Значение информации в наше время еще более возрос­ло: современный мир стал почти «единым». Сети Интер­нета и телефонов опутали его своей незримой паутиной, а главный фактор успеха в любом деле — владение инфор­мацией.

Какую же информацию для современного человека и лично для каждого из вас поможет получить география? Что для всех нас важно?

Во-первых, знание процессов развития природы и хозяйства. Это позволит ответить на множество вопросов. Как «живет» наша природа? Почему различаются природ­ные условия и виды деятельности человека в разных странах и регионах? Куда отправляют товары из вашего города или района и откуда привозят к вам? Как будет меняться природа и хозяйство вокруг вас? Что ждет человека и всю нашу Землю в ближайшем и отдаленном будущем?

Во-вторых, практические вопросы, которые каждому приходится решать в по­вседневной жизни.


  • По какой дороге лучше доехать до дачи друга? Какой наилучший маршрут выбрать для поездки на летние каникулы?


  • Удобно ли по­звонить в 9 ч вечера из Москвы дедушке в Новосибирск?


  • В какое время года лучше отправиться в путешествие, например в Индию или Таиланд?


  • Откуда у нас дома еда на столе, и из какой страны домашняя техника?

В-третьих, выбор профессии. Военные, летчики и моряки обязаны хорошо знать географическую карту. Геологи — горные породы. Строители — особеннос­ти поверхности и грунта застраиваемого участка. Предприниматели — особеннос­ти размещения предприятий и связи между ними. Работники туристического биз­неса — все о разных странах и регионах.

ГЕОГРАФИЯ ПОМОГАЕТ НАМ ВИДЕТЬ ОБРАЗ МИРА И ОРИЕНТИРОВАТЬСЯ В НЕМ.

Какие задачи и методы у науки географии?

География — это наука не только о расположении географических объектов. Она изучает природу и общество — людей, ведущих совместную деятельность, создавших цивилизации и государства. Посмотрите на схему, она поможет вам понять главные задачи современной географии.

ГЕОГРАФИЯ — НАУКА отвечает на вопросы: Что? Где? Почему? изучает, исследует, прогнозирует, объясняет.


Какие задачи и методы у науки географии? Описание

Где что находится,

Как живет,

Как развивается
Объяснение

Почему это так происходит?
Прогноз

Что будет через день, месяц, год, 10 лет?
Управление

Как сделать так, чтобы…
Проектирование новых объектов с заранее заданными свойствами

Строительство городов, водохранилищ, каналов…

В каждой науке есть свои методы исследований (метод исследования — это способ, путь познания). Есть такие методы, которые используются в самых раз­ных науках:


  • логический,


  • исторический,


  • математический метод,


  • методы наблю­дения,


  • моделирования и др.

Они так и называются — общенаучные. Все они активно используются и в современной географии.

Но есть и такие пути познания, которые зародились в самой географии, — методы географической науки.

Самый древний из них — сравнительно-описа­тельный метод. Человек описывает какую-то новую для него местность и срав­нивает с той, которая ему уже известна. Давно используют в географии экспе­диционный метод — исследования непосредственно на местности.

Важнейший метод в географии — картографический. Ученые сначала наносят на карту объекты или явления, а затем изучают уже готовые карты. Карта дает очень много информации, и нужно научиться ее правильно читать. Это удиви­тельный труд, созданный Человеком. Многими из методов исследований восполь­зуемся и мы, изучая географию Земли.

ОПИСЫВАТЬ, ОБЪЯСНЯТЬ, НАБЛЮДАТЬ И ПРОГНОЗИРОВАТЬ ПРОЦЕССЫ — ЗАДАЧИ НАУКИ ГЕОГРАФИИ. ДЛЯ ЭТОГО СУЩЕСТВУЮТ МЕТОДЫ ГЕО­ГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

География долгое время занималась описанием природы земной поверхности отдельных стран. Путешественники открывали новые земли и моря, несколько тысячелетий понадобилось, чтобы описать земную поверхность и составить географические карты. Изучая земную поверхность люди, поняли, что она разнообразна.

Элементы земной поверхности, со всем, что на них расположено, называется географическими объектами.

Географические объекты

Природные (природа) Антропогенные (человек)

Люди живут и работают на равнинах и в горах, среди лесов, на степных просторах, в холодной тундре и знойной пустыне. Они строят дома, электростанции, выплавляют металлы, выращивают хлеб. Все необходимое для жизни — воздух, воду, пищу, полезные ископаемые — дает людям природа. Чтобы пользоваться благами природы нужно очень хорошо ее знать. Эти знания людям дает география, она не только отвечает на вопросы что и где находится на земле, но и объясняет причины разнообразных явлений и процессов.

Исследовательский проект: Наблюдение за высотой Солнца над горизонтом, погодой, сезонными изменениями в природе (на местности)

1. Рассказ о фенологию

Постоянные наблюдения за изменениями в живой природе называются фенологическими, а наука, которая их изучает — фенологией.

Беседа

• Какие изменения в природе вы заметили с наступлением осени?

• Изменилось поведение животных?

• Заметные изменения в растениях?

• Какого цвета трава, листья на деревьях?

• Какая сейчас температура воздуха?

• Меняется ли температура воздуха в течение суток?

• Как называется прибор для измерения температуры воздуха?

• Можно наблюдать за изменением температуры воздуха, если термометр висит на солнечной стороне? Правильную температуру он показывает?

2. Знакомство с гномоном, определение высоты Солнца

Умение определять высоту Солнца дает возможность определять продолжительность дня и ночи в течение года.

Беседа

• Какие стороны горизонта вы знаете?

• Как называются основные стороны горизонта?

• За местными предметами определить основные и промежуточные стороны горизонта.

• Ветер называют северным? южным? западным?

• Как без приборов можно определить направление ветра?

• Какое направление имеет сегодня ветер?

• Ветры какого направления преобладают в нашей местности?

3. Рассказ о облачности

Состояние облачности мы определяем визуально. Если пасмурно, то обозначаем это в календаре погоды закрашенной кругом, если погода безоблачная — круг незафарбований.

Беседа

• Определить состояние неба сегодня.

• Какого цвета небо осенью в нашей местности?

4. Рассказ про осадки

Беседа

• Какие осадки вы знаете?

• Откуда поступают осадки?

• Считают гололед, росу, иней осадками?

5. Рассказ про необычные природные явления и их обозначения в календаре погоды.

• Какие пословицы, поговорки вы знаете о сезонных изменениях в природе?

• Знакомство с календарем погоды.

• Знакомство с условными знаками календаря.

• Выполнить чертеж календаря погоды, написать рассказ о сезонных изменениях в природе. В календаре погоды сделать отметки температуры, направления ветра, состояния неба, необычные явления в природе за первые дни сентября. Вести календарь в течение всего учебного года.

V.Закрепление изученного материала


  • Почему на полюсах всегда холодно, а на экваторе наоборот жарко;

  • почему в Австралии не бывает землетрясений;

  • почему в одних местах лесные массивы, а в других песчаные пустыни ;


  • что изучает география?


  • зачем надо изучать географию?

VI.Итог урока — рассказ учителя: География – одна из самых древних наук, в наше время переходит к новому этапу своего развития. Все материки открыты, тщательно исследованы, поэтому сейчас география не просто описывает Землю, а пытается объяснить те или иные естественные явления. Она интересуется не только местонахождением определённых природных объектов, но и их взаимообусловленностью, глубинными причинно-следственными связями.

VII. Домашнее задание: прочитать п.1, ответить на вопросы.

Урок 3. Тема: Солнечная система. Геоцентрическая и гелиоцентрическая модели Вселенной. Вращение Земли вокруг Солнца, смена времён года.

Цели урока:

-развивать представление учащихся о строении Солнечной системы, места планеты Земля в Солнечной системе;

— научить учащихся находить на ночном небосклоне планеты Солнечной системы.

Оборудование: глобус, физическая карта полушарий, контурные карты, таблицы «Строение Солнечной системы».

Тип урока: урок – «путешествие».

Ход урока

I. Организационный момент

Добрый день, ребята! Сегодня на уроке мы с вами совершим путешествие в Космос, увидим нашу Землю! Кто же станет нашим гидом?

Да это неутомимый исследователь Врунгель! Вместе с ним мы отправимся в путешествие! Он нам поможет найти ответы на многие вопросы, ведь это очень опытный капитан, прошедший тысячи миль под парусом. Но и ему, чтобы правильно ориентироваться на просторах нашей планеты нужно много знать. Так что наше познание будет обоюдным. Чему-то нас научит уважаемый Врунгель, а чему-то он научится у нас.

II. Изучение нового материала

Рассказ учителя: Земля — часть Вселенной. Из года в год, из века в век в ясную ночь люди видят над головой звездное небо. Оно кажется нам без­граничным, и это совершенно правильное впечатление. То, что может охватить человеческий глаз, — только небольшая часть Вселенной, или, как говорили древние греки, космоса.

Вселенная — это весь существующий мир. Она бесконечна во времени и пространстве.

Во Вселенной расположены огромные скопления звезд — галактики, газовые и пылевые туманности, межзвездное ве­щество. Число только наблюдаемых галактик около 10 млрд. Каждая галактика, в свою очередь, содержит миллиарды звезд.

Галактика, к которой принадлежит Земля, называется Млеч­ный Путь. Количество звезд в ней можно определить лишь при­близительно. По разным оценкам, оно составляет от 200 млрд до 1 трлн. Млечный Путь сбоку похож на выпуклый диск, посмотрите в учебнике на рис. 6, а. Сверху он имеет форму спирали, вращающейся вокруг центра (рис. 6, б). Такую же форму имеет большая часть других наблю­даемых галактик. От одного края нашей Галактики до другого свет доходит за 100 000 световых лет. Земля от центра Галактики находится довольно далеко — на расстоянии около 33 000 свето­вых лет. Вместе с Солнцем наша планета вращается вокруг центра Галактики со скоростью 240 км/с и совершает полный оборот вокруг него за 180 млн. лет.

Врунгель: Друзья, ну что вы все о Земле, да о Земле. Давай те сразу рванем в Космос!

Учитель: Уважаемый капитан, чтобы покорять Космос вначале нужно как можно больше узнать о нашей планете. Ребята, давайте научим нашего капитана ориентироваться по звездам, ведь ему приходится так много плавать в океанах и морях. Для этого откройте ваши навигаторские документы (а сегодня это наш учебник) на стр. 10.

Ребята зачитывают из учебника: Как ориентироваться по звездам? Самые яркие звезды и созвездия еще в древности полу­чили собственные имена и слу­жили ориентиром для путе­шественников. Ориентация по звездам и сейчас применяется при выполнении космическими аппаратами различных манев­ров, определении местонахож­дения и прокладки курса судов и самолетов. Двадцать шесть наиболее ярких звезд, исполь­зуемых для ориентирования, получили название навигацион­ных звезд (рис. 7).

Самые известные навигационные созвездия Северного полу­шария — Большая и Малая Медведица. Найдя их на небе, несложно определить стороны горизонта (рис. 8). В Южном полушарии горизонтальная «перекладина» созвездия Южный Крест указывает на Южный полюс.

Учитель: Галактики очень удалены друг от друга. Невооруженным гла­зом с Земли видно только три галактики. В Южном полушарии это Магеллановы Облака — Большое и Малое, — удаленные от нас на расстояние 150 000 световых лет. С территории России виден еще один наш «ближайший» сосед — туманность Анд­ромеды. До нее — около 2 млн. световых лет.

Подходить ко Вселенной с обычными человеческими мерка­ми — бессмысленно. Для измерения времени люди используют его ограниченные отрезки: час, год, тысячелетие. Вселенная же всегда существовала и всегда будет существовать. Мы измеряем расстояния метрами и километрами, а гигантские расстояния между звездами измеряют в световых годах. Такое расстояние за год пробегает луч света, движущийся со скоростью 300 000 км/с.

Земля со всем, что на ней находится, — лишь маленькая часть Вселенной и нашей Галак­тики. Она возникла, живет и развивается по сложным косми­ческим законам, которые че­ловечество только начинает пос­тигать.

Врунгель: Центром Солнечной системы является Солнце. Солнце — одна из миллиардов звезд Вселенной, представляет из себя раскаленный шар, внутри которого протекают термоядерные реакции при температуре в несколько миллионов градусов. Солнце состоит в основном из газов — водорода и гелия, причем последний как раз и образуется из водорода при термоядерной реакции с огромным выделением энергии. Эта энергия рассеивается в космическое пространство, попадая и на нашу планету.

Солнце по размеру в 109 раз больше Земли, а масса его превосходит массу нашей планеты в 333 тысячи раз.

Учитель: Прежде чем двигаться в далёкое путешествие, я хочу обратить ваше внимание на модели Вселенной:

Вокруг Солнца кроме Земли по своим орбитам вращаются еще восемь планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Планеты, в отличие от Солнца являются относительно холодными телами. Меркурий, Венера, Земля, Марс и Плутон имеют четкую твердую поверхность. Их относят к планетам земной группы. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун имеют газо-жидкую структуру у поверхности, а внутри, вероятно, содержат твердое ядро. Эти планеты называют планеты-гиганты. (по размерам они превосходят планеты земной группы). Самая крупная планета в Солнечной системе — Юпитер, он в 13 раз по диаметру и в 318 раз по массе больше Земли.

Врунгель: Я видел, что вокруг каждой из планет Солнечной системы, кроме Меркурия и Венеры, обращаются спутники. У нашей планеты один естественный спутник — Луна, у Марса их два — Деймос и Фобос, у Юпитера известно 16 спутников, есть спутники и у Сатурна, Урана, Нептуна. Вокруг Плутона, как и вокруг Земли обращается один единственный естественный спутник — Харон.

Учитель: Замечательной особенностью планет-гигантов является наличие, так называемых колец. Это скопление мелких частиц газа и пыли, обращающихся подобно спутникам вокруг планеты. Наиболее отчетливо видно кольцо Сатурна, оно самое большое и плотное. У других планет-гигантов газо-пылевые кольца более разрежены.

В настоящее время планеты исследуют с помощью запусков к ним космических аппаратов, которые могут садиться на поверхность или оставаться на орбите, вблизи планеты. В последнем случае они становятся искусственными спутниками.

В таблице 1 приведены основные сведения о планетах Солнечной системы.

Кроме больших планет в Солнечной системе множество малых планет — астероидов. Самый крупный астероид — Церера — был открыт в 1801 году и имеет диаметр чуть более 1000 километров, остальные астероиды значительно меньше. Астероидов сейчас известно несколько тысяч, и астрономы постоянно открывают все новые, меньшего размера. Большинство малых планет обращаются по орбитам, расположенным между орбитами Марса и Юпитера. Существует теория, что пояс астероидов — осколки еще одной планеты Солнечной системы. Это предположение основывается на том, что разница в радиусах орбит Марса и Юпитера такова, что там вполне могла бы быть еще одна планета.

