Что такое гомеостаз? Это такое состояние системы, имеющей внешний источник энергии и состоящей из противодействующих элементов, которое обеспечивает внутреннее равновесие и сохранение системы как целого. Понятно? А так - подвижное равновесное состояние некоей системы, сохраняемое путем ее противодействия нарушающим равновесие внешним и внутренним факторам? Не понятно? Я так и знал. Сам понял не сразу. Но как выяснилось, есть прекрасная математическая модель, которая может обеспечить такое понимание. Модель, под поэтичным названием «Маргаритковый Мир», предложенная Джеймсом Лавлокком и Линн Маргулис, была призвана подтвердить некоторые теоретические положения теории Лавлока. Речь идет о теории Геи, согласно которой биосфера земли представляет собой единый суперорганизм. И как любой организм может сохранять внутреннее равновесие.
Работая в НАСА над проблемой разработки методологии обнаружения жизни на других планетах, Лавлокк отметил одну закономерность. Атмосфера планет, на которых жизни нет, находятся в термодинамическом равновесии. Атмосфера Земли, как пока единственная известная нам планета на которой гарантированно есть жизнь, напротив находится в неравновесном состоянии. И в таком состоянии атмосферу Земли, по мнению Лавлокка, поддерживает биосфера. При этом биосфера находится в равновесном состоянии. То есть, сама Жизнь на земле поддерживает необходимые для жизни условия. Но, каким образом?
Представьте себе планету, земного типа, которая вращается вокруг светила похожего на наше солнце в «Зоне Златовласки». На планете есть вода и суша. Светило молодое и недостаточно прогревает планету. Но, со временем оно разогревается все больше. Планета представляет собой ледяную пустыню, но, мы знаем, что по поверхности рассеяны семена маргариток. Всего двух цветов - черных и белых. Для прорастания семенам необходима температура около 5 по Цельсию. Самая высокая температура, которую способны вынести маргаритки 40 по Цельсию.
По мере разогрева светило нагревает и атмосферу планеты. И в один прекрасный момент температура на экваторе достигает необходимых 5 С. И происходит чудо – смена прорастают. Прорастают все. И черные и белые. Но, черное, как известно, прогревается лучше, чем белое. Черные маргаритки улавливают больше тепла, прогреваясь сами и прогревая вокруг себя атмосферу и грунт. Таким образом, у черных маргариток селективное преимущество и они заполняют всю приэкваториальную область. Со временем альбедо (отражающая способность) планеты падает – снег и лед тают, а его место занимает покров из черных маргариток. Атмосфера разогревается все больше и начинает опережать темп разогрева светила.
С течением времени температура на экваторе приближается к критическим 40 С. Черным маргариткам становится слишком жарко. Белым, отражающим избыток тепла, напротив – более комфортно и они разрастаются, вытесняя черные. За счет этого альбедо в приэкваториальных областях вновь растет и как следствие охлаждает атмосферу.
В целом температура атмосферы за счет присутствующей на планете жизни держится в пределах комфортных 20 С на протяжении всего времени, пока на планете есть жизнь и пока температура звезды не достигла критической точки, после которой, белые маргаритки уже не смогут ее компенсировать. В этот момент жизнь на планете прекратится, и она вновь станет пустыней, но теперь уже горячей.
Таким образом, даже такая простая система, состоящая всего лишь из двух элементов способна поддерживать необходимое равновесие. В дальнейшем Лавлокк в ответ на возражения критиков вводил дополнительные переменные в исходную модель. Такие как: маргаритки других цветов; кроликов поедающих маргаритки и лис поедающих кроликов; цикличность активности светила; и т.д. В результате оказалось, что дополнительные переменные не только не нарушают процесс поддержания гомеостаза, а напротив еще больше стабилизируют его. Более того при слишком длительном периоде покоя (без потрясений) экосистема деградирует и теряет биологическое разнообразие. А после очередной встряски (катастрофы) наблюдается всплеск видообразования.
Такие же процессы, основанные на циклах обратной связи, наблюдаются в любой самоорганизующейся системе. В экосистеме. В социуме. В организме человека. В нервной системе и как следствие в психике. Две противоположности – инь и ян. Торможение и возбуждение. Ингибиторы и активаторы. Сгибатели и разгибатели. Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы. Все это формирует то многообразие физиологических, поведенческих и эмоциональных реакций которое мы называем Человек. И чем многообразнее это многообразие (каламбур намеренный), тем устойчивее вся система.
Источники:
http://www.bibliotekar.ru/4-1-65-dinozavry/16.htm
https://ru.wikipedia.org/wiki/Маргаритковый_Мир
Консультации психолога:
ВК: https://vk.com/psychologistconsultation
Фейсбук: https://www.facebook.com/?sk=h_chr