Биосфера и ноосфера — страница 32 из 98

, которые являются следствием брошенных организмами в биосферу новых соединений. Вероятно, по своему эффекту, это наиболее мощная форма биогенной миграции. Она, однако, сейчас не может быть нами количественно учитываема и стоит в стороне от темы сегодняшнего доклада. Это, например, та миграция, которая вызвана созданием свободного кислорода зелеными организмами или изменением химических комбинаций, созданных гением человека. Правда, эта форма биогенной миграции далеко не всегда может быть отделена от первого и второго типа. Так, та мощная биогенная миграция, которая производится при разрушении тела отмерших организмов, теснейшим образом связана с биохимическими, вызванными жизнью специальных организмов процессами гниения и брожения. Но вся она к биохимическим процессам, конечно, сведена быть не может.

V

Разные формы биогенной миграции, здесь указанные, являются первой характеризующей ее особенностью, которую мы должны иметь в виду в дальнейшем изложении.

Другой своеобразной чертой ее является характер регулирующих ее физических законов.

Биогенная миграция является частью другого, еще более мощного процесса биосферы – общей миграции ее элементов. Эта миграция идет частью под влиянием энергии Солнца, энергии тяготения и воздействия внутренних частей земной коры на биосферу.

Все эти перемещения элементов, чем бы они ни вызывались, укладываются в системы определенных подвижных равновесий; в частности, в истории отдельных химических элементов они выявляются в замкнутых геохимических циклах – в круговоротах атомов. Они все выражаются законами неоднородных равновесий, могут быть в основном сведены к правильностям, формулированным Гиббсом.

Круговороты, в которых принимает участие биогенная миграция, поддерживаются внешней, посторонней им, постоянно поступающей и их возобновляющей энергией. Формы лучистой солнечной энергии и энергии атомной играют в возобновлении этих процессов преобладающую роль.

Изучаемые – вне этого поступления сторонней энергии – равновесия представляют механические системы, системы, неизбежно приходящие к устойчивому состоянию. Их свободная энергия в конце процесса будет нулевой или близкой к нулю, вся работа, которая может быть в этой системе произведена, будет в конце концов неизбежно исполнена. В таких равновесиях работа достигает максимума, свободная энергия спускается до минимума.

Биогенная миграция есть одна из главнейших форм работы в этих природных системах равновесий. Очевидно, она в них должна стремиться к минимуму своего проявления. Можно выразить это свойство биогенной миграции как основной биогеохимический принцип, неизбежно и автоматически регулирующий биогеохимические явления. Этот первый биогеохимический принцип, как я его называю, гласит: биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению.

VI

Посмотрим теперь, в чем и как проявляются в биосфере, в окружающей нас среде, указанные два свойства биогенной миграции – регулирующий ее первый биогеохимический принцип и существование для нее двух форм ее обнаружения: во-первых, непосредственно связанной с массой живого вещества и, во-вторых, связанной с техникой жизни.

При максимальном проявлении в биосфере биогенной миграции, очевидно, масса живого вещества должна достигнуть возможного предела, если только такой предел существует. Наблюдаемое как будто постоянство этой массы – количества жизни – в геологическое время, по-видимому, указывает на то, что биогенная миграция в этой форме своего проявления достигла уже предела или близка к пределу. Она, может быть, достигла этого состояния уже в самых древних, доступных нашему изучению геологических эпохах. Этого мы не видим для биогенной миграции элементов, связанной с техникой жизни. В нашу психозойскую геологическую эпоху мы наблюдаем резкий скачок ее проявления.

Присутствуя при росте этой формы биогенной миграции, мы должны согласно первому биогеохимическому принципу допустить, что эта форма миграции элементов неизбежно дойдет в конце концов с ходом времени до своего максимального предела, если такой предел существует, или будет стремиться обнаружиться в максимальном проявлении в данное время, постоянно повышая свой уровень выявления с ходом времени, если такового предела для нее не существует.

VII

Можно легко учесть правильность первого биогеохимического принципа, наблюдая проявление биогенной миграции в биосфере. Стремление к максимальному ее выражению в биосфере может быть наблюдаемо в природе в двух явлениях. Во-первых, в том, что биогенная миграция захватит все возможное пространство – максимальное пространство, ей доступное по массе живого вещества и по технике его жизни. Это явление будет выражаться во всюдности жизни в биосфере. Эту всюдность жизни мы должны наблюдать в ней согласно этому принципу, и мы действительно ее наблюдаем[37].