Врунгель: Ребята, я для вас заполнил такую табличку «Основные сведения о планетах Солнечной системы», давайте ее рассмотрим:


Название планеты
Период обращения (годы)
Число спутников

Меркурий
0,24
Нет

Венера
0,61
Нет

Земля
1,00
1

Марс
1,88
2

Юпитер
11,86
16

Сатурн
29,46
17

Уран
84,02
16

Нептун
164,78
8

Плутон
247,70
1

Ученик: В Солнечной системе существуют кометы. От других тел Солнечной системы кометы резко отличаются не только своим видом, но и формой орбит, большими размерами, а также сравнительно быстрым, иногда бурным развитием. Ядро кометы состоит из камней и замерзшего льда. Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, подходя то близко к Солнцу, то, удаляясь от него на значительные расстояния (даже за орбиту Плутона). Вид комет меняется по мере приближения к Солнцу. Вдали от него комета видна как слабое туманное пятнышко, которое перемещается на фоне звездного неба. При приближении к Солнцу лед тает и образуется газопылевое облако (голова), а затем и хвост кометы, который почти всегда направлен от Солнца. Некоторые кометы движутся по незамкнутым орбитам (параболам и гиперболам), покидают Солнечную систему, уходя к другим звездам. Вероятен, конечно, и приход комет к нам из других звездных систем. Ядра комет по размерам близки небольшим астероидам. Диаметр головы кометы иногда достигает сотен тысяч километров, а хвосты простираются на десятки и сотни миллионов километров.

Каталог: uploads -> doc -> 04c7
doc -> Ана тілі №2. Тақырыбы: Кел, балалар, оқылық Мақсаты
doc -> Сабақ жоспары «Сәулет және дизайн» кафедрасының арнаулы пән оқытушысы, ҚР «Еуразиялық Дизайнерлер Одағының» мүшесі: Досжанова Галия Есенгелдиевна Пәні: Сурет және сұңғат өнері
doc -> Сабақ Сабақтың тақырыбы : Кіріспе Сабақтың мақсаты : «Алаштану» курсының мектеп бағдарламасында алатын орны, Алаш қозғалысы мен Алашорда үкіметі тарихының тарихнамасы мен дерекнамасына қысқаша шолу
doc -> Тәрбие сағаттың тақырыбы: Желтоқсан жаңғырығы
doc -> Сабақтың тақырыбы : Әбунасыр Әл- фараби Сабақтың мақсаты
doc -> Сабақ жоспары Тақырыбы: Үкілі Ыбырай Мектеп:№21ом мерзімі
04c7 -> Күні: 03. 03. 2016ж. Тақырыбы: Қазақстан қайта құру жылдарында және ксро-ның ыдырауы.(1985-1991 ж ж.) Сабақтың мақсаты
04c7 -> Сабақтың түрі(типі) Аралас сабақ
04c7 -> Сабақтың тақырыбы Нөлдермен аяқталатын сандарды жазбаша бөлу тәсілдері. Сілтеме
04c7 -> Сабақтың тақырыбы: Тұсаукесерді безендіру мүмкіндіктері. Сабақтың мақсаты: Білімділігі

жүктеу/скачать 4,02 Mb.


Достарыңызбен бөлісу:

Вера в эволюцию. О чем спорят ученые и Церковь?

Споры об эпохальном труде Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь» не утихают по сей день. До сих пор мы пытаемся разобраться: теория эволюции – это всего лишь теория или установленный факт?

На самом деле в этом вопросе не больше смысла, чем во фразе: теория гравитации – всего лишь теория? Значения слова «теория» в науке и обиходе несколько разнятся. В обиходе теория является синонимом предположения, в науке это – высшая форма организации научного знания.

Что касается теории эволюции, то она является одной из самых проработанных и досконально изученных теорий в современной науке, и мнение научного сообщества на ее счет однозначно: эволюция – это научный факт.

С момента публикации в 1859 году теория эволюции, предложенная Дарвином, была существенно переработана и дополнена. Она нашла множество подтверждений в палеонтологии, молекулярной биологии и генетике. В современном ее виде она носит название «синтетическая теория эволюции» и находится на стыке различных дисциплин.

Тем не менее у эволюционизма до сих пор есть масса противников, и большинство из них – это люди церковные. Утверждая, что человек был сотворен Богом, они приводят свои доводы против учения Дарвина.

До конца примирить Церковь и эволюцию вряд ли удастся, но мы решили попытаться вникнуть в точку зрения каждой из сторон. Для этого мы опросили трех совершенно разных экспертов, у каждого из которых – свой взгляд на эволюцию.

Мнение богослова

Доктор богословия, профессор Московской духовной академии, член Межсоборного присутствия Русской православной церкви и академик РАЕН Алексей Ильич Осипов считает, что эволюция – отнюдь не доказанный факт, и спорит с учеными.

– Алексей Ильич, какие изъяны, на ваш взгляд, имеет теория эволюции Дарвина? И чем их можно аргументировать?

– Основной изъян заключается в том, что само зарождение жизни на Земле до сих пор остается проблемой, для науки совершенно неведанной и непонимаемой. Наука не знает ни одного факта возникновения жизни из неживой материи. А теория эволюции в конечном счете имеет это самым главным пунктом в своем содержании. Я считаю, что самый главный момент здесь – начало жизни на Земле – остается нерешенным, и не знаю, будет ли он решен когда-нибудь. Но, по крайней мере, теория эволюции просто заставляет нас верить в то, что неживая материя вдруг породила жизнь. И потом если теория эволюции действительно является фактом, законом природы, то почему мы сейчас ее не наблюдаем?

– Что, по-вашему, мы должны наблюдать?

– Мы должны были бы видеть сейчас все переходные стадии во всех формах жизни. Как, например, овечка превратилась в козу? Или медведь в слона? Мы практически нигде не видим этих переходных форм.

– Но ведь существуют многочисленные палеонтологические открытия, которые подтверждают теорию эволюции. Например, археоптерикс, обнаруженный еще в 1860 году, который представлял собой смесь птицы и рептилии. Разве это не доказательство теории Дарвина?

– Дело в том, что если эволюция – это закон природы, то мы должны были бы наблюдать его и сейчас. Посмотрите на человека: он рождается, развивается – все стадии налицо, мы всё это видим. Так и здесь мы должны видеть все стадии развития. А мы занимаемся только раскопками, которые показывают, что когда-то было «что-то», похожее на «это», и из этих останков пытаемся сделать выводы. Но закон есть закон, и он должен быть сейчас, мы должны его видеть. И, наконец, скажу последнее по этому поводу. Друг Дарвина Уоллес (Альфред Рассел Уоллес – британский натуралист, одновременно с Дарвином разработал учение о естественном отборе, был его соавтором; по некоторым свидетельствам, Дарвин считал Уоллеса своим главным соперником. – Прим. ред.), когда тот написал «Происхождение видов», послал ему записку с таким содержанием: «А зачем обезьяне ум философа?»

– Как вы сами толкуете это послание?

– Основная идея Дарвина заключалась в том, что развитие происходило в силу необходимости все большей приспособляемости к условиям жизни. Но зачем же обезьяне такой уровень развития? Бананов ей хватало, у нее была полная обеспеченность жизни. Более того, она во многих отношениях превосходит человека: человек не может пройти по канату над пропастью, а обезьяна спокойно пройдет, и голова у нее не закружится. И вообще, наука говорит о том, что все виды жизни, которые существуют сейчас, – абсолютно, стопроцентно целесообразны и удовлетворяют всем необходимым условиям своего существования.

Археоптерикс

– Какие, на ваш взгляд, существуют альтернативы теории эволюции?

– Я вам скажу так. С религиозной точки зрения не имеет абсолютно никакого значения то, как возникли все формы жизни. Важен только один момент, он заключается в том, ЧТО является источником жизни – Бог или природа. Моя точка зрения такая: Бог мог дать законы, по которым развитие происходило эволюционным образом, мог сразу творить виды, мог творить по каким-то периодам, которые в Библии называются днями (шесть дней творения). Это не имеет абсолютно никакого значения для религиозного понимания, это неважно. Важно одно: религиозные люди считают, что Бог является источником жизни, а не неживая материя. То есть источником жизни является жизнь. А остальные точки зрения не имеют никакого значения. Пусть этим занимаются ученые, изыскивают, как и что произошло, – это уже детали.

– Значит, вы все-таки допускаете, что когда-нибудь ученые смогут дать четкий ответ на вопрос о происхождении человека? Наука ведь постоянно продвигается вперед: появляются новые сведения о вымерших животных, палеонтологи находят новые останки, активно развивается генетика…

– Смотря какого рода исследования. Дело в том, что многие исследования небезопасны. Они не всегда проходят спокойно и без каких-то последствий. Например, современные исследования в области генетики, исследование генома человека, обещают не только положительные результаты, но и грозят тем, что человек по своему любопытству (как обезьяна) сразу начнет думать так: «Давайте теперь создадим нового человека!»

– Вы имеете в виду клонирование и искусственный интеллект?

– Да, другие формы жизни! Мы считаем, что мы-то уж лучше знаем, какие формы жизни наиболее приемлемы, чем кто-либо, тем более чем «какой-то Господь Бог». И создадим человека с рогами, ушами и копытами. Так что опасность очень большая.

– Как Русская православная церковь относится к теории эволюции? Я читала, что еще в начале XX века церковные издательства стали выпускать книги, в которых эволюционистские убеждения сочетались с христианской верой. И многие церковные деятели, в том числе православные, считают, что учение Дарвина вовсе не противоречит Библии. Возможно ли это?

– Я впервые слышу о том, что Церковь признала теорию эволюции. Ведь это все только предположения, они очень неопределенны. Как я уже сказал, для христианской церкви не имеет никакого значения, по каким законам развивалась жизнь. Имеет значение только то, кто или что являлось источником жизни. И повторяю: Бог мог или сразу создать все живое, или создать те закономерности, по которым развивалась жизнь; может быть, она даже развивалась эволюционно, как говорил Дарвин. Хотя теория Дарвина сейчас уже претерпела существенные изменения в связи с открытиями в области генетики. Но признать теорию Дарвина в качестве нормальной Церковь не может, потому что где же тогда Бог?

– Но, насколько мне известно, жесткую позицию креационистов Церковь тоже до конца не разделяет. А вы как относитесь к их учению?

– Я не разделяю точки зрения некоторых наших креационистов, которые утверждают, что Бог создавал весь мир по дням – именно по дням, то есть имеется в виду 24 часа. Мне кажется это каким-то подобием примитивизма. Даже с точки зрения текста Библии только на четвертый день были созданы Солнце, Луна и звезды, благодаря которым можно говорить о дне и ночи. Креационизм в такой форме – это, конечно, неприемлемо. Он приемлем только с одной точки зрения: согласно креационизму, источником существования мира и жизни, творческим началом всего существующего является высший разум – Бог. По-моему, это единственная разумная точка зрения. Потому что никаких объяснений порядка, закономерностей и особенностей потрясающего устройства жизни пока еще нет, кроме веры (в теорию эволюции. – Прим. ред.). Но тогда не надо утверждать, что это наука.

– Вы можете назвать каких-то авторов, которых считаете авторитетными и на труды которых вы опираетесь в этом вопросе?
– В 2008 году вышла моя книга «Путь разума в поисках истины». Там есть параграф, посвященный происхождению земной жизни, он так и называется – «Творение или (и) эволюция». Там я, в частности, говорю о креационистах и эволюционистах и привожу ряд авторитетных источников – как богословских, так и научных. Среди первых я бы выделил следующих: святитель Григорий Нисский, блаженный Аврелий Августин, преподобный Серафим Саровский, святитель Феофан Затворник (Георгий Васильевич Говоров). Кроме того, в своей книге я ссылаюсь на тексты известных ученых, таких как: канадский профессор-биолог Майкл Рьюз, американский профессор Генри Кастлер, биолог Бен Хобринк, философы Генри Моррис, Томас Хайнц, профессор Василий Зеньковский и другие.

Мнение ученого

В качестве защитника эволюционизма выступил научный журналист, популяризатор науки и разоблачитель псевдонауки, основатель и главный редактор научно-просветительского портала «Антропогенез.ру», посвященного проблеме происхождения человека, Александр Борисович Соколов.

– Александр Борисович, до того как звонить вам, я побеседовала с профессором Московской духовной академии Алексеем Осиповым и попросила его изложить свою точку зрения на тему происхождения земной жизни. Среди аргументов, которые он выдвигает против теории Дарвина, есть, например, такой: наука не знает ни одного факта возникновения жизни из неживой материи. Что вы на это скажете?

– Это очень распространенная ошибка. Дело в том, что теория эволюции не имеет никакого отношения к проблеме возникновения жизни из неживой материи. Эволюционная биология изучает эволюцию жизни, а не ее зарождение. Даже если допустить, что земная жизнь была кем-то создана искусственно (например, Богом или инопланетянами), это не отразится на эволюционной биологии, которая рассматривает жизнь как данность. Проблема зарождения жизни из неживой материи исследуется в рамках другой теории – абиогенеза. Что касается замечания профессора Осипова о том, что «наука не знает…», то такая наука на самом деле есть, она называется «пребиотическая химия» и в последние годы претерпевает бурный расцвет.

– Хорошо, а что насчет переходных форм? Осипов утверждает, что сегодня мы должны наблюдать все переходные стадии во всех формах жизни – к примеру, видеть, каким образом «овечка превратилась в козу» или «медведь в слона».

– Никакой переходной ступени между овцой и козой или слоном и медведем быть не может, это совершенно разные животные. Овца не является предком козы, и наоборот. Эволюция множества млекопитающих хорошо изучена. Если бы все «переходные ступени» поголовно сохранялись, то биосфера не смогла бы функционировать, так как мы бы ходили по горам останков предков, а живым существам не из чего было бы строить свои тела и брать энергию. 99 % погибающих существ разбираются обратно на молекулы и включаются в обмен веществ, дав возможность жизни следующих поколений.

Филогенетическое дерево (эволюционное дерево, дерево жизни). Дерево жизни демонстрирует установленные эволюционные взаимосвязи между различными видами. Каждый его лист отображает некоторый вид живых организмов, каждый узел – разделение предкового вида на два или более, корень представляет общего предка всех рассматриваемых объектов. Наиболее полные деревья жизни описывают связи между 2 миллионами видов и строятся на основании анализа ДНК и РНК.

– А что насчет человека? Алексей Ильич считает, что все эволюционные процессы мы должны видеть так же ясно, как видим развитие человека сегодня – от рождения и до смерти.

– Общая картина эволюции человека восстановлена уже более 40 лет назад. В каталоге нашего портала есть информация о примерно 400 ископаемых находках, притом что это только часть материалов. По мнению профессора Осипова, если эволюция – факт, то наблюдать ее должно быть столь же легко, как любой момент жизни нашего соседа по комнате. Если бы любые явления были столь же легко наблюдаемы, как прорезывание молочных зубов у ребенка, наука была бы простым и приятным занятием. Можно было бы продолжить: почему мы можем показать любой момент полета мяча над футбольным полем, но не можем показать любой момент полета электрона вокруг атомного ядра?

– А может ли наука объяснить, для чего эволюция подарила человеку такой высокоразвитый мозг?

– Эволюция не подарила человеку высокоразвитый мозг, развитие мозга в процессе эволюции – длительный процесс. Эволюция мозга человека хорошо изучена. Хотя мозг в ископаемом состоянии не сохраняется, его строение давно и успешно изучается по слепкам внутренней полости черепа – эндокранам, воспроизводящим форму мозга.

– Разве развитие, согласно Дарвину, не происходило в силу необходимости все большей приспособляемости к условиям жизни? Наш собеседник полагает, что обезьяна вполне могла выжить и без такого высокого уровня развития мозга, поскольку «бананов ей хватало» и она была всем обеспечена.

– Неверно. Развитие происходило не в силу «все большей приспособляемости к условиям», а в силу того, что эти условия менялись. К тому же, вы не допускаете, что в какой-то момент «бананов стало не хватать»? Допустим, 
испортился климат – началась засуха, лесов стало меньше, а с ними – вкусных плодов. Вот и пришлось обезьянам слезать с деревьев в поисках пищи. Именно такая картина и получается: около 10 миллионов лет назад началось миоценовое похолодание, которое привело к засухе в Африке. Площади лесов сокращались. И именно тогда появились первые прямоходящие приматы.

