Чтение онлайн

Впервые термин появляется в одном из частных писем 1908 года. Вернадский пишет своему ученику, уже тогда профессору Я.В. Самойлову: “Много последнее время обдумываю в связи с вопросом о количестве живого вещества... Читаю по биологическим наукам. Масса для меня любопытного. Получаемые выводы заставляют задумываться. Между прочим выясняется, что количество живого вещества в земной коре есть величина неизменная. Тогда жизнь есть такая же вечная часть космоса, как материя и энергия? В сущности, ведь все рассуждения о приносе “зародышей” на Землю с других небесных тел в основе своей имеют то же предположение о вечности жизни?

Ну, да об этом в другой раз – но мысль все время занята этими вопросами”. (Аксенов, 1994, с. 157 – 158).

Здесь в вопросительной и весьма обобщенной форме выражена центральная идея понятия о живом веществе: о его постоянной и неизменной роли в земной коре, о количестве живого вещества как мировой константе для Земли.

Завершилось формирование нового понятия в 1916 году, как сам ученый неоднократно указывал. (30). Вернадский, учитывая сложную и гибельную социально-политическую обстановку в России – война и надвигающаяся революция, -- поспешил “спасти чертежи” и выразить свои новые мысли. Он начал писать заметки, продолжил их в 1917 и последующие чрезвычайно неподходящие для спокойной научной работы годы до 1921-го, когда в условиях гражданской войны оказался оторванным от Академии наук, находился в случайных пристанищах, на временных и непрочных должностях на юге России в стане белых армий и не мог публиковать их. В целом эти заметки остались неопубликованными до 1978 года, хотя фрагменты из них извлекались автором в виде статей, вырастали даже в целые книги, например, в “Биосферу”. Первое обнародование новых идей относится к 1921 году , если считать за них цикл из 8 лекций, прочитанных перед коллегами в Академии наук по возвращении в Петербург в конце гражданской войны. В том же году начались регулярные публикации статей на данную тему, а затем и книг. Они показали, что созданная В.И. Вернадским геохимия переросла в ее ответвление, ставшее самостоятельной наукой – биогеохимией.

Центральным в ней стало понятие или термин “живое вещество” (обозначим его для краткости ЖВ), который перенесен из биологии и здесь оказался наполненным совершенно новым, не биологическим содержанием. Понятие ЖВ играло в геохимии ту же самую роль, что в современной кибернетике играет понятие “черный ящик”: имеет значение не конкретный механизм преобразования информации внутри “ящика”, а характеристики на входе и на выходе. Точно также Вернадского не интересует, вернее, представляется второстепенным путь материи и энергии, а также события внутри ЖВ, ими занимается как раз биология, позднее биохимия (веществом) и биофизика (энергией), а вход в него и выход. На входе: солнечная или другая космическая энергия, а также молекулы и атомы окружающей среды, на выходе – они же, но в другом, преобразованном виде. Практически подобным образом описывает Вернадский живое вещество в одном из первых определений понятия, в лекциях по геохимии в 1922 году в Академии наук: “Через всякий живой организм во время жизни, пока данный организм жив, идет непрерывный ток химических элементов, который постоянно входит в состав организма и из него выходит, причем сохраняется морфологическая форма организма неизменно. Внимание биологов и обратилось на эту морфологическую форму, которая представляла для них самое главное, но с геохимической точки зрения, несомненно, выступает на первое место вторая сторона живого организма, которая сказывается в том, что каждый живой организм представляет из себя машину, непрерывно пропускающую закономерный вихрь атомов. Материя организма находится в вечном движении, изменении. Следовательно, мы имеем здесь форму материальной среды, резко отличную от той, которую представляет собой косная материя. Там атомы и химические элементы почти не меняются или меняются только с поверхности, здесь все время химические элементы проходят через всю данную среду”. (Вернадский, 1994Б, с. 69 – 70).