Но проявление биогенной миграции, обусловливающее ее геохимическую работу, связано не только с количеством захваченных ею в биосфере в каждый момент атомов. Оно должно выразиться и в быстроте вызванного жизнью их движения, в количестве атомов, проходящих через живое вещество в единицу времени или перемещаемых в единицу времени его техникой в окружающей его среде. Это проявление первого биогеохимического принципа сказывается в том давлении жизни, которое мы действительно наблюдаем в биосфере, и в том напряженном растущем темпе, каким идет техническое творчество цивилизованного человечества.

Необходимо при этом, особенно в явлении всюдности жизни, но также и в ее давлении, принимать во внимание существование в биосфере форм жизни, обладающих средой обитания коренным образом различного физического характера.

В сущности, можно и нужно допустить, что жизнь проявляется в двух физически различных пространствах.

С одной стороны, она проявляется в поле тяготения, в котором мы живем сами и которое для нас наиболее обычно. Но это поле тяготения, где весь уклад явлений устанавливается тяготением, не охватывает всей области жизни.

Мельчайшие организмы достигают размеров, близких к молекулам, хотя и другой декады. Эти организмы – меньше стотысячной доли сантиметра диаметром – вступают в поле молекулярных сил, и их жизнь и связанные с нею явления определяются не только всемирным тяготением, но и теми излучениями, нас всюду окружающими, которые могут погашать для этих организмов условия бытия, создаваемые тяготением. Мы знаем, что и для этих мельчайших организмов наблюдается и всюдность их жизни, заполнение ими максимального пространства, и давление их жизни – чрезвычайный темп тока атомов, ими вызываемого. Это последнее явление достигает здесь наибольшей наблюдаемой для организмов величины.

VIII

Итак, можно считать, что всюдность жизни и ее давление являются выражением того принципа в окружающей нас природе, который регулирует биогенную миграцию химических элементов.

Изучая относящиеся сюда природные явления, эмпирические факты, легко убедиться, что всюдность достигается и давление жизни обусловливается не только неизменной, ныне наблюдаемой жизнью организмов. Эти явления меняются в ходе геологического времени и достигаются в значительной мере эволюционным процессом. Создание эволюционным путем новых форм жизни, приспосабливающихся к новым условиям ее бытия, увеличивает всюдность жизни, расширяет ее область. Жизнь этим путем вносится в такие места биосферы, в которых она раньше не существовала.

И вместе с тем мы видим, как создаются в течение геологического времени новые формы жизни, или увеличивающие темп тока атомов через живое вещество или создающие новые, небывалые их проявления, новые их движения.

Внимание, какое все время, в течение трех научных поколений, направляли натуралисты на явления эволюции видов, позволило произвести анализ окружающей нас живой природы и убедиться в том, что как наблюдаемая всюдность жизни, так и давление жизни коренным образом изменены и усилены в течение геологического времени. Это совершено эволюционным процессом, оно достигнуто приспособлением организмов в течение геологического времени, в результате увеличившим и всюдность жизни и ее давление. Два-три примера достаточны для того, чтобы пояснить мою мысль. Так, ясно из анализа пещерной фауны, что она составлена из организмов, раньше живших на свету. Они приспособились эволюционным путем к новым условиям и увеличили область жизни. То же самое верно – для части по крайней мере – для глубоководного бентоса. Он приспособился к условиям большого давления, холода и мрака, развился из организмов, живших в иных условиях. Это – явление новое, расширяющее область жизни биосферы. Анализ этих явлений как будто указывает на длящееся и в нашу геологическую эпоху расширение области жизни заселением глубин[38].

На каждом шагу и в других явлениях наблюдаются такие процессы. Флора и фауна горячих ключей, флора и фауна высокогорных областей или пустынь, флора и фауна ледниковых и снежных полей созданы эволюционным путем. Жизнь медленно, приспособляясь, завоевала новые области для своего бытия, увеличивала эволюционным процессом биогенную миграцию атомов биосферы.

Эволюционный процесс не только расширял области жизни, он усиливал и менял темп биогенной миграции: создание скелета позвоночных изменило и усилило, концентрируя его, миграцию атомов фтора – вероятно, фосфора; создание скелетных форм водных беспозвоночных коренным образом изменило и усилило миграцию атомов кальция.

Нечего и говорить о том чрезвычайном подъеме давления жизни в биосфере, которое создано появлением в биосфере путем эволюционного процесса Homo sapiens, в той его форме, которую, может быть, правильно назвать, соединяя термины Линнея и Бергсона и придерживаясь тройного названия вида,