– Вы согласны с тем, что обезьяна в некоторых вещах превосходит человека? Например, как отмечает Осипов, она может спокойно пройти по канату над пропастью, то есть физически более приспособлена к выживанию, чем люди?

– Обезьяны вообще очень разные, их сотни видов. Взрослая горилла, допустим, по канату над пропастью не пройдет, она просто очень тяжелая и большая. А у человека свои преимущества. Например, ни один примат не сравнится с человеком в способности к выносливому бегу по жаркой саванне. Шимпанзе быстро выдохнется, а африканские охотники до сих пор таким образом преследуют и изматывают добычу. Про очевидные преимущества человека – его хитрость, ловкость рук, способность к кооперации – наверное, не нужно напоминать.

– Многие противники эволюционизма утверждают, что все виды жизни, которые есть сейчас, удовлетворяют всем необходимым условиям своего существования (по Осипову – «стопроцентно целесообразны»).

– И как это они вымирают? А вымерших видов во много раз больше, чем существует сейчас на планете. Следует учитывать, что условия могут резко меняться, а любая приспособленность относительна.

– Как вам кажется, учение Церкви может сочетаться с теорией эволюции?

– Да, конечно. Более того, католики эволюцию официально признают. Немало эволюционистов и среди православных. Например, один из основателей синтетической теории эволюции Феодосий Григорьевич Добржанский был православным.

– Теория Дарвина за последние годы претерпела ряд изменений. Что в его учении устарело? И что такое синтетическая теория эволюции?

– Теория эволюции претерпела изменения не только в последние годы, а меняется и развивается постоянно, как любая научная теория. Важно понимать, что сама эволюция – это действительно не теория, а явление, природный процесс. Другое дело – теории, описывающие это явление. Одна из них – синтетическая теория эволюции. Это современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего генетики и дарвинизма. Она также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие. Синтетическая теория эволюции стала результатом переосмысления ряда положений классического дарвинизма с позиций генетики начала XX века. Этому способствовало переоткрытие законов Менделя, доказательства дискретной природы наследственности и особенно создание теоретической популяционной генетики трудами Рональда Фишера, Джона Б. С. Холдейна-младшего и Сьюэла Райта. После этого учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент.

Грегор Иоганн Мендель – австрийский биолог и ботаник, монах-августинец, аббат. Основоположник учения о наследственности, позже названного по его имени менделизмом, которое стало первым шагом на пути к современной генетике.

– Насколько часто вы сталкиваетесь с попытками отрицать и запретить изучение теории эволюции?

– В последнее время с такими попытками я не сталкиваюсь. С этим сталкиваются, например, в Турции, где в школах эту тему просто изъяли из учебников.

– А лично ваши слова или высказывания ваших коллег по этому поводу когда-либо подвергались искажениям?

– Ну конечно, это постоянно происходит.

– Вы можете привести хотя бы один пример здравой критики теории эволюции не с точки зрения богословия, а с точки зрения науки?

– Критика в науке – это великое благо, так как благодаря критике наука развивается. Просто ее можно понимать по-разному. Факт эволюции специалисты давно сомнению не подвергают. По поводу каких-то деталей 
могут спорить. Например, род человеческий возник в Восточной Африке или Южной? Или этот процесс охватывал всю Африку? Когда вид Homo sapiens впервые мигрировал из Африки – 70, 60 или 50 тысяч лет назад? На эти темы могут вестись вполне научные дискуссии.

– Как вы думаете, почему уже полторы сотни лет креационистов и других противников теории эволюции не удается переубедить?

– Всех переубедить сложно, но всё же, по-моему, их постепенно становится меньше, даже в России. А переубедить сложно, потому что очень велика сила предрассудков и догм.

– Но ведь противники эволюции постоянно спотыкаются на одних и тех же ошибках, на которые ученые им указывают. Не кажется ли вам, что попытки переубедить их заранее обречены на провал?

– Нет, не кажется, потому что фанатиков все-таки меньшинство, а очень много людей просто колеблются или никогда не задумывались над этими вопросами. Но если ученые не будут разъяснять широкой публике суть современной науки, то их место могут занять различные мракобесы.

Мнение священника

Наш последний собеседник, возможно, вызовет наибольший интерес у читателей, поскольку таких людей встретишь нечасто. Третье интервью нам дал священнослужитель, который много лет посвятил служению Богу и при этом признает теорию эволюции и категорически отвергает учение креационистов. Это протоиерей Роман (Братчик), настоятель Успенского храма города Курчатова Курской области, выпускник биологического факультета МГУ.

– Отец Роман, почему, в отличие от многих священнослужителей, вы доверяете теории Дарвина?

– Во-первых, я, в отличие от многих, биолог по образованию. В биологии есть разные направления: физиология, ботаника, молекулярная биология и т. д. А я – зоолог и работал в лаборатории популяционной генетики Биолого-почвенного института ДВНЦ во Владивостоке. Этой лабораторией руководил эволюционист Николай Николаевич Воронцов. То есть мы занимались непосредственно проблемами эволюции. Поэтому, как и в любой области, человек, который занимается чем-то специально, всегда более информирован, чем люди, которые этой областью не занимаются. Поэтому у меня отношение к этому профессиональное. Эволюция на данный момент – это факт, реальный примерно настолько же, насколько реален факт того, что Земля шарообразная. Хотя у нас есть общество «плоскоземельщиков»! И их немало, у них есть свои сайты, они выступают с научными объяснениями…

– Но как вам удается сочетать это с верой в Бога?

– Как видите, это вполне совмещается с моим религиозным подходом. Как это в итоге сложится, я не знаю, и, думаю, никто не знает. Но, например, в области физики нам известны такие примеры, как корпускулярно-волновая природа электрона – электрон ведет себя то как волна, то как шарик. Казалось бы, это несовместимые вещи, но тем не менее у нас есть такое представление об этих частицах, поскольку есть факты. А у церкви есть библейские тексты.

– Каким образом картина сотворения мира, описанная в Библии, может соотноситься с теорией эволюции?

– Все-таки Библия писалась несколько тысяч лет назад, когда люди вообще не имели знаний в области биологии, физики, химии и т. д. Поэтому искать там подробное, современное представление об устройстве мира явно не рационально. Давались какие-то самые общие представления о развитии жизни на Земле, которые, как это ни поразительно, вполне совпадают с современными.

– Поясните.

– Во-первых, Библия говорит о том, что Бог создал мир из ничего. В представлении космологов Вселенная тоже возникла из вакуума. Далее, в Писании сказано, что сначала на Земле не было никакой жизни, это тоже совпадает с научным видением. Затем стали появляться первые организмы. Это происходило в течение нескольких библейских дней, но какова их продолжительность – никто не знает, есть разные мнения по этому поводу. Тем не менее в Библии описаны несколько этапов развития жизни, и они практически совпадают с тем, что утверждают палеонтология и палеоботаника. Разделение примерно такое же: сначала простейшие организмы, потом растения и все более сложные, более совершенные существа, а венцом всего был человек. Поэтому в Библии тоже присутствует некая этапность развития, причем структурно усложняющаяся. Сказать, что наука – это заговор или обман, я не могу, потому что занимался наукой и вижу, что там сидят не обманщики и не заговорщики. Они наблюдают факты и строят некую теоретическую конструкцию, которая эти факты объясняет.

– Кто-то из ваших знакомых священников поддерживает эти воззрения? Или вам все время приходится с ними спорить?

– Понимаете, я ни с кем и не спорю. Спорить о том, как правильно варить борщ, с людьми, которые никогда борща не варили, – странное занятие. Это всем понятно. А почему-то в области биологии и эволюции все считают себя специалистами. Поэтому участвовать в этих разборках у меня нет никакого желания. Мне и моей религии это никак не мешает. Кстати, когда я уже стал священником, мне сказали, что профессор Воронцов перед смертью крестился. А это был один из наших главных эволюционистов! Известный советский палеоботаник Сергей Мейен тоже принял крещение. Это примеры того, что были люди, которые специально занимались эволюцией, но это не мешало их вере в Бога.

– Сейчас во многих школах пытаются запретить преподавать теорию Дарвина, это происходит повсеместно – и в России, и в других странах. Как вы к этому относитесь?

– Я думаю, что это неправильно. Это касается и обычных, и православных школ. Я сам преподавал в Курском государственном университете, на факультете теологии и религиоведения. И когда доходило до этого, я рассказывал студентам про эволюцию, что это реальный факт, и мы не можем его отрицать. Так что, я считаю, преподавать надо так, как оно есть, как это подтверждается фактами, а что касается библейской истории… Когда-нибудь мы поймем, как эти две истории сочтутся. И то и другое будет правильно. Но чтобы достичь этого уровня понимания, надо выйти за пределы и того и другого.

– Католическая церковь в лице папы римского официально признала теорию эволюции в 2014 году. А у Русской православной церкви есть какая-то официальная позиция по этому вопросу?

– Я не слышал, чтобы было официальное общецерковное решение по поводу того, что эволюция – это ересь. Отдельные ревнители чистоты православия высказываются довольно категорично. Но, как правило, когда с ними начинаешь говорить, выясняется, что они о биологии и эволюции ничего не знают и знать не хотят, но очень активно высказываются против.

– Откуда такое резкое неприятие? Ведь факты налицо, а Библия, как вы сказали, не так уж противоречит эволюционной теории.

– Проблема обострилась, когда стало ясно, что сам человек как биологический вид возник эволюционно. Я думаю, что если бы не было этого момента, то всем было бы начхать на эволюцию. А вот то, что человек произошел от обезьяны… Ладно бы хоть от льва или пингвина, а тут обезьяна – комический образ. Поэтому все и восстают. Но нельзя же было ожидать в тексте, написанном несколько тысяч лет назад, подробного описания того, что мы даже сейчас до конца не знаем. Но те факты, которые есть, тоже нельзя голословно отрицать. Школа готовит людей к тому, чтобы они думали, а не принимали готовые рецепты. По крайней мере, должна готовить именно так. К сожалению, это не всегда получается…

Вместо заключения

Итак, мы видим, что в подавляющем большинстве случаев нападки на теорию эволюцию вызваны не религиозным фундаментализмом, а банальными пробелами в знаниях. Это серьезная проблема современного образования, и говорить об этом, очевидно, надо. Ведь именно на почве безграмотности зиждется повальное увлечение населения различной «паранормальщиной», оттуда же проистекают нападки на науку, вопреки призывам ученых и здравому смыслу. Все мы с удовольствием пользуемся плодами, которые принесли нам ученые, но при этом, не имея достаточной компетенции, готовы накинуться на них с кулаками, если какие-то их ответы нам непонятны или неприятны. В современном мире свободного слова каждый может высказаться, да вот только не каждый может отличить правду от лжи, науку от лженауки. Поэтому, прежде чем из альтернатив выбрать ту правду, которая вам больше нравится, стоит разобраться в вопросе. И самый простой и понятный ответ – далеко не всегда правильный…

О зарождении жизни на Земле, внеземном разуме и лженауке

О самозарождении мышей из ила, любви к котикам и нелюбви к обезьянкам, азотной жизни в ядрах газовых гигантов, властолюбивых РНК, «завихрениях в голове» и нашем космическом (в прямом и переносном смысле) везении — в интервью «Газеты.Ru» с Михаилом Никитиным, дебютная книга которого «Происхождение жизни: от туманности до клетки», вышедшая недавно в издательской серии Primus фонда «Эволюция», вошла в лонг-лист премии «Просветитель» 2016 года.

— Расскажите об истории идей происхождения жизни. Как они развивались со временем?

— В древности были два основных варианта. Первый — что тот или иной бог эту жизнь однажды сотворил и с тех пор живые организмы размножаются и производят себе подобных. Второй — идеи, связанные с философией и наблюдением, характерные для древних греков. Например, что жизнь возникает постоянно на наших глазах (Аристотель писал про самозарождение мышей из речного ила при разливах Нила в Египте). Другие философы утверждали, что вопрос о происхождении жизни ставить нельзя, ведь жизнь, Земля и Солнце существуют вечно и начала у них никогда не было.

Как зубы помогали выжить

Разница в строении зубов, а также — как следствие — разная скорость их изнашивания и замены…

18 июля 14:35

Так было примерно до Нового времени, когда первые ученые стали экспериментировать с самозарождением мух в гниющем мясе, мышей в грязной одежде с зерном и показали, что в наше время самозарождения жизни не происходит — если кувшин накрыть марлей, мухи туда попасть не могут, и никакие червячки в мясе не заводятся.

К XIX веку первыми научными экспериментами, как ни парадоксально, укрепилась идея религиозная, что жизнь сотворена Богом, и это было сделано один раз.

Окончательно это закрепил Луи Пастер, показавший, что даже микробы не зарождаются сами в запаянной колбе с прокипяченным бульоном.

— А что было потом?

— Ученым это не понравилось, и они стали искать пути, как бы в этом месте обойтись без бога. Здесь надо отметить достижения уже в начале XX века российского академика Опарина и англичанина Холдейна, которые независимо друг от друга догадались, что самозарождению жизни сейчас мешает кислородная атмосфера. Все живые молекулы в кислородных условиях неустойчивы, и рано или поздно они превратятся в углекислый газ и воду. Но кислородная атмосфера была не всегда. Кислород — продукт жизни (конкретно — растений и цианобактерий). До появления жизни, скорее всего, в атмосфере Земли кислорода не было. На безжизненных планетах — Венере, Марсе — мы тоже не видим кислорода в атмосфере, там преобладает углекислый газ и азот. С именами Опарина и Холдейна была связана важная идея, что на древней Земле в бескислородной атмосфере могли самопроизвольно получаться органические вещества, необходимые для клеток, и они не разрушались, пока из них как-то случайно не сложились первые живые организмы. Эти гипотезы опубликовали примерно 90 лет назад, в 20-е годы XX века, но почему-то экспериментально проверять это сразу не стали. Только в 50-е годы был проведен знаменитый опыт Миллера – Юри. Они взяли смесь газов, напоминающую древнюю атмосферу Земли (метан, аммиак, водород, сероводород, синильная кислота), запаяли в герметичную стеклянную установку и несколько дней пропускали там электрические разряды, имитируя грозы. Затем они проверяли, что получилось: получались некоторые аминокислоты, некоторые простые сахара, азотистые основания, входящие в состав ДНК, — это подтвердило идеи Опарина и Холдейна.

— И что же дальше?

— Дальше было открытие структуры ДНК Уотсоном и Криком, и за следующие 10–15 лет ученые узнали об устройстве живой клетки больше, чем за всю предыдущую историю развития биологии. Стало понятно, что самая простенькая клетка — очень сложная штука, и возникнуть полностью случайно она, наверное, может, но для этого всего возраста Вселенной не хватит, потому что вероятность слишком маленькая. Если взять клетку средней свободно живущей бактерии, то у нее в геноме несколько мегабайт информации, кодирующей несколько тысяч видов белков. Из этих белков строятся «наномашины», состоящие из нескольких десятков разных белковых молекул — например, рибосома, которая собирает новые белки, «наномашина» для копирования ДНК — репликативная вилка. Еще у клетки есть мембрана, которая отделяет ее от внешней среды, и, чтобы из внешней среды получать нужные вещества, в мембране есть транспортные белки, которые работают как система насосов. Из этой системы никаких компонентов выкинуть нельзя, чтобы она не потеряла жизнеспособность. Даже самая простая самостоятельная клетка очень сложна. Вирусы проще, но они не могут жить вне клеток, на которых они паразитируют.