Биология ничего не говорит об атомном строении организма, для нее это слишком малоинформативный уровень рассмотрения, для нее существенную роль играет макроскопическое строение, то есть морфология организма, определяющая их разнообразие. Принципиальное разнообразие, сложность как одного, отдельно взятого организма, так и их экологической совокупности, является главным интересом биолога и содержанием всей дисциплины. Геохимия идет другим путем – отысканием определенной, максимально возможной степени генерализации живых организмов, не по структуре, а по функциям их, которые, как выяснил Вернадский, сводятся совсем к немногим. Иначе говоря, только с созданием геохимии как науки, изучающей атомное состояние окружающей среды, стало возможно отнестись и к живым организмам с атомной меркой и они обратились в особое, уникальное, но постоянно существующее состояние окружающей среды – некоторый участок в путешествии атомов, некая заправочная станция на их пути, на которой каждый из них получает определенный заряд химической энергии. Эта функция жизни в реальности, как начал выяснять В.И. Вернадский, распадалась на совсем немногие ее виды, вполне обозримые. Он насчитывал их несколько и назвал геохимическими функциями живого вещества. Но нас пока сейчас интересует то общее, что в них содержится – функция преобразователя вещества.

Именно эта главная роль стала терминообразующей для ЖВ. В одной из первых статей на новую для него тему ученый писал: “Уже давно вошло в общее сознание, что в каменном угле и в других органогенных минералах мы имеем сохраненную ими энергию Солнца, которой и пользуемся, когда мы добываем их для получения из них нужных нам соединений или тепла и механической силы. Но то же самое правильно и по отношению ко всем вадозным минералам (минералов водного происхождения - Г.А.), ибо все они прямо или косвенно связаны с живым веществом – аккумуляторами той же энергии. Поэтому во всяком вадозном минерале, во всяком химическом соединении моря мы имеем дело с формой проявления космической лучистой энергии Солнца.

Захватывая энергию Солнца, живое вещество создает химические соединения, при распадении которых эта энергия освобождается в форме, могущей производить химическую работу. Благодаря этому живое вещество представляет с химической точки зрения активную форму энергии, химическая энергия которой может быть превращена в другие формы энергии – механическую, тепловую и т. д. Минералы, химические молекулы, образующиеся при участии живого вещества, тоже являются носителями той же энергии, начало которой лежит в лучистой энергии Солнца. Но эта энергия в минералах находится в потенциальном состоянии.

В организмах, в живом веществе, энергия в значительной мере свободная, производящая работу. Живое вещество есть форма активированной материи, и эта энергия тем больше, чем больше масса живого вещества”. (Вернадский, 1992, с. 59).

Самая общая мысль заключалась в представлении ЖВ как единого целого. В. И. Вернадский продолжил идею старых натуралистов: Бюффона и Ламарка, которые видели жизнь как целое в общем строе природы или в общей “экономии” как тогда писали, планеты в виде особого состояния вещества, одного из двух состояний – живого и неживого. Для выделенного представления о жизни как особом состоянии вещества не находилось точного слова, поскольку любое определение жизни обременялось дополнительными и разнообразными смыслами. Ламарк пытался описать эти два разных состояния вещества как оппозицию, крайние разнесенные к полюсам свойства вещества.

Уже и до Ламарка некоторые из ученых делили всю природу не на три царства: минералы, растения и животные, как это было принято в XVIII веке, а на два, т. е. тела организованные и неорганизованные. (31). Затем в “Философии зоологии” Ламарк составил простую, но чрезвычайно важную, поскольку она не имела никаких гипотез и допущений, эмпирическую таблицу противоположностей тел организованных и неорганизованных. Она состояла из восьми пунктов: 1) тела неорганические обладают индивидуальностью только в молекулах и от величины она не зависит; индивидуальность живых тел не сводится к молекулам, из которых они состоят; 2) неорганические тела могут быть как разнородными, так и однородными, от их соотношения ничего не зависит, т.е. неорганические тела могут существовать в одной фазе; тела органические могут быть только разнородными; они существуют не менее чем в двух фазах; 3) свойства неорганических тел не зависят от их формы; свойства тел органических зависят только от формы, любое ее изменение дает новый вид живого; 4) первые бессвязны в своих частях; вторые связаны, изменение в одной части немедленно влечет изменения в другой части; 5) неорганические тела сохраняются только в неизменности, но “всякое тело, обладающее жизнью, напротив, постоянно или временно оживляется особой силой, беспрестанно возбуждающей движение в его внутренних частях, непрерывно производящей изменения состояния этих частей, но в то же время обусловливающей процессы восстановления, обновления, развития и многие явления, свойственные исключительно живым телам”; 6) увеличение объема и массы неорганических тел носит случайный характер; живые тела растут путем ассимиляции вещества изнутри кнаружи; 7) первые не нуждаются в питании, вторые восстанавливают свою деятельность только питанием; 8) соединение неорганических тел случайно, они не рождаются и не могут умирать, живые тела возникают только рождением из зародыша или почки и смерть для них явление закономерное. (Ламарк, 1955Б, с. 445 – 457).

