Земные растения используют менее 1% поступающей на Землю солнечной энергии. Способности живого вещества, материи использовать все экологические возможности, предоставляемые биосферой. Так, обитатели средней полосы России переносят ежегодную холодную зиму: часть животных впадает в зимнюю спячку, а растения приспособились выдерживать сильные морозы. В горячих источниках, в рассолах, в безводных пустынях обитают живые существа. Это примеры освоения экологических ниш отдельными группами организмов. Живое вещество стало играть роль своеобразного глобального «полупроводника», через который течет лучистая энергия солнца, частично удерживаемая в приповерхностной оболочке и накапливающаяся в земной коре. Биохимик Э.Брод в книге «Эволюция биоэнергетических процессов» (М., 1978 г., с. 69, 70) пишет, что о величине энергетического потенциала живого вещества можно судить по производству энергии на единицу массы. Человек весом 70 кг, потребляющий 3000 ккал в день вырабатывает 2 х 10-3
Дж/г.с, т.е. в 10 тыс. раз больше, чем единица солнечной массы (2 х 10-7 Дж/г.с); азотобактерия же в том отношении почти во столько же раз активнее человека (10 Дж/г.с). Оценивая стоимость ежедневно производимой человеком массы высокоэнергетического нуклеотида АТФ, активнейшего участника синтеза белкой и нуклеиновых кислот, с учетом быстрой оборачиваемости биохимических циклов АТФ в организме (около 1 тыс. оборотов в сутки), Э. Брод рассчитал, что человек производит около 75 кг АТФ. Техническое получение такого количества АТФ обходилось в 1970-е гг. примерно в 150 тыс. долларов США. Но азотобактерия по этому показателю, по эффективности производства АТФ примерно в 1-2 тыс. раз превосходит человека.В биосфере обитают миллиарды миллиардов живых микроскопических «сверхсолнц», распространяющих в окружающее пространство собственную биомассу и биопродукцию. Внешние силы (в т.ч. гравитация и пр.) сдерживают стремление живого вещества к беспредельному распространению в биосфере, создавая напряженное динамическое равновесие («эффект пружины»). Этим определяется направленность эволюции жизни и биосферы, их неизбежность переходов в новые, более совершенные энерго-информационные состояние. Так электрон, получив квант энергии, переходит на более высокий энергетический уровень.
Ограниченность биосферы стимулировала ее внутреннюю реорганизацию. Стали появляться все более сложно организованные биологические микро- и макросистемы и, наконец, оформилась группа животных, обладающих наивысшими интеллектуальными способностями, отмечают в своих книгах Г.Ф.Хильми «Основы физики биосферы» (Л., 1966 г.) и Т.Шарден «Феномен человека» (М., 1965 г.). В процессе жизни, в т.ч. человеком, поглощается часть накопленной биоэнергии и со временем некоторые биологические ресурсы начали скудеть. Что обусловило переход человека к более рациональной системы природопользования, к искусственному воспроизводству растений и животных, т.е. к созданию техногенных «биохранилищ» энергии.
Атмосфера.
Первичная (архейская) атмосфера, по распространенным представлениям была восстановительной и состояли из метана, аммиака, углекислого газа, водяного пара; в числе микроэлементов находился и кислород. С появлением органического фотосинтеза началось постепенное увеличение кислорода в атмосфере. Одновременно уменьшалось содержание углекислого газа отмечает М. Руттен в книге «Происхождение жизни» (М., 1973 г., с. 353, 355). Первичная атмосфера обладала свойствами саморазвивающейся системы. Опыты показывают, что в смеси газов, соответствующей предполагаемой проатмосфере, содержащей метан, аммиак, воду и водород, при воздействии электрических разрядов появляются сложные углеводороды – альдегиды, молекулы аминокислоты, а также цианистый водород. Из атмосферы молекулы должны были попасть в кору выветривания (или, как предполагается, в первичный океан), «прилепиться» к коллоидным частицам. Для ступени, достигнутой атмосферой в фанерозое (последние 600 млн. лет.), по ряду расчетов характерны не менее 2-3 волн повышения и понижения содержания кислорода, а также колебания содержания углекислого газа, связанные с накоплением углерода растениями и активизацией вулканизма. Одно из свидетельств в пользу высокого (превышающего современный уровень) содержания кислорода в прошлом – существование гигантских бабочек в каменноугольное время и общее уменьшение с той поры размеров насекомых, обладающих трахейным дыханием.