Новые открытия создали проблемы для понимания происхождения жизни: клетка оказалась сложнее, чем считалось во времена Опарина.

И известная цитата астронома Фреда Хойла, что вероятность случайного получения живой клетки примерно равна вероятности самосборки Боинга-747 от торнадо на мусорной свалке, математически верна.

Биологам на тот момент было понятно, что способ возникновения сложных систем, который не требует большого времени и везения — эволюция по Дарвину, путем случайных мутаций и естественного отбора. Эволюция привела жизнь от бактериальных клеток к животным, растениям и человеку разумному. Возник соблазн попробовать продолжить эту тенденцию в прошлое: возможно, клетки тоже развились путем дарвиновской эволюции из чего-то более простого. Чтобы дарвиновская эволюция шла, ее объекты должны уметь создавать собственные копии. Клетки делятся, многоклеточные размножаются. Надо было найти что-то более простое, чем клетка, и более самостоятельное, чем вирус. И в конце 70-х годов несколькими учеными была опубликована одновременно и независимо идея мира РНК.

— Расскажите, пожалуйста, о концепции РНК-мира.

Человек кошке не хозяин

Почему кошки не воспринимают человека как хозяина, помогали ли собаки охотиться на мамонта и откуда у…

26 июля 12:50

— В живой клетке есть три самых важных типа молекул, без которых она не работает. Это полимерные молекулы, они похожи на нитки бус из отдельных звеньев: белки, состоящие из аминокислот, ДНК, которая состоит из азотистых оснований, и РНК — рибонуклеиновая кислота, которая похожа на ДНК, но немножко отличается от нее. ДНК сделана, чтобы хранить наследственную информацию, и делает это хорошо. ДНК очень устойчива. Белки выполняют всю «грязную работу»: ускоряют все нужные клетке химические реакции, выполняют транспортные функции, защитные, они же образуют что-то вроде скелета клетки. Белки все делают, а последовательность белков хранится в ДНК. Поначалу (до 60-х годов) считалось, что РНК — посредник между ДНК и белками. РНК образует прежде всего временные копии участков ДНК (генов), необходимые в белковом синтезе. Информация в ДНК переписывается на РНК, которая потом используется в построении белков.

Позже были найдены вирусы, у которых наследственная информация хранится в РНК (то есть РНК у них заменяет ДНК), а потом были открыты такие замечательные штуки, как рибозимы, которые могут заменять белки, вызывая ускорение химических реакций, то есть работать ферментами. Возникла идея, что в древние времена был вариант жизни, использующий лишь один тип полимерных молекул из трех современных. Эта идея развивалась, искали способы получать искусственные рибозимы разной ферментативной активности. Их наоткрывали сотни, и это считалось подтверждением реальности мира РНК. Было открыто, что рибосома — машинка, собирающая белки, — в своем активном центре содержит рибозим. То есть сборка белков происходит полностью под контролем РНК, которая не уступила белкам все функции, а кое за чем главным по-прежнему следит в клетках единолично.

— А мог бы и дальше существовать мир без ДНК, основанный только на РНК?

— Скорее всего, мог бы, но недолго. Жизнь, не использующая белки, использующая РНК, могла жить только в определенных необычных местообитаниях, например, как я этого в книге касаюсь, в горячих источниках около вулканов. Она не могла заселять моря и океаны, была ограничена в расселении по планете, и любое резкое изменение условий ее могло бы погубить. Жизнь в РНК-мире была довольно уязвима, и нам очень повезло, что она довольно быстро прошла все необходимые шаги: завела белки, завела ДНК, оделась клеточными оболочками и могла уже существовать в самых разных условиях.

Сейчас идея мира РНК считается не предположением, а хорошо подтвержденной теорией.

Кишечник рассказал об эволюции человека

Новое исследование, в процессе которого были изучены сообщества микробов — микробиомы — в…

22 июля 16:53

В книге я несколько глав посвящаю ее современному развитию (в 2000-е годы ее довольно сильно дополнили).

— Также в книге вы рассказываете об уравнении Дрейка, которое рассчитывает вероятность контакта с внеземной разумной жизнью. Это уравнение было создано еще в 60-х. Как изменилось его понимание теперь, с открытием экзопланет и другими достижениями астрономии?

— Дрейк считал (и его оценка была взята полностью с потолка), что примерно половина звезд в нашей Галактике имеет планеты, и в каждой планетной системе есть одна планета, пригодная для жизни. Первая оценка сейчас полностью подтверждена, а вот со второй частью гораздо хуже. Подавляющее большинство экзопланет, которые астрономы понаоткрывали за последние 15 лет, находятся очень близко к своим звездам. Они очень горячие — еще горячее, чем Венера и Меркурий в нашей Солнечной системе, поэтому для жизни непригодны. С поиском пригодных для жизни планет есть куча технических сложностей. Они должны быть не слишком горячие и не слишком холодные, не слишком маленькие, чтобы они могли удержать воду и атмосферу, но и не слишком большие, чтобы превращаться в газовые гиганты типа Урана, Нептуна, Юпитера или Сатурна. Планеты, которые близки к звезде и горячи, искать намного проще. Если же планета далекая от звезды и холодная, открыть ее легче, когда она массивная, сильно тяжелее Земли. С современными приборами технически очень трудно найти планеты, похожие на нашу, даже если они есть. С расстояния в 100 световых лет в Солнечной системе мы смогли бы обнаружить только Венеру и Землю.

Следующее поколение телескопов должно это исправить.

— Вы говорите о планетах, где могли бы существовать углеродные формы жизни. А что если подумать о вариантах, где вместо углерода находятся другие атомы, например кремний? Какие условия для таких форм подходят? Возможно ли существование таких форм жизни на уже известных нам планетах — может быть, не в Солнечной системе, а на экзопланетах?

— Жизнь, не основанная на углероде, мне кажется нереальной. Мне кажется более вероятной жизнь, которая не будет использовать воду, но вот от углерода уйти практически некуда. Все химические элементы, которые использует наша жизнь, не случайны. Они в ходят в первую десятку самых распространенных элементов во Вселенной: водород, гелий, углерод, кислород, азот, неон, магний, кремний, сера и железо. Из этой десятки наша жизнь использует семь, кроме инертных газов (гелий, неон) и кремния, который и в условиях Земли, и в условиях метеоритов, и в условиях известных планет Солнечной системы образует устойчивые связи с кислородом: кремензем и силикаты.

Подавляющее большинство драгоценных и полудрагоценных камней — соединения кремния с кислородом. Они очень устойчивы, а для жизни нужны вещества, которые входили бы в обмен веществ. У кремния таких соединений в присутствии кислорода и воды не бывает. И в метеоритах, и в космической пыли, которую астрономы наблюдают в далеких туманностях, кремний содержится в виде тех же устойчивых соединений, как и на Земле: силикаты, кварц, иногда карбид кремния (но он еще более устойчивый). А углерод может образовывать и устойчивые соединения, и с достаточной реакционной способностью (как, например, сахара).

Поэтому кремний в качестве химической основы жизни подходит очень плохо.

«Атлантида» оказалась остатками микробов

Колонны и диски, обнаруженные ныряльщиками на дне близ греческого побережья, заставили подумать о новой…

05 июня 12:23

По химии в качестве альтернативы углерода мог бы подойти бор, соседний элемент по Периодической таблице, но бор подводит ядерная физика: его ядро недостаточно устойчиво, поэтому его во Вселенной в миллионы раз меньше, чем углерода. Бора просто нет столько.

Еще углерод в принципе можно заменить азотом, но для этого нужны сверхвысокие давления — в сотни тысяч атмосфер. При этих давлениях азот образует сложные разветвленные молекулы подобно углероду в наших условиях, но такие условиях бывают только в недрах каких-нибудь планет-гигантов.

— То есть теоретически там возможно возникновение подобных форм жизни?

— Теоретически, но проблема в том, что углерод там тоже есть — в виде метана. Скорее всего, углерод этой жизнью тоже будет на каких-то правах использоваться. Таких мест во Вселенной, где бы углерода не было, а другие элементы, подходящие для создания жизни, были — их просто нет. Поэтому жизнь совсем без углерода я представить себе не могу. Наша углеродная жизнь использует в очень важных местах азот. Без азота невозможны ни белки, ни ДНК, но все-таки углерода по массе больше. В недрах газовых гигантов можно представить себе жизнь, где будет главным элементом азот, но, скорее всего, на вторых ролях углерод там все равно будет. И критичное отличие от Земли там не температура, а давление, которое должно быть очень высоким — таким, какое в лаборатории мы можем получить на специальном прессе с алмазным столиком в очень-очень маленьком объеме.

— Расскажите, пожалуйста, как вы относитесь к парадоксу Ферми? Как вы объясняете то, что мы не можем «засечь» другие формы жизни, если за время существования Вселенной они могли возникнуть?

— Как я писал в своей книге, мне кажется, что не все стадии возникновения разумных существ были закономерными и неизбежными. В биологической эволюции есть труднообъяснимая стадия, когда произошел переход от прокариотических клеток к клеткам с ядром, как животные и растения.

— То есть этого перехода могло не произойти и жизнь бы не развивалась по тому направлению?

— По тем деталям этого перехода, которые мы можем установить, это выглядит как довольно-таки случайный и маловероятный процесс, в котором много раз нашим предкам просто повезло. Я допускаю, что во Вселенной есть миллионы планет, населенных чем-то вроде наших бактерий, но клетки с ядром там не появились, поэтому многоклеточных животных и растений не возникло тоже. Это первая причина.

Вторая причина, почему мы можем быть единственным разумным видом во Вселенной (или, по крайней мере, в нашей Галактике точно) — часть этапов развития жизни требует очень большого времени, которое зависит от внешних по отношению к этой жизни факторов (строения и состояния планеты).

Для появления клеток с ядром нужно было, чтобы сначала в окружении возник кислород.

Чтобы появился фотосинтез с выделением кислорода и кислородная атмосфера, микробам понадобилось полтора миллиарда лет, когда они довольствовались примитивными вариантами фотосинтеза, в которых нет выделения кислорода, но затрачиваются относительно дефицитные вещества вроде сероводорода или солей железа. И только когда все соединения серы и железа из древнего океана потратили и осадили в виде будущих железных руд, им за недостатком ресурсов пришлось переходить на более сложный, кислородный вариант фотосинтеза. Нашим предкам снова очень повезло: если бы наша планета была больше или более богата железом, у них бы это заняло не 1,5 миллиарда лет, а 3 или 4, и к моменту появления животных светимость Солнца возросла бы, потому что Солнце стало бы старым, и было бы глобальное потепление, глобальная засуха и превращение Земли в подобие Венеры, и разумная жизнь просто не успела бы возникнуть.

— А в чем, на ваш взгляд, эволюционный смысл возникновения сознания и разума?

Первая рыба с человеческим лицом

Предок многих живущих на земле существ, обладающих челюстным аппаратом, когда-то плавал в море на территории…

19 октября 18:23

— Биологи считают, что разум — это побочный продукт способности к обману сородичей и распознавания обмана с их стороны — то, чем занимаются обезьяны очень активно. Это называется теорией макиавеллевского интеллекта. У физиков есть своя идея, что человек или любое другое разумное существо — инструмент Вселенной для познания самой себя. У них еще такая шутка на эту тему была: раз в 15 миллиардов лет физики собираются вместе и строят большой адронный коллайдер. Так что ответ зависит от плоскости, в которой вопрос рассматривать.

— Вы пишете, что занимаетесь преподаванием в Летней экологической школе. Возможно, вам удавалось сталкиваться с лженаучными взглядами у детей, переубеждать их. Кому больше свойственны заблуждения, детям или взрослым?

— У взрослых я видел лженаучные взгляды в разы чаще, чем у детей. Взрослые окончили школу давно и программу, по большей части, забыли. Всякие заблуждения, связанные с гомеопатией или памятью воды, явно растут из того, что люди забыли школьную химию. Если привлекать возрастную психологию, известно, что людям пожилого возраста менее интересно, как устроен мир на самом деле, и более интересно, как «должно быть». И они более склонны свое желаемое выдавать за действительное. К тому же они учились в другие времена. Есть мнение, что советское образование было лучшим в мире.

В чем-то оно действительно таким было, если СССР при гораздо меньших ресурсах, чем США, первым запустил человека в космос.

Но при этом в конце перестройки, году в 1989-м, вся страна прилипла к телевизорам с Кашпировским и Аланом Чумаком, которые «заряжали воду» и делали другие странные вещи. Видимо, заложенная, в том числе советской школой, привычка подчиняться авторитетам сыграла очень плохую шутку, когда эти авторитеты резко поменялись. Та же привычка, как мне кажется, повела людей в МММ и другие финансовые пирамиды.

— Не может ли быть связано с привычкой следовать за авторитетами и то, что эволюция до сих пор подвергается сомнению в некоторых кругах?

— Все лжеученые пытаются внешние атрибуты авторитета себе обеспечить и доверие получают за счет этого. Но по поводу теории эволюции я не стал бы так беспокоиться: от неверия в нее еще никто не умер. А вот всякие лженаучные заблуждения медицинского толка гораздо хуже.

Антипрививочники, отрицание СПИДа, память воды, шарлатанские методы лечения рака — это приводит людей к гибели здесь и сейчас, причем в случае с антипрививочниками, как ни прискорбно, страдают не сами заблуждающиеся, а их дети.

— Это действительно грустно.

Ваша книга и курсы лекций охватывают широкую сферу науки — от астрономии до молекулярной биологии. Скажите, в каких науках заблуждения более распространены, а о каких читатели осведомлены больше?

«Дилемма Дарвина» решена

Исследователи наконец-то смогли предложить решение «дилеммы Дарвина» — вопроса о том, как можно. ..

13 сентября 10:49

— Во-первых, есть области науки, которые привлекают внимание психически нездоровых людей, пытающихся опровергнуть общепринятые теории. В физике особенно популярно опровержение теории относительности (пытаются возродить эфир). Люди из каких-то своих мозговых завихрений начинают опровергать Эйнштейна. Если вы поищете в сети, например в сообществе Science+freaks в «Живом журнале», вы найдете сотни примеров.

— К нам в редакцию минут двадцать назад звонил один из таких представителей.

— Да-да, мне тоже на электронную почту периодически пишут. Затем — в лингвистике, в эволюции языков, их родстве. Возникают лженаучные теории, что все языки произошли от русского, или все языки произошли от украинского, или от иврита — смотря какие завихрения в голове. Естественно, пытаются опровергать теорию эволюции, и теория эволюции и этология (наука о поведении животных) объясняют, почему это хочется опровергнуть.

У всех животных есть инстинктивные механизмы, которые вызывают отвращение и враждебное отношение к тем, кто на них похож, но не совсем, то есть к близким видам.

— Наверное, чтобы предотвратить скрещивание?

— Да, верно. Поэтому людям в среднем не нравятся обезьяны — по крайней мере, нравятся гораздо меньше, чем кошечки и собачки. И обезьяны сторонятся обезьян другого вида. Поэтому какая-нибудь рысь, забредшая в деревню, не устоит от соблазна разорвать домашнюю кошку — не чтобы съесть, а просто так. Этот же инстинктивный механизм участвует в ксенофобии у людей, когда речь идет о носителях других языков. Скажем, для среднего русского человека какой-нибудь китайский — как птичье чириканье, не вызывает особых эмоций. А в языке индоевропейской группы, скажем немецком или таджикском, могут угадываться какие-то сходные сочетания звуков или даже корни. А близкий язык (скажем, болгарский для нас или французский для испанца) будет казаться смешным и неправильным. Это инстинктивное неодобрение к относительно похожим видам заставляет людей внутренне отвергать идею о происхождении от обезьян. Вся остальная часть теории эволюции таких эмоциональных отторжений обычно не вызывает, но этим отторжением теория эволюции и подтверждается!

