Следы былых биосфер, или Рассказ о том, как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого
Шрифт:
Перед Вернадским уже преклонялись, но его еще не понимали.
Сейчас пришло время понимания. Создана Комиссия по разработке научного наследия Вернадского, выпущено собрание его избранных трудов. Из печати продолжают выходить книги, не опубликованные при жизни Вернадского: «Химическое строение биосферы и ее окружения» (1965), два тома «Размышлений натуралиста» (1975, 1977), «Живое вещество» (1978), третий выпуск «Проблем биогеохимии» (1980), труды по истории науки (1981), «Страницы автобиографии» (1981), переписка с Б. Л. Личковым (1979, 1980) и А. Е. Ферсманом (1985)… Написанные 50—70 лет назад, они по сей день остаются новыми по своим идеям, по глубине проработки научного материала, по широте его обобщения. Ежегодно в день рождения Вернадского в институте его имени проводятся мемориальные чтения, на которых выступают с докладами крупнейшие советские и зарубежные ученые. Академия
В 1984 г. на 27-м Международном геологическом конгрессе в Москве я был свидетелем любопытного эпизода, когда известный советский микробиолог, член-корреспондент АН СССР Георгий Александрович Заварзин начал свой доклад с демонстрации слайда с цитатой из «Биосферы» В. И. Вернадского, а кончил его — после 40 минут изложения собственного фактического материала! — следующей фразой (цитирую свою запись): «Я очень сожалею, что мне не удалось добавить ничего нового к словам Вернадского, опубликованным в 1926 году».
В современном естествознании Вернадский остается лидером.
Завидная судьба…
Глава первая. Биосфера
Века и тысячелетия прошли, пока человеческая мысль могла отметить черты единого связного механизма в кажущейся хаотической картине природы.
Небольшая книга Вернадского «Биосфера» впервые вышла в Ленинграде в 1926 г. Издана она была тиражом всего 2 тыс. экз. Казалось бы, чисто научный труд, — но им зачитывались Михаил Пришвин и Николай Заболоцкий, а Геннадий Гор писал: «Есть книги, воздействие которых на читателя ни с чем не сравнимо. Такой необыкновенной книгой оказалась для меня «Биосфера»…»
В этой книге, впоследствии неоднократно переиздававшейся на русском [8] и других языках, биосфера Земли впервые была показана как единая динамическая система, управляемая жизнью. «Развитое В. И. Вернадским представление о биосфере как о пронизанной, преобразованной и постоянно преобразуемой организмами оболочке земного шара — одно из крупнейших обобщений естествознания нашего века», — свидетельствует наш современник, академик М. С. Гиляров.
Термин «биосфера» появился в научной литературе в 1875 г. Его автором был Эдуард Зюсс (1831—1914), с которым В. И. Вернадский был знаком лично, — известный австрийский геолог, «обобщитель геологических фактов», как называл его академик В. А. Обручев. Зюсс писал: «Одно кажется чужеродным на этом большом, состоящем из сфер небесном теле (Земле. — А. Л.), а именно — органическая жизнь… На поверхности материков можно выделить самостоятельную биосферу…»
8
См.: Вернадский В. И. Избр. соч. Т. 5. М., Изд-во АН СССР, 1960, с. 7—102 (в дальнейшем ссылки на это издание даются сокращенно — Соч.).
Сконструировав новый термин, которому было суждено такое блестящее будущее, и, по существу, вводя в науку новое понятие, Э. Зюсс не дал ему никакого определения. Слово «биосфера» стало использоваться в геологической и географической литературе от случая к случаю, причем каждый понимал его по-своему.
В научной, популярной и даже учебной литературе в качестве автора термина «биосфера» иногда указывается знаменитый французский естествоиспытатель Жан-Батист Ламарк (1744—1829). Это неверно: он ввел термин «биология» (а не «биосфера»). При этом, опередив свое время больше чем на столетие, Ламарк вплотную подошел к понятию биосферы и к осознанию планетарной роли жизни: «Сложные минеральные вещества всех видов, образующие внешнюю кору земного шара и встречающиеся там в виде отдельных скоплений, рудных тел, параллельных пластов и т. д. и образующие низменности, холмы, долины и горы, являются исключительно продуктами животных и растений, которые существовали на этих участках поверхности земного шара» (курсив Ламарка). Эти пророческие слова Ламарка были надолго забыты.
Вкладом принципиальной важности в разработку современного понимания биосферы явились и труды знаменитого немецкого естествоиспытателя-энциклопедиста Александра Гумбольдта (1769—1859). Именно Гумбольдт
9
Вернадский В. И. Соч., т. 1, с. 19.
Наконец, непосредственным предшественником Вернадского и его учителем был основоположник современного генетического почвоведения Василий Васильевич Докучаев (1846—1903), который первым осознал опасность дробления науки о природе на множество частных дисциплин. По мнению Докучаева, естествознание достигло больших успехов в изучении таких объектов природы, как живые организмы, минералы, горные породы и т. д. Однако изучались в то время именно отдельные объекты, «но не их соотношения, не та генетическая, вековечная и всегда закономерная связь, какая существует между силами, телами и явлениями, между мертвой и живой природой. А между тем именно эти соотношения, эти закономерные взаимодействия и составляют сущность познания естества, ядро истинной натурфилософии — лучшую и высшую прелесть естествознания».
Докучаев сконцентрировал свое внимание на почве: естественном теле, где происходит взаимодействие всех трех выделявшихся тогда «царств природы»: минералов, растений и животных. На примере почвы он всесторонне рассмотрел взаимодействие биотических и абиотических факторов в естественных телах. Поэтому, хотя термин «биосфера» в литературу ввел не Докучаев, а Зюсс, именно Докучаева считают предтечей современного учения о биосфере — естественном теле более высокого ранга, чем почва.
Творчески развив идеи своих предшественников — Ламарка, Гумбольдта, Докучаева — и использовав, по существу, «бесхозный» термин Зюсса, Вернадский создал принципиально новый подход к явлениям жизни. «Формирование интегративного подхода на уровне биосферы, как и само введение этого уровня организации живой материи, — целиком заслуга В. И. Вернадского», — пишет А. М. Гиляров.
Обыденно говоря, биосфера — это то, что нас окружает, та «природа», в которой мы живем. Вернадский в разных своих работах дал несколько определений биосферы, везде подчеркивая две ее отличительные особенности. Первая из них следующая: «Биосфера представляет оболочку жизни — область существования живого вещества» [10] , вторая: «Биосфера может быть рассматриваема как область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действенную земную энергию — электрическую, химическую, механическую, тепловую и т. д.» [11] .
10
Вернадский В. И. Соч., т. 1, с. 178.
11
Вернадский В. И. Соч., т. 5, с. 14.
В своих работах В. И. Вернадский подчеркивал «всюдность» жизни. В самом деле, заселенными оказываются самые невероятные, казалось бы, местообитания: термальные источники, температура воды в которых достигает точки кипения, а в некоторых случаях даже несколько превышает ее — и вечные снега Гималаев, где на высоте 8300 м обитают по крайней мере 9 видов бактерий; безводные пустыни (в славящихся своей сухостью африканских пустынях живут, например, более 500 видов насекомых) — и сверхсоленые озера, где процветают цианобактерии, архебактерии и один из видов креветок, а жгутиковые и диатомовые водоросли хоть и влачат жалкое существование, но все же существуют! Заселено организмами даже… Мертвое море — в нем обитает несколько видов архебактерий и водорослей (не следует ли это название писать в кавычках: так называемое «Мертвое море»?).