Напомним, что позиция самого Вернадского в вопросе об изменении в ходе геологической истории общей биомассы (общего количества живого вещества) биосферы была весьма противоречива. С одной стороны, он считал, что общее количество живого вещества оставалось примерно одинаковым в течение всего геологического времени. С другой стороны, его многочисленные высказывания о непрерывной экспансии жизни на поверхности Земли, об образовании все более сложных и продуктивных сообществ, об усложнении потоков вещества в биосфере и т. д. свидетельствуют о том, что он допускал возможность увеличения биомассы в ходе эволюции биосферы.
Подобная противоречивость в оценке биомассы прошлых и современных биосфер до сих пор сохранилась в литературе. Вывод Вернадского о постоянстве биомассы, как правило, не находил поддержки у биологов и палеонтологов. Исключение составляют, пожалуй, только взгляды А. Мейер-Абиха, который считал, что „правило Вернадского” о постоянстве биомассы биосферы должно стать основополагающим постулатом современных эволюционных представлений (Meyer-Abich, 1964). Применяя это „правило” к анализу проблемы вымирания организмов, он утверждал, что процессы вымирания предопределены необходимостью сохранить общую биомассу живого вещества планеты в периоды появления более высокоорганизованных групп животных и растений. Большинство же биологов считало, что в ходе истории органического мира значительно возрастало общее количество живого вещества. Об этом свидетельствовали нарастающее разнообразие органического мира, резкое расширение областей, населенных организмами, и завоевание все новых и новых экологических зон и нарастающая дифференциация экологических ниш. Так, Л. Ш. Давиташвили писал: „Биомасса всего органического мира с течением времени возрастала, потому что биос захватывал все новые и новые области, необитаемые пространства становились обитаемыми, заселялись разнообразными организмами” (1971, с. 42).

Увеличение биомассы и накопление ископаемого органического вещества изменяют энергетику биосферы. По самым грубым подсчетам, только в месторождениях горючих ископаемых сконцентрировано более 1 · 1013 т органического вещества (Перельман, 1973), а всего в осадочных породах - около 3.48 · 1015 т (Вассоевич, 1976; Швец, 1973), 1.5 · 1016 т (Базилевич, 1979). Энергия, накопленная в осадках, равняется примерно 1 · 1025 Дж (Вольскис, 1982). Эти цифры позволяют представить, какое колоссальное количество энергии накопилось в земной коре и в почве за всю историю биосферы. Кроме того, значительная часть энергии, аккумулированная ранее живым веществом, теперь представлена в форме поверхностной энергии дисперсных частиц в зоне выветривания, а также расходуется во многих геологических процессах (Полынов, 1956; Синицын, 1972; Тимофеев, Щербаков, 1983). Живое вещество, участвуя в раздроблении горных пород на тонко дисперсные коллоидные вещества, передает им дополнительную энергию. И чем больше суммарная поверхность вещества, тем выше такая энергия. Наиболее высокой энергией отличаются глины, илы, ископаемые угли, чернозем, которые обладают способностью сорбировать из окружающей среды различные соединения.
Следует напомнить, что энергетическая трактовка органической эволюции не раз предлагалась еще во второй половине XIX в. в работах Ю. Майера, В. Томсона, С. А. Подолинского, Л. Больцмана. Так, Больцман еще в 1886 г. отмечал, что борьба за существование – это прежде всего борьба за энергию. Особая термодинамическая роль органического мира в функционировании нашей планеты подчеркивалась К. А. Тимирязевым и Н. А. Умовым. В лекции „О космической роли растений”, прочитанной в 1903 г., Тимирязев (1904) рассматривал хлорофилл как посредник между рассеянной солнечной энергией и энергией синтезируемых в растениях органических веществ. Впоследствии эта энергия используется в самых различных процессах, протекающих на поверхности нашей планеты. Умов (1916) считал даже целесообразным ввести дополнительный закон в термодинамике, который бы отражал тот факт, что отбор направлен на преодоление энтропии. Были предложены и такие понятия, как „эктропия” и „негэнтропия” для обозначения общепланетарной функции живого вещества, препятствующей возрастанию энтропии в биосфере.

Широкое использование понятия „информация” затронуло и учение о биосфере. В работах, посвященных эволюции биосферы, не раз отмечалось, что в ходе истории органического мира происходило и изменение ее информационной „емкости”. Об изменении информации биосферы как одной из главных тенденций в ее эволюции почти одновременно стали писать биологи-эволюционисты (Камшилов, 1970), почвоведы и биогеохимики (Ковда, Тюрюканов, 1970), геохимики (Перельман, 1973).
Изменение информации биосферы выражалось в возрастании разнообразия и структурированности биосферы. Происходило увеличение числа органических форм, геохимических барьеров, нарастала дифференцированность физико-географического строения биосферы и т. д. И хотя в отдельные периоды широкого распространения зон с теплым и влажным климатом (карбон, мезозой) объем живого вещества был, возможно, и больше, чем в современной биосфере, разнообразие современных физико-географических условий (наличие аридных и гумидных зон, высокогорий и т. д.), в которых обитают организмы, обусловливает большее разнообразие видов животных и растений или, иными словами, большее количество биологической информации.
Один из первых попытался применить кибернетические представления об информации к эволюции органических форм и к эволюции биосферы М. М. Камшилов в 1961 г. В книге „Значение взаимных отношений между организмами в эволюции” он отмечал, что с точки зрения кибернетика „морфофизиологический прогресс отдельных видов является способом увеличения запаса информации в результате установления многочисленных связей с внешней средой и в особенности с биотическим окружением” (с. 99). И далее он подчеркивал неотделимость эволюции отдельных видов от прогрессивного развития всего живого, от „роста запаса его информированности” (там же). Это обеспечивалось за счет усложнения и расширения взаимодействий между живым и неживым веществом в биосфере, вовлечения в биосферные процессы все новых и новых материально-энергетических ресурсов.