— Эволюция же происходит не только в природе, но и среди идей. Как развивается научная популяризация в нашей стране в последние годы?

— Эволюция идей, мемов у Докинза по-моему, довольно спекулятивна. Для эволюции нужно, чтобы организмы производили копии, которые борются за ограниченные ресурсы. Для идей такой ресурс — емкость человеческих мозгов, где они обитают, но говорить о саморазмножении идей я бы поостерегся.

— Хорошо, как научно-популярная литература изменяется за последние годы?

— Если брать промежутки времени лет в 30–40, мы увидим движение по кругу. Научпоп за последние 10 лет по стилю сильно копирует научпоп западный, потому что сейчас его много перевели. Там есть тенденция все максимально упрощать, как совсем «для дебилов». Выкладывая черновые отрывки своей книги, я получил несколько комментариев в духе «вы знаете, то, что вы пишете, похоже на советский научпоп». Я над этим подумал, согласился и решил, что это хорошо.

Моя книга отличается от среднего научпопа большей плотностью информации, и среднему читателю придется лезть в Google — не за тем, так за другим.

Я старался все максимально облегчить, но в объеме одной книги все комментарии и пояснения не поместятся — а если впихнуть, это будет нечитаемо. Комментаторы в блоге говорили, что это вносит приятное разнообразие, а работа мозгом по пониманию более сложного текста приносит удовольствие. Я в детстве читал много советского научпопа из родительской библиотеки — там был Маковецкий, Яков Перельман. Возможно, я их в чем-то неосознанно копировал. А вот Кирилла Юрьевича Еськова по стилю я копировал уже осознанно — это наш палеонтолог, который в 2000-м выпустил научно-популярную книгу «История Земли и жизни на ней» (правда, тогда научпоп не был развит, и она вышла под грифом «учебники для дополнительного образования»). В этой книге говорится о развитии биосферы Земли как цельной системы, без акцента на конкретных вымерших видах. Других книг подобной направленности на русском языке нет, да и на английском, в принципе, тоже. Она была принята читателями довольно благосклонно, в том числе далекими от биологии. Я как-то сослался на нее в споре на форуме по военной истории, и там книгу приняли на ура, хотя она была не по их специальности.

— А ваша книга больше рассчитана на подготовленного читателя, который уже интересуется биологией?

— Я очень хочу, чтобы она дошла до читателей, далеких от биологии. Книга выросла из курса лекций, который был отработан на школьниках, интересующихся биологией. Мне очень хотелось охватить условную аудиторию GeekTimes. Там больше программистов — очень умная аудитория, но которая читает научпоп, связанный с биологией, редко и от случая к случаю. В научпопе сейчас проблема: каждую новую научно-популярную книгу читают те же люди, которые читали три-пять предыдущих. Мне бы хотелось разомкнуть эту замкнутую «тусовку», подключив туда новых людей. В этом цель не только этой книги, но и ее рекламы.

Об астробиологии | Астробиология

АвторMarc Kaufman

Спросите кого угодно , существует ли жизнь на других планетах и ​​спутниках, и вы получите уверенное «да!» Возвращаясь к десятилетиям (а во многих отношениях и к поколениям), мы познакомились со зверинцем хороших и плохих инопланетян. Их присутствие пронизывает наши развлечения и культуру, и мы, люди, кажется, почти врожденно верим — или это надежда, — что мы не одиноки во вселенной.

Но то внеземное присутствие на обычном дисплее, конечно же, вымысел. Никакой жизни за пределами Земли никогда не было обнаружено; нет никаких доказательств того, что инопланетная жизнь когда-либо посещала нашу планету. Это все история.

Однако это не означает, что Вселенная безжизненна. Хотя никаких явных признаков жизни обнаружено не было, возможность внеземной биологии — научная логика, которая ее поддерживает — становится все более правдоподобной. Это, возможно, единственное крупнейшее достижение расцветающей области астробиологии, широкое изучение происхождения жизни здесь и поиск жизни за пределами Земли.

Исследуя и освещая мир экстремальной жизни на Земле, экспериментируя с тем, как здесь зародилась жизнь, узнавая больше о химическом составе космоса, проверяя пригодность для жизни в миссиях на Марс, на спутник Юпитера Европу, на спутник Сатурна Титан, и более того, собирается огромное количество научных данных для анализа и объяснения происхождения, характеристик и возможных внеземных измерений жизни. И в отличие от инопланетян и космических захватчиков популярной культуры, эти открытия были и будут реальными.

Художественная визуализация космического корабля НАСА «Кассини», наблюдающего за закатом через туманную атмосферу Титана. Авторы и права: NASA/JPL-Caltech

Превращая научную фантастику в научный факт

Обратите внимание: оба марсохода Curiosity и Perseverance четко определили, что древний Марс был значительно более влажным и теплым и был полностью обитаемым местом для микробной жизни. Все ингредиенты, необходимые для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, — надлежащие химические вещества, постоянный источник энергии и вода, которая, вероятно, присутствовала и оставалась стабильной на поверхности в течение миллионов лет, — присутствовали.

Началась ли микробная жизнь? Если да, то развивался ли он? Эти вопросы остаются без ответа, но известно следующее: если второе зарождение произошло на Марсе (или на спутнике Юпитера Европе, спутнике Сатурна Энцеладе или где-либо еще в нашей Солнечной системе), то вероятность существования многих других форм жизни существенно возрастает. на тех миллиардах экзопланет и экзолун, которые, как теперь известно, вращаются вокруг далеких звезд и планет. Одно происхождение жизни на Земле могло быть результатом замечательного и необъяснимого пути к жизни. Два происхождения в одной Солнечной системе убедительно свидетельствуют о том, что жизнь во Вселенной является обычным явлением.

Звуки космоса

Магнитометр Кассини обнаружил атмосферу на Энцеладе.

Рассмотрим также революцию в понимании, которая произошла с середины 1990-х годов в отношении планет и лун в солнечных системах далеко за пределами нашей. С древних времен естествоиспытатели, затем ученые и неисчислимые заинтересованные лица предсказывали и даже предполагали, что многие другие планеты вращаются вокруг своих звезд. К настоящему времени официально идентифицировано более 5000 экзопланет — благодаря миссиям НАСА, таким как космический телескоп «Кеплер», космический телескоп транзитных экзопланет (TESS), космический телескоп «Хаббл», а также наземные наблюдения — и еще миллиарды ждут своего открытия. И это только в нашей галактике Млечный Путь.

С развитием инструментов и знаний, делающих возможным поиск экзопланет, все больше внимания уделяется выявлению планет, лежащих в пригодных для жизни зонах — на расстояниях от их родительских звезд, которые позволяют воде хотя бы периодически оставаться жидкой на поверхности планеты. . Поиски экзопланет зародились в области астрономии и астрофизики, но всегда были переплетены и с астробиологией. Как и во многих других миссиях НАСА, широкое и интенсивное стремление найти и понять планеты и спутники обитаемой зоны значительно расширяет возможности астробиологии и опирается на нее.

Наш опыт поиска далеких планет также заставляет задуматься: не будут ли когда-нибудь поиски настоящего или прошлого присутствия внеземной жизни рассматриваться как параллель с более ранними поисками экзопланет? Мужчины и женщины, занимающиеся наукой, а также непрофессионалы, интуитивно предполагали, что планеты существуют за пределами нашей Солнечной системы, но эти планеты были идентифицированы только тогда, когда наши технологии и мышление достигли достаточного прогресса. Ожидает ли открытие внеземной жизни и нашего научного века?

Это художественное изображение планет, вращающихся вокруг звезд Млечного Пути (планеты, их орбиты и их родительские звезды значительно увеличены по сравнению с их реальным расстоянием). Изучив миллионы звезд, мы пришли к выводу, что планеты — это скорее правило, чем исключение. Кредит: ЕСО/М. Kornmesser

Прошлое как проводник в будущее

Астробиологические исследования продолжаются, потому что их время пришло. Ученые по всей стране и по всему миру погружаются в изучение вопросов происхождения жизни и жизни за пределами Земли и разрабатывают интересные и передовые работы. Но у НАСА также есть астробиологическая «стратегия», описывающая, где агентство видит многообещающие направления исследований — от очень конкретных до широких и широких — которые агентство могло бы поддержать. Выборка примеров:

• Какие этапы привели неживые материалы – горные породы, отложения, органические соединения, воду – к объединению и созданию живых организмов с воспроизводящимися генами, клеточными стенками и способностью к размножению?

• Что привело к распространению новых форм жизни на Земле?

• Как вода и основные органические соединения попадают на планеты и луны и как они взаимодействуют с планетами и лунами, на которые приземляются?

• Можно ли узнать по химическим веществам и минералам на поверхности планет, могут ли микробы жить там, в том числе под поверхностью планеты?

• Возможно ли, даже вероятно, что жизнь существует в другом месте на основе элементов, отличных от углерода, и системы, отличной от ДНК? Может ли такая жизнь существовать здесь, на Земле, но пока не обнаружена?

Звуки космоса

Посадка зонда «Гюйгенс» на спутник Сатурна Титан

Эти и многие другие направления исследований проливают свет на то, как идентифицировать и находить внеземную жизнь, а также как понять происхождение жизни на Земле. Эти две проблемы неразделимы.

Пустыня Атакама — одно из самых засушливых мест на Земле, что делает ее хорошей аналогией Марса. Ученый, ищущий признаки жизни («биомаркеры») в почве, должен использовать чистые костюмы, перчатки, маски, защитные очки и стерильные инструменты, чтобы убедиться, что в образец не попало загрязнение. Изображение предоставлено: Альфонсо Давила/Институт SETI

Мир астробиологии

Хотя Соединенные Штаты и НАСА стали пионерами многих направлений астробиологических исследований, мы вряд ли одиноки, что вполне уместно для усилий, направленных на решение таких огромных и универсальных задач. вопросы. Немногие астробиологические миссии запускаются без значительного международного партнерства, и наблюдается тенденция к еще большей взаимозависимости. В долгожданной миссии по доставке на Землю камней и зерна, которые сейчас собирает марсоход Perseverance в кратере Джезеро, будут играть главные роли как НАСА, так и Европейское космическое агентство (ЕКА).

Китайское космическое агентство также имеет марсоход на Марсе и планирует запустить миссию Tianwen-3 по сбору марсианских образцов для отправки на Землю. Другим ярким примером является миссия ExoMars, возглавляемая Европейским космическим агентством (ЕКА), которая включает в себя серию миссий, первой фазой которой стал орбитальный аппарат Trace Gas, запущенный в 2016 году. Orbiter должен искать метан на Марсе, что также является ключевым вопросом для НАСА. Астробиологическое сотрудничество часто носит как интеллектуальный, так и оперативный характер.

Следующим шагом для ExoMars является доставка марсохода Rosalind Franklin на марсианскую поверхность, которая изначально включала вклад Российского космического агентства (Роскосмос) и НАСА. Сотрудничество с марсоходом ExoMars было приостановлено в марте 2022 года, но предпринимаются усилия по поиску альтернатив.

Иногда может показаться, что астробиология определяется высококлассными миссиями, но часто эти миссии представляют собой годы предшествующей теоретической и лабораторной работы. И как только данные миссий будут получены, необходимы дополнительные лабораторные анализы и испытания. Затем данные оспариваются и критикуются коллегами, прежде чем результаты могут быть опубликованы как важные выводы. Например, потребовалось почти два года интенсивной лабораторной работы и анализа данных, прежде чем члены научной группы Curiosity смогли объявить, что они обнаружили в образцах марсианского бура присутствие давно разыскиваемых органических соединений, строительных блоков жизни, как мы знаем. Это.

Селфи марсохода Curiosity в годовщину его годовщины. На самом деле фотография состоит из десятков отдельных изображений, сделанных в период с апреля по май 2014 года. Миссия Curiosity состоит в том, чтобы найти доказательства прошлых или настоящих условий жизни на поверхности Марса. Авторы и права: НАСА

В поисках жизни

В основе астробиологии лежит еще один основной вопрос, на который нет ответа: что на самом деле представляет собой жизнь? Можно подумать, что после столетий исследований этот вопрос будет решен, по крайней мере, для жизни на Земле. На самом деле, становится все сложнее найти ответ, учитывающий все обнаруженные «формы жизни», которые когда-то могли существовать на нашей планете. Одним из часто используемых определений жизни является «самоподдерживающаяся система, способная к дарвиновской эволюции». Но их буквально несколько сотен.

По иронии судьбы, некоторые астробиологи утверждают, что мы на самом деле не узнаем, что такое жизнь, пока не найдем альтернативу базовой структуре, найденной на Земле, — такую ​​же ДНК, метаболизм и углеродную схему, которая характерна для всех известных форм жизни. Другими словами, внеземная жизнь может рассказать нам, что такое жизнь на самом деле.

Следствием этого направления мышления является постоянная озабоченность тем, что марсоход или посадочный модуль натолкнется или наткнется на образец или сигнатуру жизни в настоящем или прошлом и не узнает об этом. Эта реальность помогает объяснить акцент, который астробиология делает на понимании происхождения и логики ранней жизни на Земле. Помимо присущей ему важности, исследования происхождения жизни направляют поиски внеземной жизни.

Звуки космоса

Радиоизлучение Сатурна

То, что НАСА очень активно занимается поиском жизни за пределами Земли, уже хорошо известно публике, в то время как миссия агентства добиться прогресса в понимании происхождения жизни на Земля менее изучена. Некоторые, однако, без сомнения задаются вопросом, почему НАСА вообще исследует биологические вопросы. Разве основное внимание агентства не направлено на использование роботов и астронавтов в космических капсулах для путешествий в космосе и изучения мест назначения, таких как Луна и Марс?

Художественное представление космического корабля «Исследователь ледяных лун Юпитера» (JUICE) вблизи Юпитера и одного из его спутников, Европы. Предоставлено: ESA/AOES

На самом деле, сегодня НАСА имеет гораздо более широкий портфель, который включает в себя изучение классических астрономических тем, таких как очень ранняя Вселенная и формирование галактик, звезд и солнечных систем — все это будет исследовано с значительно увеличил точность космического телескопа Джеймса Уэбба. JWST также был адаптирован для новых возможных исследований экзопланет и их атмосфер, что представляет первостепенный интерес для астробиологов.

Поиски жизни за пределами Земли настолько переплетены с другими целями НАСА (и настолько междисциплинарны по своей природе и замыслу), что их невозможно отделить или изолировать от них. Миссия «Кассини» к Сатурну обнаружила шлейфы, исходящие от луны Энцелада, а космический телескоп «Хаббл» сделал то же самое для Европы. Оба шлейфа говорят о внутреннем водном мире и поэтому важны как для планетарной науки, так и для астробиологии. Миссия «Кеплер» идентифицировала тысячи экзопланет в небольшом сегменте созвездия Лебедя, на расстоянии 500 световых лет, что значительно расширило наше понимание инвентаря и природы далеких планет. В число этих открытий входит обнаружение скалистых планет в обитаемых зонах их центральных звезд. TESS также значительно увеличил количество экзопланет: более 5000 новых кандидатов в экзопланеты.