Подход Ламарка был настолько нов и непривычен, что за целых сто лет не получил адекватного развития, никто не продолжил рассмотрение живых тел как целостности, одного определенного вещества, решив, какие черты его строения именно как вещества являются определяющими. Впервые после Ламарка это сделал Вернадский. Геохимия, то есть атомный аспект всех структур поверхности планеты дал ему возможность рассмотреть ее как состояние двух естественных тел, живого и неживого, состоящего из

однотипных атомов и молекул. В первых работах и определениях живого вещества он подходил именно с геохимических позиций к живому веществу, в частности, в классической теперь уж книге “Биосфера”: “Живое вещество придает биосфере совершенно необычайный и для нас пока единственный в мироздании облик. Помимо нашей воли, мы не можем не различать в ней два типа вещества – косное и живое, влияющее друг на друга, но в некоторых основных чертах своей геологической истории разделенные непроходимой пропастью. Никогда не возникает никаких сомнений в принадлежности этих двух разных типов вещества биосферы к разным, необъединимым категориям явлений”.( Вернадский, 1994А, с. 325).

Вернадский пошел по такому же пути, что и Ламарк, и в конце концов составил новую таблицу противоположностей между живым и неживым, посвятив ей отдельную статью, которая называется “О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных естественных тел биосферы” и которой он придавал большое значение, опубликовав только при жизни два раза. (32)

Теперь различия, конечно, неизмеримо более строгие, чем пункты Ламарка, разделены Вернадским на 16 пунктов, не содержащих, по его мнению, гипотез и допущений, а только эмпирические обобщения. Они касаются химического и физического состава и строения тел, а также более глубинных свойств. По всем этим признакам живое и косное вещества настолько разнесены, настолько противоположны в своих проявлениях, что наталкивают на одно главное обобщение. И судя по всему, и Ламарк, и Вернадский составляли свои таблицы не для нас, потому что их расшифровка и общая идея остались не очень ясны даже специалистам, которые не комментируют их таблицы. Непонятно, зачем они их составляли. Таблицы требуют слишком больших комментариев и объяснений, и похоже, что с их помощью они уясняли больше для себя, систематизировали материал, чтобы сформулировать одну главную идею: между состоянием вещества в косной и в живой формах нет никаких посредствующих звеньев. Невозможно придумать, нет в науке таких процессов, которые можно было бы втиснуть между живым и косным для объединения их между собой. Нет полуживого или полукосного, а есть очень живое и очень мертвое. Есть степень оживленности, как особый стандарт, ниже которого организм не опускается. Он или живой или убит навсегда. Иначе говоря, идея ведет вот к чему самому важному: невозможно представить себе естественный путь, по которому мертвое, косное вещество могло бы усложниться до живого, невозможно, чтобы из инертных рассеянных атомов могли сложиться организмы, хотя бы один организм, как об этом привычно думают в школьной науке. Нет такого пути. Обратно – из живого в мертвое – вполне естественно, более того, только так и бывает. Ламарком в неразвитой форме, Вернадским – в очень отчетливой – открыто генеральное направление движения вещества в одну сторону, главная улица природы, имеющая одностороннее движение. Как же она образовалась?

Возможны два предположения.

Или жизнь на Земле создана из мертвого вещества действительно сверхразумным всемогущим существом, настолько всемогущим, что оно сумело преодолеть все законы природы, прежде всего второе начало термодинамики, преодолев главное направление, течение всех потоков. К этой мысли привыкнуть легко, надо только на место знания поставить веру.

Или, оставаясь в рамках естественных причин и следствий, признать, что этого перехода никогда не происходило и законы природы неизменны и строги, они никогда не нарушались, даже на время не отдвигались в сторону и никаких невероятных противоестественных событий на Земле не происходило ни в древности, ни сейчас. И было всегда как живое так и неживое. К этой мысли привыкнуть очень трудно.