Увеличение биомассы живого вещества, возрастание энерговооруженности биосферы и ее информационной „емкости” по сути дела являются сторонами единого процесса – эволюции биотического круговорота. Впервые эта мысль в самой общей форме была высказана Вернадским. Он отмечал, что живое вещество, избирательно извлекая из окружающей среды элементы и их изотопы, создает и сохраняет в охваченной им области общепланетарный биотический круговорот (Вернадский, 1926а, 1927а). Тем самым эволюция органического мира обусловливает развитие сложной общепланетарной оболочки, включающей организмы и косное вещество, охваченное и организованное деятельностью живого вещества.
Эти идеи Вернадского получили поддержку прежде всего в работах почвоведов, географов и геохимиков (Вильямс, 1926, 1950, 1951; Герасимов, 1951; Шилова, 1959, 1960; Виноградов, 1959а, 19596, 1967; Перельман, 1961, 1973; Камшилов, 1961, 1970, 1974; Ковда, 1973; Лапо, 1982, 1987; Морозов, 1983, и др.).
Так, эволюцию биосферы В. Р. Вильяме понимал „как общий, грандиозный по масштабу и продолжительности процесс, зародившийся в то время, когда термодинамические и электрохимические условия безжизненных процессов развития Земли определили появление жизни” (Вильяме, 1950, с. 51). По мнению Вильямса, „единственный способ придать количественно ограниченному свойство бесконечного – это придать ему циклическое движение, заставить его вращаться в круговороте” (там же, с. 50). Именно этим способом и воспользовалась жизнь, выработав его в процессах длительного отбора и дошлифовки биотических отношений. Уже развитие примитивных флоро-фаунистических комплексов и начальная их дифференциация вели к возникновению особых биогенных циклов в сложных круговоротах вещества и процессах превращения энергии. Эти биологические циклы развивались на базе большого геологического цикла круговорота веществ, наиболее ярко проявляющегося в круговороте воды и в циркуляции газов атмосферы. Формирующиеся трофические отношения в зарождающейся биосфере способствовали изыманию элементов из большого геологического круговорота и вовлечению их в новый, меньший по сравнению с исходным биотический круговорот. Эти элементы начали вращаться „расширяющейся спиралью” в биотическом круговороте. Сложившаяся в биосфере система отношений продуцентов, консументов и редуцентов, отмечал Вильямс, обеспечивает удержание зольных элементов в биотическом круговороте. Постепенно биогенные циклы вещества и энергии приобрели общепланетарный характер, используя при этом особенности геологического цикла.

Наиболее крупные этапы в эволюции биосферы были связаны, как правило, с появлением новых групп организмов, выполняющих специфические геохимические и энергетические функции в экосистемах. Нередко они также отличались специфическими формами действия общих факторов эволюции и наличием частных факторов. Эволюция биосферы и „эволюция эволюции” по существу два тесно связанных друг с другом процесса (Хозацкий, 1979; Татаринов, 1983; Колчинский, 19856), так как доминирующее положение в биосфере всегда занимали формы с наиболее прогрессивным механизмом эволюции. Переломные моменты в развитии биосферы и перестройка механизмов эволюции у доминирующих таксонов в биосфере совпадают во времени. Поэтому совместное изучение этих процессов дает возможность выработать единую адекватную методологию выделения основных этапов в истории органического мира и биосферы в целом.
Среди причин, затрудняющих разработку проблемы эволюции биосферы, одной из главных, надо полагать, является отсутствие целенаправленного сбора знаний о таких этапах в истории органического мира, которые характеризуются наличием своеобразных форм действия общих факторов эволюции, а также специфических факторов, действующих только на данном этапе. Эти этапы мы предложили назвать историко-биологическими (Колчинский, 1971) или эволюционно-биологическими формациями (Завадский, Колчинский, 1972, 1977). При их выделении учитывались, однако, лишь изменения в каузальных факторах и движущих силах эволюции. Но реальный процесс детерминации органической эволюции более сложен. Необходимо принимать во внимание и кондициальные факторы, а также общее детерминирующее воздействие структуры биосферы на процессы видообразования. Биогенная природа факторов, обусловливающих возможность дальнейшей эволюции, видна хотя бы из того, что само существование жизни вне толщи воды стало возможным лишь с образованием озонового экрана, который является результатом фотосинтезирующей деятельности древних водорослей. Кроме того, важно учитывать и воздействие исторических преобразований каузальных основ эволюции видов на развитие биосферы. В связи с этим возникает необходимость уточнить представление об основных этапах в истории органического мира.