Главная цель астробиологии — найти доказательства прошлой или настоящей жизни за пределами Земли, если она когда-либо существовала. Но есть бесчисленные загадки о планетах и ​​лунах, о солнечных системах, о галактиках и о составе пространства между ними, которые неизбежно встретятся и, надеюсь, будут разгаданы по пути. В конечном счете, поиск внеземной жизни возможен только как часть исследования состава, динамики, истории и многих еще неизвестных чудес космоса.

Четыре антенны Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) смотрят вверх на звезды и полосу Млечного Пути. Астрономы могут использовать такие телескопы для изучения звездообразования, а также происхождения галактик и планет. Фото: ESO/José Francisco Salgado

Обновлено: 25 июня 2022 г.

АвторMarc Kaufman

Марк Кауфман — опытный журналист, проработавший три десятилетия в газетах Washington Post и Philadelphia Inquirer.0108, и является автором двух книг о поиске жизни и планетарной обитаемости. Он также ведет блог Many Worlds.

Представляя Гею, Землю, как «один большой живой организм»

Более 50 лет назад ученый Джеймс Лавлок пришел к выводу, что Земля представляет собой сложный саморегулирующийся организм. По предложению друга, писателя Уильяма Голдинга, он назвал свою идею гипотезой Геи в честь греческой богини, символизирующей Землю.

Проще говоря, гипотеза Геи утверждает, что Земля является живой системой и использует механизмы, аналогичные тем, которые используют живые существа, чтобы оставаться в живых, путем постоянного регулирования температуры, химических и физических входов и выходов и адаптации в ходе эволюции.

Лавлок, которому в 2021 году исполнился 101 год, придумал свою идею в 1960-х годах, когда НАСА попросило его посмотреть, смогут ли его изобретения в области химического анализа обнаружить жизнь на других планетах, изучив их атмосферы.

Венера, наша ближайшая соседка, находящаяся на 25 миллионов миль ближе к Солнцу, чем Земля, представляет собой буквально горячее месиво, с постоянной температурой поверхности почти 900 градусов по Фаренгейту и атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа с примесью капелек серы, что неприемлемо для известные нам формы жизни.

Марс, находящийся на 100 миллионов миль дальше от Солнца, чем Земля, немного менее враждебен для жизни, дни здесь жгучая жара, а ночи — сильный холод. У него также есть атмосфера, преимущественно состоящая из углекислого газа, с небольшими следами кислорода.

Озарение пришло к Лавлоку, когда он понял, что главный вопрос не в том, «Есть ли жизнь на тех других планетах?» а скорее: «Почему здесь, на Земле, есть жизнь?»

Подобно Венере и Марсу, на Земле есть мощные вулканы, которые со временем выбросили огромное количество углекислого газа. Эти вулканы должны были создать на Земле теплицу или пустыню. Но что-то держит уровень углекислого газа на оптимальном уровне: всего четыре сотых процента от земной атмосферы, достаточно, чтобы поддерживать ее теплой, но не слишком теплой для жизни, в то время как кислород, необходимый для животных, находится в большом изобилии — и это что-то есть сама жизнь.

Примерно через миллиард лет после образования Земли развился фотосинтез. Фотосинтез — это то, как растения, водоросли и другие организмы преобразуют солнечный свет в химическую энергию и расщепляют CO2 на его элементы, углерод и кислород. В течение миллионов лет растения и водоросли изолировали в своих клетках весь этот углерод из вулканов, и когда он был захоронен в земле или под водой, часть его в конечном итоге превратилась в уголь и нефть.

Четыре раза в геологической истории Земли гигантские извержения вулканов выбрасывали столько CO2, что вызывали массовые вымирания. Отдельное массовое вымирание было связано со столкновением с астероидом, которое, вероятно, остановило большую часть фотосинтеза Земли и привело к повышению уровня CO2.

После каждого из этих катаклизмов Земля должна была снова начать связывать углерод, поскольку жизнь эволюционировала, чтобы приспособиться к новым условиям. Итак, когда мы сегодня бурим и выкапываем ископаемое топливо, мы нарушаем баланс, который Земля изо всех сил старается сохранить. Но если мы сохраним это ископаемое топливо в земле, мы поддержим живую планету.

Многие ученые со временем помогли продвинуть гипотезу Геи, известную теперь как теория Геи. Одним из самых публичных голосов является Стефан Хардинг, бывший ученик Джеймса Лавлока. Сейчас Хардинг работает научным сотрудником в области экологии в Колледже Шумахера в Англии.

В целом, говорит он, каждое живое растение и животное на Земле взаимодействует с неживыми камнями, атмосферой и водой, чтобы сделать планету независимым живым организмом.

«Это способность целого, всех четырех из них, работающих вместе — жизни, атмосферы, горных пород и воды — работать вместе, чтобы поддерживать условия поверхности на планете подходящими или в пределах, которые может выдержать жизнь».

Стефан Хардинг, научный сотрудник по глубинной экологии, Schumacher College

«Научная идея состоит в том, что когда они начинают взаимодействовать друг с другом, эти четыре компонента, из этих взаимодействий возникает нечто экстраординарное, о чем вы не могли знать заранее. Это называется эмерджентным свойством», — объясняет Хардинг. «Это способность целого, всех четырех из них, работающих вместе — жизни, атмосферы, горных пород и воды — работать вместе, чтобы поддерживать условия поверхности на планете в подходящих или в пределах, которые может выдержать жизнь. Жизнь играет очень важную роль. здесь. Жизнь тесно связана с регулированием температуры, кислотности планеты, распределением ключевых элементов. Таким образом, идея предполагает, что Земля представляет собой один большой живой организм».

И по мере того, как развивались представления о Гайе, все больше доверяли представлению о том, что не только биологически активные существа, но и так называемые неодушевленные предметы, такие как камни и вода, могут поддерживать жизнь. Наблюдения раскрывают бесчисленные примеры того, как жизнь во многих ее формах регулирует планету.

«Только подумайте об этом: живые существа на самом деле помогают охлаждать поверхность планеты. Я имею в виду, это потрясающе. »

Стефан Хардинг, научный сотрудник по глубинной экологии, Колледж Шумахера

«В принципе, теперь мы знаем, что многие виды организмов, включая морские водоросли и леса, такие как тропические леса,… выделяют химические вещества, которые создают облака», — говорит Хардинг. «И эти облака плотные и белые, и они охлаждают Землю. И это происходит над дождевыми лесами и над частями океана. Просто подумайте об этом: живые существа на самом деле помогают охлаждать поверхность планеты. Я имею в виду, это потрясающе».

Хардинг говорит, что ученые почти уверены, что понимают, как Гея регулирует температуру в течение геологического времени. Вулканы постоянно выбрасывают углекислый газ в атмосферу, в то время как солнце становилось ярче — примерно на 30% ярче, чем было, когда жизнь на Земле зародилась около 4 миллиардов лет назад.

Эти два условия — увеличение содержания CO2 в атмосфере и увеличение яркости солнца — являются «рецептом абсолютной катастрофы для жизни», — говорит Хардинг. «В конце концов планета станет такой горячей… вся вода испарится — выкипит, как в чайнике. Это называется «неуправляемая теплица». Именно это произошло на Венере. Но на Земле этого не произошло из-за жизни — из-за того, что жизнь взаимодействовала, удерживая воду, захватывая водород, когда она пыталась убежать».

Сегодня некоторые люди отвергают гипотезу Геи и роль камней и воды в жизни как псевдоинтеллектуальные упражнения, которые пытаются придать более приемлемый вид анимистическим верованиям аборигенных обществ. Но Стефан Хардинг считает, что все мы рождаемся с внутренним пониманием Гайи.

«Это просто наша природная человечность — чувствовать Землю живой и матерью. Это встроено в нас», — говорит он.

Тем не менее, по его словам, современность движется к исчезновению из-за того, как мы в настоящее время относимся к Гайе.

«Мы не связаны с Гайей своим происхождением; мы относимся к ней из-за нашей жадности и нашего желания получить больше вещей, больше денег и больше престижа, и наши конкурентные побуждения просто чрезмерно преувеличены. [Такая] культура вымрет».

Если современные люди не изменят свои способы обрести гармонию с Землей, Гайя сделает это за нас.

«Мы оттеснили природу, мы уничтожили ее до такой степени, что должны быть очень мощные обратные связи, чтобы управлять этим видом, видом современности».

Стефан Хардинг, научный сотрудник по глубинной экологии, Колледж Шумахера

«Это классическая обратная связь Геи», — говорит Хардинг. «Мы оттеснили природу, мы уничтожили ее до такой степени, что должны быть очень мощные обратные связи, чтобы управлять этим видом, видом современности. Я не буду говорить люди, потому что люди прекрасны. Проблема в современности. Я пришел к такому выводу. Современность, этот современный образ жизни, это большая проблема. И это вызывает обратную связь с Гайей. Коронавирус — это только начало. Если мы ничего не предпримем с парниковыми газами и уничтожением биоразнообразия, что, среди прочего, помогает нам контролировать парниковые газы, у нас не будет большой надежды, по крайней мере, в долгосрочной перспективе. Это наука».

Возможно, самые важные наблюдения за Гайей были сделаны людьми, которые видели Землю из космоса, в том числе астронавтом НАСА в отставке Роном Гараном, который летал на космическом челноке и вышел в открытый космос.

«Конечно, я никогда не видел Землю с такого наблюдательного пункта, — говорит он. «И я подумал об этом, когда мы… смотрим на Гранд-Каньон… когда мы сидим на пляже на закате и смотрим на красивый закат, гравитация подталкивает нас к этой сцене. Мы внутри рамы шедевра, мы часть этой картины, если хотите. Но впервые в жизни я видел эту изысканную красоту со стороны. И каким-то образом эта перспектива со стороны — то, что я называю орбитальной перспективой — заставила меня почувствовать глубокую взаимосвязь со всеми и всем на планете».

Гаран говорит, что имя «Гайя» подходит, но отказывается от слова «гипотеза».

«Я не думаю, что это гипотеза, я думаю, что это очевидно», — говорит он.

«Наблюдение за планетой с этой точки зрения делает очевидным, что мы смотрим на живой, дышащий организм, многоклеточный организм, организм, который имеет различные аспекты, основанные на различных, многообразных видах жизни, которые существует на поверхности и под поверхностью Земли и в атмосфере Земли. И все эти разные виды, разные отдельные животные и растения являются частью имплицитной целостности, которой является сама планета. Все это не только взаимосвязано, но и глубоко, глубоко взаимозависимо».

Эта статья основана на аудиоэссе, которое транслировалось в программе «Жизнь на Земле» от PRX.

Эволюционирующая теория рассматривает Землю как живой организм

Реклама

Продолжить чтение основного сюжета от
29 августа 1989 г., раздел C, стр. 1Купить репринты

Посмотреть на Timesmachine

TimesMachine — это эксклюзивное преимущество для абонентов с доставкой на дом и цифровых абонентов.

Об архиве

Это оцифрованная версия статьи из печатного архива The Times до начала публикации в Интернете в 1996 году. Чтобы сохранить эти статьи в первоначальном виде, The Times не изменяет, не редактирует и не обновляет их.

Иногда в процессе оцифровки возникают ошибки транскрипции или другие проблемы; мы продолжаем работать над улучшением этих архивных версий.

Два десятилетия назад британский ученый по имени Джеймс Лавлок выдвинул творческий и поэтический взгляд на то, как функционирует Земля. По его словам, живые организмы планеты действуют вместе, чтобы регулировать глобальную окружающую среду: жизнь химически и физически взаимодействует с воздухом, водой и камнями, чтобы поддерживать для себя оптимальные условия.

На самом деле, как сказал доктор Лавлок, сама Земля ведет себя как живой организм. Он назвал организм Гайей (произносится как ГАЙ-э-э) в честь греческой богини Земли. Гипотеза Геи ввела в заблуждение защитников окружающей среды и других, вдохновленных единым взглядом на Землю из космоса как на «пятнистый сапфир», по выражению доктора Лавлока. Концепция приобрела мистический оттенок, и не в последнюю очередь по этой причине ее сторонились другие ученые, некоторые из которых высмеивали ее как сказку.

Но времена меняются, а вместе с ними и теории. И сегодня, когда перспектива глобальных климатических изменений придает экологическим наукам новую актуальность, гипотеза Гайи, будь то истинная или ложная, оказывает значительное влияние на то, как некоторые ученые изучают Землю, и на вопросы, которые они о ней задают. Этим ученым она предоставила организующий фокус для исследований, поскольку они активизировали свои усилия, чтобы узнать больше о том, как функционирует чрезвычайно сложная глобальная среда, что поддерживает ее и что ее разрушает. И это стимулировало оживленные дебаты о роли жизни в управлении климатом Земли.

В одном из исследований по этому вопросу, опубликованном в британском журнале Nature в этом месяце, двое американских ученых предположили, что без влияния жизни на климат Земля была бы на 80 градусов по Фаренгейту жарче, чем сейчас.

Концепция Gaia претерпела значительные изменения с конца 1960-х годов, когда ее впервые предложил доктор Лавлок.

«Сейчас я вижу это как своего рода теорию на ранней стадии», — сказал д-р Лавлок в телефонном интервью из Кумб-Милл в Корнуолле, Англия, где он работает в сарае, переоборудованном в лабораторию. Как он теперь объясняет концепцию Гайи, суть ее в следующем:

Собственно Земля — ​​ее горные породы, океаны и атмосфера — и жизнь на ней развивались вместе как единая тесно связанная система. Система компенсирует изменения глобального климата, регулируя скорость образования и удаления из атмосферы таких газов, как кислород, метан и углекислый газ. Это эффективно удерживает климат в пределах, благоприятных для жизни в целом.

Но у этой способности к регулированию есть пределы. Окружающая среда может слишком сильно измениться из-за катаклизмов, таких как падение метеоритов или астероидов, или, во все большей степени, из-за деятельности человека. Если это произойдет, изменения окружающей среды могут подавить усилия системы по саморегуляции и могут привести климат к новому и другому стабильному состоянию: например, к резкому повышению или понижению глобальной температуры. В результате одни виды исчезнут, а другие будут процветать. Это, как считает доктор Лавлок, вероятно, является причиной массовых вымираний в далеком прошлом Земли.

С этой точки зрения Земля не настолько хрупка, как хотели бы некоторые защитники окружающей среды, и не настолько прощающая, как хотелось бы верить некоторым людям, которые приняли гипотезу Гайи о том, что окружающая среда приспособится к загрязнению и разрушению со стороны людей. Он приспособится, говорит доктор Лавлок, но эта адаптация может иметь катастрофические последствия для Homo sapiens.

»Идея, что мы разрушаем Землю, неверна; но разрушать себя — это совсем другая история», — говорит Линн Маргулис, микробиолог из Массачусетского университета и главный американский сотрудник доктора Лавлока.

Критики нападали и даже презирали концепцию Гайи в ее первоначальной форме главным образом потому, что она утверждала, что глобальная система создает оптимальные условия для жизни, и потому, что, по их словам, саморегуляция планеты была в некотором смысле целенаправленной. Доктор Лавлок и доктор Маргулис отказались от первой идеи, а доктор Лавлок говорит, что ни один из них никогда не поддерживал вторую. Влияние жизни, принятое давно

Ученые Земли уже давно признали фактом два компонента пересмотренной концепции: предположение о том, что растительная и животная жизнь, или биота, оказывают существенное влияние на небиологический мир — в производстве и поддержании атмосферного кислорода путем например, фотосинтезирующие растения — и что жизнь и неживой мир влияют на эволюцию друг друга.

