Текст книги "Мировые загадки сегодня"

Автор книги: Игорь Адабашев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 22 (всего у книги 22 страниц)

В отличие от классической биологии, рассматривающей живые организмы как совокупность форм растений и животных в их бесконечном многообразии и эволюционной взаимосвязи, в учении о биосфере Вернадский впервые обосновал идею об эволюции оболочки Земли (биосферы) как целостном процессе взаимодействия живого вещества с косной материей. Ведущая роль в этом процессе отводится жизни (совокупности всех организмов) – самой могущественной геологической силы планеты. Главным носителем эволюции, по Вернадскому, служит новая форма организации живого, сообщество организмов, а не отдельные индивидуализированные особи.

Факторы и движущие силы эволюции видов представляют один из ведущих источников геохимического преобразования биосферы. «Эволюция видов, – отмечал ученый, – переходит в эволюцию биосферы»[44]44
  Вернадский В. И. Размышления натуралиста: Кн. 2.– М., 1977.—С. 18.


[Закрыть]. Поэтому при изучении эволюции видов В. И. Вернадский считал возможным использовать накопленный в эволюционной теории фактический материал. Принципиально новым в учении о биосфере является установление обратной связи; определяющем влиянии биосферы на эволюцию каждого вида. «Жизнь неразрывно связана с биосферой, а ее эволюция в значительной степени определяется ее строением», – писал В. И. Вернадский в 1928 году (с. 242) [45]45
  Вернадский В. И. Эволюция видов и живое вещество // Природа. – 1928.– № 3.– С. 227–250.


[Закрыть].

Одним из величайших обобщений В. И. Вернадского, лежащим в основе его учения о биосфере и ноосферной концепции, является понятие «организованность». Организованность – неотъемлемое свойство Жизни; быть живым – значит быть организованным. На уровне биосферы организованность выступает как единство структуры и функции биосферы. Функции биосферы – тоже совершенно новое понятие, разработанное В. И. Вернадским. Функции, а точнее – биогеохимические функции биосферы определяются деятельностью живого вещества, т. е. совокупностью всех живых организмов, вместе взятых, включая человека. Главные функции живого в биосфере: газовая (кислородно-углекислотная и др.), концентрационная (способность извлекать из окружающей среды и накапливать в себе химические элементы), окислительно-восстановительная, биохимическая (процессы, протекающие внутри тела живого организма), биогеохимическая функция человека.

Существует ли на планете хотя бы один организм или вид, способный осуществлять одновременно все функции биосферы? Нет, отвечал В. И. Вернадский, анализ огромного фактического материала ясно указывает, что биогеохимические функции биосферы могут выполнять только сообщества организмов разных видов («разнородное живое вещество»), как бы дополняя и поддерживая друг друга (не только дарвиновская «борьба за существование», но и взаимопомощь, кооперация и специализация видов лежит в основе эволюции, подчеркивал Вернадский). Отсюда вытекает важнейшее эмпирическое обобщение: один вид, одна форма организмов ни возникать (зарождаться), ни эволюционировать не может. Генеральный путь развития не монофилетический (один предок), а полифилетический. «Эволюция органических форм происходит только в пределах и при участии комплексов живых организмов»[46]46
  Вернадский В. И. Об условиях появления жизни на Земле // Изв. АН СССР. – Сер. 7.– 1931.—С. 640.


[Закрыть]. Только разнородные сообщества организмов вместе могут осуществлять главнейшие биогеохимические функции биосферы и тем самым поддерживать ее устойчивость «в делении геологического времени», когда происходили крупнейшие геологические потрясения (вулканы, оледенения, горообразования, наступления и отступления морей), грозившие снести с лица Земли тончайшую «живую пленку биосферы»[47]47
  Дальнейшее глубокое развитие идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы получили в трудах академика Б. С. Соколова. См.: Соколов Б. С. Палеонтология, геология и эволюция биосферы. Новосибирск. 1981.


[Закрыть].

Какой же механизм обеспечивает миллиарды лет геологической истории единство строения (или структуры) и функций биосферы – ее организованность? Он нам известен: великий круговорот веществ («биогеохимическая цикличность», «биогеохимический круговорот атомов») и поток энергии космоса, прежде всего – энергии Солнца. Каждый организм на Земле связан биогенной миграцией, или потоком атомов, с земной корой и другими организмами, а потоками лучистой энергии и других приходящих на землю излучений потоков частиц – с космосом. В этом научно установленном факте Вернадский видел космическую сущность жизни. Жизнь не есть чисто земное, жизнь – космическое явление, утверждал ученый. У жизни нет начала, нет конца, она вечна. Ничто в пределах доступной нам геологической истории планеты не указывает на факты зарождения жизни из неживой материи (абиогенез). Поэтому можно утверждать, что с геологических стадий Земли как планеты и по настоящее время действует принцип Реди «Все живое – от живого» и принцип Геттона «В геологии мы не видим ни начала ни конца».