Но в то время как ведущие ученые соглашаются с этим во многом, они говорят, что неясно, регулирует ли система себя, как считает доктор Лавлок, посредством сложного набора отношений обратной связи, в которых биота и физический мир тесно связаны. Это новая часть теории Гайи в ее нынешнем состоянии и место, где сейчас сосредоточены дебаты. Споры касаются степени и характера взаимосвязи жизни с неодушевленным миром и направлены на выявление механизмов, посредством которых работает планетарная система.

Это та область, где много неопределенностей, и многие ученые уже давно исследуют ее совершенно независимо от концепции Гайи. «Я думаю, что все, кто активно занимается изучением системы, согласятся с тем, что мы не понимаем очень многого», — сказал Генрих Холланд, геохимик из Гарвардского университета, который был критиком гипотезы Гайи. «Пока мы не узнаем больше, преждевременно говорить, какова роль биоты с течением времени». это более важно, чем то, верна ли сама теория. «То, что действительно ново в Gaia, может быть неправильным, но это достаточно интересно, чтобы мотивировать людей усердно работать, чтобы сбить это или доказать, что это правда», — сказал Стивен Х. Шнайдер, климатолог из Национального центра атмосферных исследований в США. Боулдер, штат Колорадо. Правильность менее важна

Доктор Шнайдер в прошлом году организовал конференцию ведущих ученых в Сан-Диего, спонсируемую Американским геофизическим союзом. Поскольку это была первая встреча такого рода, она во многом прояснила зачастую туманную картину Гайи. После встречи в журнале Nature было сказано, что правильность теории может иметь меньшее значение, «чем то, что она стимулирует».

«Это не совсем теория, это скорее новый способ наблюдения, способ задавать вопросы», — говорит Тайлер Волк, ученый из Нью-Йоркского университета. Он описывает концепцию Гайи как «не столько гипотезу, сколько генератор гипотез» 9.0003

Центральный вопрос, вытекающий из дебатов о Гайе, заключается в том, могут ли условия, благоприятные для каких-либо форм жизни, кроме самых примитивных, создаваться и поддерживаться только взаимодействием земных пород, воды и атмосферы без влияния биоты. Одна школа более традиционно ориентированных ученых Земли, выступая против позиции Геи, говорит «да». Но им бросают вызов научные компромиссы по этому вопросу. Конкретный глобальный механизм занимает центральное место в обмене мнениями и предлагает показательный пример обратной связи, лежащей в основе пересмотренной теории Гайи.

Работая с математическими моделями, группа ученых, выступающих против позиции Геи, предположила, что температура Земли на протяжении тысячелетий регулировалась колебаниями уровня углекислого газа в атмосфере. Углекислый газ задерживает солнечное тепло внутри атмосферы. Согласно этой формулировке, когда глобальная температура повышается, уровень углекислого газа снижается, что позволяет поверхности Земли охлаждаться. Когда поверхность охлаждается, количество углекислого газа увеличивается, и поверхность нагревается. Большинство ученых считают, что Солнце стало ярче с тех пор, как сформировалась Земля, и многие говорят, что терморегулятор с углекислым газом удерживает температуру Земли в допустимых пределах по мере роста интенсивности Солнца.

Механизм этого термостатического эффекта, согласно Джеймсу К. Г. Уокеру и Полу Б. Хейсу из Мичиганского университета и Джеймсу Ф. Кастингу из Университета штата Пенсильвания, называется карбонатно-силикатным геохимическим циклом. По их словам, на этот процесс приходится около 80 процентов углекислого газа, обмениваемого между твердой землей и атмосферой. Остальное поступает от фотосинтезирующих растений. 500 000-летний цикл

Карбонатно-силикатный цикл, существование которого и его общая роль в стабилизации климата общепризнаны учеными, длится более 500 000 лет. Он начинается, когда углекислый газ удаляется из атмосферы с дождевой водой и превращается в угольную кислоту. Дождь размывает или выветривает силикатные породы. Углекислота вступает в химическую реакцию с горными породами, высвобождая ионы кальция и бикарбоната в грунтовые воды. В конечном итоге они попадают в ручьи, реки и океан. Планктон в море включает ионы в свои раковины, состоящие из карбоната кальция. Планктон погибает и оседает на дно океана, образуя карбонатные отложения. По мере того, как морское дно скользит под континентальные массивы суши, отложения уносятся вглубь планеты. В конечном итоге они снова превращаются в углекислый газ и возвращаются в атмосферу в результате извержений вулканов и срединно-океанических хребтов.

Если бы температура Земли увеличилась, скорость испарения океанов также увеличилась бы. Это также приведет к увеличению количества осадков, что приведет к удалению большего количества углекислого газа. Выветривание горных пород также увеличится, и это приведет к тому, что через землю будет проходить больше углекислого газа. А поскольку в атмосфере меньше углекислого газа, Земля остынет.

Доктор Кастинг утверждает, что если бы планктон был исключен из круговорота, карбонатные отложения все равно образовались бы. Он и его коллеги также подсчитали, что если исчезнут наземные растения, глобальная температура поднимется примерно на 18 градусов. Это привело бы к такому же теплому климату, как на Земле во времена динозавров. Он и его сотрудники пришли к выводу, писали они в журнале Scientific American в прошлом году, что «Земля все равно оставалась бы пригодной для жизни, даже если бы она никогда не была заселена» 9.0003

Но расчеты, опубликованные доктором Волком и Дэвидом В. Шварцманом из Университета Говарда в выпуске Nature от 10 августа, предполагают, что в отсутствие жизни выветривание горных пород уменьшилось бы настолько, что Земля стала бы на 80 градусов теплее. чем сегодня. Они писали, что это сделало бы планету «непригодной для жизни почти для всех, кроме самых примитивных микробов». Они пришли к выводу, что «жизнь могла иметь решающее значение для охлаждения ранней Земли и поддержания относительно прохладных условий». Это кажется последовательным. с теорией Геи.

Они предположили, что микробы усиливают выветривание, создавая почву, которая, в свою очередь, создает больше поверхностей, на которых может происходить выветривание.

Д-р Фольк и д-р Шварцман сделали «правдоподобный довод», что «биотический эффект больше, чем мы говорили, но не обязательно настолько велик, как они говорят», — говорит теперь д-р Кастинг. .

По мере того, как продолжается научное движение туда-сюда, оно происходит в рамках концептуальной структуры, которая рассматривает Землю как целое, а не в виде несвязанных сегментов, ограниченных научными специальностями. В какой-то мере это требует от ученых пересечения традиционных границ и, по сути, создания новых дисциплин.

Это была цель, дорогая сердцу доктора Лавлок. Наряду с тем фактом, что ученые все чаще исследуют то, что он считает вопросами Гайи, он говорит, что такие изменения принесли удовлетворение, компенсирующее 20 лет критики.

— Я вообще не могу ворчать, — сказал он.

Как началась жизнь? | New Scientist

Вопрос о том, как зародилась жизнь, является одним из самых глубоких в науке, и хотя существует множество теорий, ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению. Это продолжает оставаться темой для дискуссий, поскольку понимание происхождения жизни помогло бы нам понять наше место во Вселенной, а также направить наши поиски внеземной жизни.

Первой идеей, которая привлекла внимание ученых, был «первичный бульон»: представление о том, что когда Земля была молода, океаны были наполнены простыми химическими веществами, важными для жизни. Со временем они самособерутся в простые живые клетки. Эта идея была предложена в 1920-х годах двумя независимо работавшими исследователями: Александром Опариным в СССР и британским генетиком Дж. Б. С. Холдейном.

Гипотеза о первичном бульоне получила серьезное подтверждение в 1953 году, когда молодой американский аспирант Стэнли Миллер под руководством лауреата Нобелевской премии Гарольда Юри провел знаменитый эксперимент. Миллер смешал четыре простых химических вещества в стеклянных пробирках, которые нагрели и поразили электрическими искрами, чтобы имитировать молнию. В ходе эксперимента было получено несколько аминокислот, строительных блоков белков. Эксперимент Миллера-Юри показал, что химические вещества жизни могут образовываться естественным образом.

Однако создание жизни с нуля оказалось намного сложнее, чем предполагалось в эксперименте Миллера. На протяжении десятилетий было предложено несколько конкурирующих гипотез, и сегодня эта область сильно поляризуется. Ученые расходятся во мнениях относительно того, какие химические компоненты жизни возникли первыми, какие из жизненных процессов возникли первыми и где на Земле впервые возникла жизнь.

Реклама

Под вопросом даже время зарождения жизни. Все, что мы знаем наверняка, это то, что это произошло после того, как Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад, и до 3,4 миллиарда лет назад — времени самых древних подтвержденных окаменелостей. Многие палеонтологи пытались сузить окно, идентифицируя более старые следы жизни, но эти результаты оспариваются.

Что касается местоположения, то многие по-прежнему предпочитают море, но не обязательно открытое море: красноречивое меньшинство исследователей считает, что жизнь зародилась в щелочных жерлах на морском дне. Другие считают, что жизнь зародилась в прудах на суше, возможно, в геотермальных бассейнах, подобных тем, что в Йеллоустоуне. Было предложено много других мест, например, лед. Меньшая часть ученых утверждает, что жизнь должна была зародиться где-то еще во Вселенной и быть перенесенной на Землю, и эта идея известна как «панспермия». Однако большинство исследователей считают, что это противоречит бритве Оккама, тем более что внеземной жизни обнаружено не было.

Самый сложный вопрос — это механизм возникновения жизни. Какой из многих процессов, происходящих в живых организмах, возник первым?

Одна из первых идей, популяризированных биохимиком Сидни Фоксом после эксперимента Миллера-Юри, заключалась в том, что аминокислоты собираются в простые белки. В современных организмах белки выполняют огромный спектр функций, в том числе действуют как ферменты, ускоряющие основные химические реакции. Однако эта гипотеза о белках в значительной степени потеряла популярность.

Гораздо более популярно мнение, что жизнь началась с РНК, близкого родственника ДНК, в «Мире РНК». РНК может нести гены и копировать себя точно так же, как ДНК, но она также может сворачиваться и действовать как фермент, как белок. Идея заключалась в том, что сначала возникли организмы, основанные исключительно на РНК, и только позже развились ДНК и белок.

Мир РНК собрал множество подтверждающих доказательств, но неясно, было ли достаточно одной РНК. В последние годы некоторые исследователи предположили, что РНК действительно раскрывает свой потенциал только тогда, когда она связана с белками, и что и то, и другое должно было существовать для того, чтобы жизнь зародилась.

Третье мнение состоит в том, что первые организмы были простыми каплями или пузырьками. Эти «протоклетки» напоминали бы современные клетки в одном ключевом свойстве: они действовали как контейнеры для всех других компонентов жизни. Более совершенные протоклетки, разработанные лауреатом Нобелевской премии биологом Джеком Шостаком, также содержат самореплицирующуюся РНК.

Последняя гипотеза состоит в том, что жизнь началась с серии химических реакций, которые извлекали энергию из окружающей среды и использовали эту энергию для создания молекул жизни. Эта идея «прежде всего метаболизма» была отстаиваема в конце 19 века.80-х годов Гюнтера Вехтерсхойзера, немецкого химика, ставшего патентным юристом. Вехтерсхойзер представил себе серию химических реакций, происходящих на кристаллах железного пирита («золото дураков»), схему, которую он назвал «миром железа и серы». Однако в наши дни эта идея была вытеснена предположением Майкла Рассела о том, что первая жизнь питалась токами электрически заряженных протонов в щелочных жерлах на морском дне.

Хотя мы не можем знать наверняка, какой из этих сценариев разыгрался на нашей планете, успешное создание жизни из химических веществ в лаборатории, по крайней мере, покажет нам, какой из предложенных механизмов действительно работает. Майкл Маршалл

Что такое антропоцен и почему это важно?

АНТРОПоцен

Кэти Павид

Мы живем во времена, которые многие называют антропоценом. Люди стали самым влиятельным видом на планете, вызвав значительное глобальное потепление и другие изменения в земле, окружающей среде, воде, организмах и атмосфере.

Слово «антропоцен» происходит от греческих терминов «человеческий» («антропо») и «новый» («цен»), но его определение неоднозначно. Он был придуман в 1980-х годов, а затем популяризированный в 2000 году атмосферным химиком Полом Дж. Крутценом и исследователем диатомовых водорослей Юджином Ф. Штёрмером. Дуэт предположил, что мы живем в новую геологическую эпоху.

Общепризнано, что наш вид, Homo sapiens, , оказал такое значительное влияние на Землю и ее обитателей, что мы окажем длительное и потенциально необратимое влияние на ее системы, окружающую среду, процессы и биоразнообразие.

Земле 4,5 миллиарда лет, а современные люди существуют всего около 200 000 лет. Однако за это время мы коренным образом изменили физические, химические и биологические системы планеты, от которых зависим мы и все другие организмы.

В частности, за последние 60 лет эти антропогенные воздействия развивались с беспрецедентной скоростью и в беспрецедентных масштабах. Этот период иногда называют Великим Ускорением. Выбросы углекислого газа, глобальное потепление, закисление океана, разрушение среды обитания, вымирание и широкомасштабная добыча природных ресурсов — все это признаки того, что мы значительно изменили нашу планету.

Не все согласны с тем, что эти изменения представляют собой достаточное свидетельство, чтобы объявить новую формальную геологическую эпоху, Антропоцен. Ученые всего мира до сих пор спорят.

Хотя климат Земли был относительно стабильным на протяжении тысячелетий, глобальное потепление оказывает влияние на полярные регионы, подобные этому на Шпицбергене. Это один из признаков того, что мы можем жить в новой эпохе — антропоцене.

 

Эпоха голоцена и ледниковый период

Давайте посмотрим на геологическое значение слова антропоцен. История планеты Земля длинна: ​​около 4,5 миллиардов лет. Ученые делят эту огромную историю, используя геологические эпохи, эоны, эры и века, чтобы создать временную шкалу.

Эпохи могут длиться миллионы лет и определяются значительными изменениями в слоях горных пород, такими как минеральный состав и появление характерных окаменелостей. Каждая вариация отражает серьезное изменение климата.

Последние 11 500 лет Земля находилась в эпохе голоцена. Он начался в конце последнего ледникового периода, когда исчезли ледники, ранее покрывавшие Землю.

Как изменилась Земля в нашу нынешнюю эпоху?

В голоцене на нашей планете произошли серьезные изменения, в том числе быстрый рост населения нашего вида и развитие современных цивилизаций. За последние 11 500 лет люди построили города и добились колоссального технического прогресса.

После последнего ледникового периода климат Земли был относительно теплым и стабильным.

Промышленность выбрасывает углекислый газ в больших количествах с самого начала промышленной революции, подпитывая изменение климата. Изображение: Рой Лак через Flickr. Лицензия CC-BY-2.0.

 

Признаки антропоцена

Понятно, что наш климат уже не стабилен и начинает быстро теплеть. Ученые теперь согласны с тем, что человеческая деятельность, а не какой-либо естественный прогресс, является основной причиной ускоренного глобального потепления. Сельское хозяйство, урбанизация, вырубка лесов и загрязнение окружающей среды вызвали чрезвычайные изменения на Земле.

Геологи расходятся во мнениях относительно того, окажут ли люди продолжительное и значимое влияние на химический состав горных пород и окаменелостей под нашими ногами. Вот что нужно будет доказать, чтобы объявить новую эпоху. Люди существуют в течение такого короткого периода по сравнению с историей Земли, что, возможно, слишком рано говорить о том, будет ли наше влияние заметно в летописи окаменелостей через миллионы лет.

Международная комиссия по стратиграфии — орган, который следит за тем, как мы говорим об истории Земли, — имеет право принимать решения и называть геологические эпохи. Они все еще обсуждают доказательства антропоцена и ищут то, что известно как «золотой шип» — маркер в летописи окаменелостей, который мог бы отделить голоцен от антропоцена.

Этот маркер должен быть настолько значительным, чтобы его можно было обнаружить в слоях горных пород через тысячи и даже миллионы лет в будущем.

Взрыв Бейкера – испытание ядерного оружия США в Микронезии, 25 июля 1946 года. Высвободившаяся вода была очень радиоактивной, и некоторые исследователи считают, что этот материал может быть признаком начала антропоцена. Изображение из Викисклада.

 

Антропоцен и промышленная революция

Некоторые люди предполагают, что антропоцен начался в начале британской промышленной революции в восемнадцатом веке, которая создала первую в мире экономику, основанную на ископаемом топливе.

Сжигание органического углерода в ископаемом топливе позволило наладить крупномасштабное производство и стимулировало рост шахт, фабрик и заводов. С тех пор этому примеру последовали и другие страны. Спрос на уголь увеличился вместе с выбросами углекислого газа в ущерб окружающей среде.

Другие утверждают, что антропоцен начался намного раньше, когда люди начали заниматься сельским хозяйством. Еще больше людей предполагают, что это произошло в 1950 году, когда ядерное оружие разбросало радиоактивные элементы по всему миру. Радиоактивные обломки ядерных бомб проникли в скалы, деревья и атмосферу — они могут представлять собой золотой шип, который ищут ученые. В настоящее время нет четкого консенсуса.

Важно отметить, что некоторые страны, регионы, сообщества и отрасли внесли больший вклад в планетарное загрязнение и изменение климата, чем другие. Промышленно развитые и постиндустриальные общества производят пропорционально больше выбросов и используют больше ресурсов, чем развивающиеся страны.

Загрязнение пластиком в настоящее время проникает во все уголки земного шара и может стать ключевым фактором в провозглашении антропоцена.

 

Антропоценовое и пластиковое загрязнение

Пластик может стать ключевым маркером антропоцена. Земля сейчас наводнена пластиком — ежегодно производятся миллионы тонн. Поскольку пластик не разлагается биологически, в конечном итоге он засоряет почву и дно океанов.

Уже есть некоторые свидетельства того, что пластик откладывается в летописи окаменелостей. Исследование отложений у побережья Калифорнии, проведенное в 2019 году, показало, что отложения пластика растут с 1940-х годов.

Загрязнение пластиком — еще один маркер, который ученые изучают, чтобы выяснить, могут ли они быть золотым шипом, символом антропоцена.

Масштабы антропогенного воздействия на Землю

Чтобы усложнить ситуацию, слово «антропоцен» используется в различных культурных и научных контекстах. Его используют исследователи, защитники природы, поэты, философы, политики и активисты, и часто они имеют в виду совершенно разные вещи.

Антропоцен иногда используется просто для описания времени, в течение которого люди оказали существенное влияние на нашу планету. Независимо от того, живем мы в новой геологической эпохе или нет, мы являемся частью сложной глобальной системы, и свидетельства нашего влияния на нее стали очевидными.

Некоторые люди думают об этом антропогенном воздействии в основном в связи с изменением климата — потеплением нашей атмосферы, воздуха и океанов, вызванным использованием ископаемого топлива. Но возраст людей — это нечто большее, чем просто изменение климата.

Наша осведомленность как о текущем состоянии планеты, так и о последствиях наших действий является ключевым фактором в антропоцене.

Антропоцен и вымирание

Несмотря на то, что в истории Земли были случаи массового вымирания, когда были уничтожены огромные участки жизни, до сих пор все они были вызваны естественными причинами, такими как астероиды и извержения вулканов. Впервые один вид оказал такое разрушительное воздействие на мир природы и осознал это.

Кроме того, это массовое вымирание происходит пугающе быстро: виды вымирают значительно быстрее, чем миллионы лет назад.

Есть ли надежда на будущее нашей планеты?

С момента зарождения человечества глобальная экология нашей планеты никогда не находилась в таком критическом состоянии, как сегодня. Но мы также никогда не были лучше оснащены инструментами для понимания того, что происходит и что нужно делать.

Часто задаваемые вопросы о «Интеллектуальном дизайне»

В: Что такое разумный замысел?
A: Разумный замысел (ID) — это псевдонаучный набор верований, основанных на представлении о том, что жизнь на Земле настолько сложна, что ее нельзя объяснить с помощью научной теории эволюции и, следовательно, она должна быть создана сверхъестественной сущностью.

ПОБЕДА!
> Дело против «Разумного замысла»

В: Является ли ID научной теорией?
A: Нет. Научная теория должна поддаваться проверке и основываться на наблюдаемых фактах. Научная теория делает прогнозы о явлениях в мире природы, которые затем можно проверить с помощью научных экспериментов. ID не делает прогнозов и не может быть тщательно изучена с использованием научного метода. Таким образом, хотя сторонники ИД излагают свои взгляды в научных терминах, их утверждение о том, что ИД является научной теорией, ложно.

Q: Чем ИД похож и чем отличается от традиционного креационизма и науки о сотворении?
A: ID — самое последнее воплощение креационизма. В отличие от традиционных форм креационизма, ИД не опирается открыто на буквальное толкование Библии. Он также не занимает никакой позиции по таким вопросам, как возраст Земли, чтобы заручиться широкой поддержкой со стороны креационистов с различными взглядами. Подобно традиционным формам креационизма, он претендует на наличие научных доказательств существования замысла в биологическом мире; в отличие от них, он воздерживается от утверждения, что дизайнер может быть установлен как Бог. Тем не менее, хотя некоторые сторонники предполагают, что дизайнер может быть космическим пришельцем или путешественником во времени из будущего, такие возможности всерьез не рассматриваются. Аргументы ID в своей научно необоснованной критике эволюции представляют собой подмножество аргументов, используемых традиционными формами креационизма.

Q: Что такое биологическая эволюция?
A: Биологическая эволюция — это научная теория, которая объясняет, как жизнь на Земле менялась с течением времени. Вера в то, что виды эволюционировали, существовала еще до Дарвина, и впервые ее подтолкнуло обнаружение окаменелостей животных, которых больше не существует. Эволюция претерпела множество важных изменений со времен Дарвина, прежде всего включение генетики.

Q: Почему не является ИД возможной альтернативой эволюции?
A: ИД не является научной теорией и поэтому не может быть выдвинута в качестве альтернативы научной теории эволюции. ID не имеет ни объяснительной, ни предсказательной силы. Он просто говорит о том, что некоторые вещи, которые кажутся очень сложными, не могли произойти по естественным причинам. Поэтому там, где он видит сложность, он заявляет, что она, должно быть, создана сверхъестественной сущностью. Это не наука.

Q: Кто стоит за движением ID?
A: Движение ID возглавляет небольшая группа активистов, базирующихся в Центре науки и культуры Discovery Institute (бывший Центр обновления науки и культуры) в Сиэтле, штат Вашингтон. Среди руководства группы очень мало дипломированных ученых, а те, кто являются учеными, обычно изучают области, не связанные с биологией. Их подход к религии сильно отличается от подхода ведущих ученых Соединенных Штатов, которые являются религиозными. Большинство законопослушных ученых, которые являются людьми веры, принимают неопровержимые доказательства, подтверждающие научную теорию эволюции, и не видят противоречия между ними.

В: Что такое «Стратегия клина»?
A: Стратегия Wedge — это внутренний меморандум Discovery Institute, просочившийся в Интернет в 1999 году. Хотя сторонники ID публично заявляют, что они нейтральны по многим вопросам, связанным с их религиозными мотивами, документ Wedge ясно показывает, что их утверждения в лучшем случае обманчивы. В документе конкретно излагаются планы по обращению вспять преобладающих научных практик и методов, и ясно указывается, что мотивы основных сторонников ID являются религиозными, а не научными. Действительно любопытно, что они выбрали обман для продвижения своих религиозных убеждений.

Q: Почему бы не «учить обе стороны»?
A: Это было бы похоже на преподавание астрологии на курсе астрономии или алхимии на уроке химии. В науке нет «двух сторон». Эволюция — это научная теория, пытающаяся объяснить, как жизнь на Земле менялась с течением времени, тогда как ИД — это просто идеология, нападающая на науку и требующая, чтобы ее идеи принимались так, как будто они верны. Эволюция и ID затрагивают разные темы, используют разные методы и, безусловно, должны оцениваться по совершенно разным стандартам.

Q: Как ID подрывает естественнонаучное образование?
A: Преподавание ИД как так называемой «альтернативы» эволюции дезинформировало бы студентов относительно научной значимости теории эволюции и работы научного метода. Кроме того, это ненадлежащим образом подготовило бы их к послесреднему естественнонаучному образованию, поставив их в существенно невыгодное положение по сравнению с их сверстниками. Все ученые и медики, изучающие такие болезни, как атипичная пневмония и СПИД, а также те, кто прослеживает, как бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам, полностью полагаются на эволюционную теорию для понимания изучаемых ими явлений. Мы уверены, что даже сторонники ID предпочли бы полагаться на этих ученых, а не на ученого, который считает, что атипичная пневмония или СПИД были созданы разумным замыслом и могут быть объяснены только разумным замыслом.

В: Как ID подрывает свободу вероисповедания?
A: ID пытается внедрить свои особые религиозные убеждения в научное образование — как если бы это была наука. Пытаясь использовать правительства для того, чтобы присвоить своим противоречивым теориям престижный ярлык «науки», они вводят в заблуждение детей и родителей. Пытаясь возвысить одну религиозную точку зрения над другими и ставя религию в противоречие с наукой, они ставят под угрозу религиозную свободу всех американцев. По словам богослова Джона Ф. Хаута, «если бы мой ребенок посещал урок биологии, где учитель предложил ученикам рассматривать ИД как альтернативу эволюции, я был бы оскорблен не только интеллектуально, но и религиозно». (Haught, J, rep. App. 3, tab F, at 7.)

Q: Что не так с утверждением, что эволюция — «всего лишь теория»?
A: Называть эволюцию «просто теорией» глубоко вводит в заблуждение, потому что это смешивает обыденное значение слова «теория» («догадка» или «мнение») с научным значением (требующим объяснения, которое можно проверить, основаны на фактических данных и способны предсказывать природные явления лучше, чем конкурирующие теории). Научная теория эволюции — одна из самых надежных теорий современной науки. Это было подтверждено сотнями тысяч независимых наблюдений, и с его помощью удалось предсказать природные явления во всех областях биологических наук, от палеонтологии до молекулярной генетики. За последние 150 лет не было выдвинуто ни одного убедительного доказательства, противоречащего теории эволюции. По словам Феодосия Добржанского, одного из самых выдающихся генетиков 20-го века, «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции».

Q: Отрицает ли научная теория эволюции существование разумного творца или Бога?
A: Нет. Поскольку вопрос о существовании Бога находится вне области науки, теория эволюции об этом умалчивает. Сам Дарвин открыто задавался вопросом о существовании верховного творца на протяжении всей своей жизни, но держал эти вопросы отдельно от своей научной работы. Принятие эволюции и вера в Бога не исключают друг друга. Многие ученые придерживаются личных религиозных убеждений, в том числе доктор Фрэнсис Коллинз, лидер проекта «Геном человека» и протестант-евангелист, и доктор Кеннет Миллер, католик и известный биолог, которого в Китцмиллер против Дувра .

Q: Разве среди ученых нет разногласий по поводу эволюции?
О: В науке ведется много споров по поводу аспектов любой теории, и научные теории постоянно пересматриваются по мере получения новой убедительной информации. В эволюции, как и во всех областях науки, наши знания неполны. В рамках эволюционной теории ведется много важных дискуссий. Например, какие особенности животных обусловлены половым отбором, а не естественным отбором? В какой степени эволюционные изменения происходят из-за необходимости адаптироваться к меняющимся условиям, а не из-за случайных генетических изменений? Происходит ли естественный отбор только на уровне отдельного организма или он может происходить и на уровне групп или даже видов? Список можно продолжить. Однако ни один из этих споров не подрывает научного положения самой эволюции. На самом деле, каждый из них расширил наше понимание механизмов эволюции и укрепил основные элементы теории.

Q: Почему бы не учить ИД как один из споров об эволюции наряду с другими?
О: В отличие от реальных научных теорий, ИД не может предоставить никаких доказательств в пользу своих выводов — это означает, что это идеология, а не наука.

Q: А как насчет пробелов в теории эволюции, которые не могут быть объяснены учеными?
A: В большинстве важных научных теорий есть пробелы, которые необходимо заполнить, а оставшиеся без ответа вопросы не делают теорию недействительной. Сомневающиеся в теории Галилея о вращении Земли вокруг Солнца спрашивали, почему, если Земля вращается, то не слетаем ли мы все с нее? Исааку Ньютону потребовалось примерно полвека, чтобы разработать теорию гравитационного притяжения, которая отвечает на этот вопрос. Научная теория не дисквалифицирована просто потому, что она поднимает новые вопросы; на самом деле способность теории вдохновлять на новые вопросы и эксперименты является мерой ее качества. Кроме того, на большинство так называемых «необъяснимых пробелов», на которые указывали сторонники ID, на самом деле ответили ученые. В течение многих лет «креационисты» утверждали, что в «летописи окаменелостей» есть серьезные пробелы и что не существует летописи окаменелостей переходных видов. В течение последних двадцати лет было обнаружено несколько таких переходных видов — что специалисты по ИД неохотно признают, — что делает первоначальное утверждение все более и более сомнительным.

Q: Публиковалась ли в рецензируемых научных журналах критика эволюционной теории ID?
A: Рецензирование — это стандартный процесс, с помощью которого ученые оценивают работу друг друга и считают ее приемлемой для публикации в научных журналах. Только одна статья, поддерживающая ID, когда-либо была опубликована в рецензируемом журнале — Proceedings of the Biological Society of Washington — и позже она была отклонена управляющим советом Общества. Автор был философом науки, а не ученым-практиком, и в статье не сообщалось об исходных данных. Другие научные публикации авторов, связанных с ID, были по тематике , отличный от ID. Помимо этого случая, сторонники ID публиковали свои работы в популярной прессе, избегая проверки экспертами.

Q: Что сторонники ИД подразумевают под «непреодолимой сложностью» и как они утверждают, что эта концепция подразумевает замысел?
A: Майкл Бихи, научный сотрудник Института открытий, ввел термин «непреодолимая сложность» для описания организмов, которые настолько сложны, что не могут возникать постепенно. В качестве примера он использует мышеловку: у мышеловки много разных частей, и если бы одна из них не работала, у вас не было бы плохой мышеловки, скорее, ваша мышеловка не работала бы вообще. Следовательно, мышеловка вообще не могла работать, пока все части не были на месте. В биологии нефункционирующие структуры отсеиваются в результате естественного отбора, поэтому Бихи заключает, что сложные биологические системы также должны были быть спроектированы со всеми их частями на своих местах. Однако эволюция не обязательно происходит линейно, когда каждая новая часть добавляется одна за другой. Вместо этого структуры развиваются для одной цели, а затем кооптируются для другой задачи. Ученым удалось наметить эти изменения во многих организмах, которые кажутся непреодолимо сложными в их нынешнем виде, и показать, как естественный отбор может производить ошеломляющее разнообразие из одних и тех же строительных блоков. Несостоятельность аргумента Бихи о неуменьшаемой сложности является прекрасным примером провала ИД в целом: непонимание того, как работает эволюция, сторонники ИД отвергают ее в пользу божественного вмешательства.