Эти мысли В. И. Вернадского, высказанные в 20– 30-е годы нашего века, казались настолько странными, так не вязались с господствовавшей тогда научной традицией, что ученый неоднократно подвергался критике со стороны ученых-философов (акад. А. М. Деборина, A. А. Максимова и др.)[48]48
  См.: Деборин А. М. Проблема времени и освещения акад. B. И. Вернадского // Изв. АН СССР. – Сер. 7.– 1932.– № 4; Максимов А. А. О методе и содержании высказываний акад. В. И. Вернадского по философии // Изв. АН СССР. – Сер. геол. – 1937.– № 1.


[Закрыть], взгляды его необоснованно объявлялись «идеалистическими», а сам ученый – чуть ли не создателем какой-то «новой философии».

Глубочайшие предвидения гениального ума, открытые В. И. Вернадским законы биосферы и ее нового эволюционного состояния – ноосферы, которая создается социальной научной мыслью, трудом и нравственной силой человеческого разума, находят все большее подтверждение в науке наших дней. В качестве примера остановимся лишь на одном вопросе из многообразия научного творчества В. И. Вернадского – на его взглядах о возникновении жизни на Земле. Вопреки глубоко укоренившимся взглядам о «монополии организма» и производности остальных форм существования живого на ранних ступенях эволюции, Вернадский поставил вопрос принципиально по-другому: разгадка происхождения жизни должна быть связана с происхождением «первичной биосферы». Ни один вид, как мы уже отмечали, не способен самостоятельно осуществить основные биогеохимические функции биосферы. Только комплекс живых форм в состоянии выполнить «разнообразные геохимические функции» и обеспечивать зарождающийся биогеохимический круговорот веществ и трансформацию потоков энергии. Скорость размножения бактериальных организмов настолько высока, по расчетам В. И. Вернадского, что образование биосферы могло происходить геологически мгновенно; система организующихся биогеохимических круговоротов и геохимическая деятельность сообществ бактерий и других простейших организмов (прокариотов) были в состоянии обеспечить функционирование «протобиосферы» и сохранение ее устойчивости[49]49
  Существенный вклад в исследования «первичной биосферы» Земли вносят работы Г. А. Заварзина (См.: Бактерии и состав атмосферы.—М., 1984).


[Закрыть].

Современные экспериментальные исследования полностью подтвердили идеи В. И. Вернадского.

…Когда совсем недавно, весной 1985 г., на 50-летнем юбилее Института биохимии им. А. Н. Баха Академии наук СССР перед нами выступал известный исследователь проблемы происхождения жизни проф. Дж. Шопф, зал был переполнен. Для нас, небольшой группы экологов и биогеохимиков, вышедших из «школы В. И. Вернадского», связанных с его непосредственными учениками и соратниками, выступление зарубежного коллеги было особенно волнующим. Одно дело – читать в научных журналах, совершенно другое – быть как бы сопричастным к процессу научного исследования фундаментальных вопросов эволюции биосферы, выдвинутых Вернадским. Моложавый, стройный, улыбчивый профессор Шопф показывал изготовленные им великолепные шлифы древнейших пород Земли и проецировал цветные слайды на большом экране. Это были не просто образцы самых древних из известных на сегодня геологических образований планеты.

В каждом из них была Жизнь!

Ясно различимые запечатленные в камне следы ископаемой жизни. Древнейшей жизни на Земле. Сферические тельца, нитевидные тончайшие палочки, эллипсовидные и напоминающие цилиндрические формы… Трудно передать, что чувствуешь, когда видишь это сам, и видишь впервые. Вот хорошо сохранившиеся «молодые» строматолиты – структуры, связанные с деятельностью водорослей, из докембрийских пород нашего Казахстана, их возраст «всего» около 2 миллиардов лет. Затем – все древнее и древнее: Западная Австралия, Южная Африка, Восточная Африка, и все труднее становится отыскать среди этих подвергшихся огромным давлениям и температурам древнейших посланцев истории планеты сохранившиеся участки (их называют ксенолиты) относительно мало измененных первичных осадочных пород. Понимаешь, какой гигантский труд проделал исследователь. «Изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды» – а здесь ради добычи одного нового факта первичной жизни «изведены», наверное, тонны настоящей каменной руды. И вдруг многие из нас привстали с места. На экране – стоп-кадр, последний из образцов, возраст его – где-то близок к 4 миллиардам лет (3,5–3,8 млрд.). И в нем можно различить не один, не два – по меньшей мере три разных формы древнейших организмов! «Вещество, – как заключает Дж. Шопф, – отчасти обязано своим происхождением примитивным, вероятно, бактериоподобным автотрофам». Это сказано ученым и на научном языке. Проще же говоря – получены бесспорные экспериментальные доказательства великой идеи нашего великого соотечественника: жизнь существовала у самых истоков формирования Земли как планеты, и формой ее существования была биосфера из «разнородного живого вещества».

Но лучше меня вывод Дж. Шопфа прокомментирует профессор Г. В. Войткевич, крупнейший специалист в области ядерной хронологии, только что выпустивший в свет интересно написанную и доступную для широких кругов читателей книгу о геологических событиях Земли: «По существу это заключение не ново, а лишь перефразирует ранее высказанное мнение В. И. Вернадского, который писал: „В результате трехвековой истории геологии можно утверждать, что нигде на нашей планете не встречены отложения, в которых жизнь отсутствовала бы, и нет таких даже косвенных данных, чтобы мы могли научно допустить ее отсутствие в данных геологических явлениях“. Новые находки следов древней жизни в докембрии лишь подтвердили это блестящее предвидение ученого»[50]50
  Войткевич Г. В. Геологическая хронология Земли. – М., 1984.—С 108.


[Закрыть].

Значит, жизнь на Земле существует столько, сколько существует сама Земля? Но биологической эволюции, по современным данным, должна предшествовать химическая эволюция вещества. Когда же произошел переход? Для него в земных условиях уже «не остается времени» – оно почти до конца исчерпано свидетельствами сформировавшейся жизни. Все больше ученых приходит к выводу, что химическая эволюция вещества происходила в космосе в период, который предшествовал образованию Земли как планеты. В свою очередь, общие космические предпосылки возникновения жизни закладывались в самом процессе формирования солнечной системы.

На заключительных этапах остывания солнечной туманности (4,5–4,6 млрд. лет назад) образовывались сложные органические соединения – они и создали реальные предпосылки формирования живого вещества. Что это действительно близко к реальности, свидетельствуют факты обнаружения в углистых хондритовых метеоритах аминокислот, аминов, азотистых соединений, жирных кислот, спиртов, углеводородов.

Каким путем они могли возникнуть? Наиболее интересную, с нашей точки зрения, теорию химической эволюций «преджизни» развивает А. П. Руденко[51]51
  Руденко А. П. Эволюционная химия и естественно-исторический подход к проблеме происхождения жизни // Жур. Всесоюз. хим. о-ва им. Менделеева. – 1980.– Т. XXV. – № 4.


[Закрыть]. Органические соединения в остывающей солнечной туманности образовались в результате каталитических реакций.

Вначале «затравочными» катализаторами могли быть частицы железа и гидратированных силикатов, а впоследствии каждая предыдущая химическая реакция, как бы обособившая участок космического пространства, служила катализатором последующей. В этом «космическом реакторе» происходили процессы самоорганизации материи, также служащие предпосылкой создания органического вещества. Метеориты, попавшие на Землю в ее заключительную стадию формирования как планеты, приносили образовавшиеся в космических условиях сложные органические соединения, которые послужили путем последующих эволюционных преобразований причиной появления жизни на Земле, как писал В. И. Вернадский.

Изложенные предположения о неземном происхождении жизни не противоречат данным современной науки. Больше того: они допускают проведение экспериментальных исследований для решения вопроса о земном или внеземном происхождении жизни. Как видим, современный космический сценарий происхождения жизни развертывается по тому плану, который гениально предугадал В. И. Вернадский, основываясь на очень малом количестве возможных фактов.

В заключение нам бы хотелось вернуться еще к одному вопросу: что является самым главным побудительным мотивом для многих крупных ученых, живущих и работающих в разных странах, в различных областях знаний и таких не похожих друг на друга? В чем, скажем, можно видеть черты сходства знаменитого автора «Мировых загадок» Эрнста Геккеля и гениального создателя учения о биосфере и ноосфере Владимира Ивановича Вернадского?

«Я человек и выполняю свое предназначение – трудиться для совершенствования человечества» – Эрнст Геккель. В этих словах крупнейшего немецкого естествоиспытателя Эрнста Геккеля заключено то общее, что присуще всем прогрессивным ученым мира.

Это общее свойство придает ученым мужество в суровые годы испытаний, наполняет высоким гуманистическим смыслом их жизнь и деятельность.

А. Г. Назаров