Биосфера и Ноосфера

§ 137. Мне кажется, давно настало время принять за исходное для научной работы это резкое энергетически-материальное различие между живой и косной материей биосферы, устанавливаемое биогеохимией, и научно учитывать научные выводы, из такого сравнения вытекающие.

Я в самых кратких чертах в последующем отмечу здесь эти различия, которые, как мы увидим, далеки от тех, которые используются биологами и философами Запада в их виталистически-материалистической, длящейся века контроверзе.

Они не видны и не ясны, когда исследуют отдельный организм, а проявляются как реальное явление, как факт, когда берут их совокупности. Они мало заметны для натуралиста, исследующего индивидуум, а ярко выявляются в живом веществе биосферы.

И они таковы, мне кажется, что несовместимы с представлением о жизни как о частном планетном явлении.

§ 138. Главнейшие из этих отличий следующие:

I. Жизнь на Земле — только в биосфере — проявляется, во-первых, в виде живых организмов — живых естественных тел, имеющих свой автаркический объем, поле жизни — как в среде всемирного тяготения, так и в микроскопическом разрезе мира2, где силы тяготения не господствуют, имеют второстепенное значение.

Как известно3, размеры естественных тел отнюдь не являются безразличным признаком, наоборот, они являются, может быть, самым характерным признаком в системе реальности. Для живых организмов диапазон этих явлений очень велик. От одного порядка с большими молекулами химических соединений, порядка по параметрам 10-6 см он доходит для больших индивидуумов растений и животных до параметра 104см. Диапазон равен 1010.

Состояние пространства (объема), отвечающего телу живого организма, как бы оно мало или велико ни было, диссимметрично. Это проявляется в правизне и левизне4 — в неравенстве явлений посолонь и противосолонь. В биосфере это свойство пространства присуще только живым организмам. Органогенные минералы (нефть, угли, гумус и т. д.) сохраняют геологически долго соединения, биохимически полученные, в которых отличие правизны и левизны ясно выражено, но это свойство не восстанавливается при геохимическом разрушении. Такое состояние пространства в живом организме удобно назвать диссимметрией Пастера51)

II. Основным свойством диссимметрии, т. е. особого состояния пространства-времени, отвечающего жизни и занятому ею объему, является то, что причина и следствие явлений, в нем наблюдаемых, должны отвечать одной и той же диссимметрии*2). В кристаллических телах, образуемых организмами, необходимыми для их жизни, диссимметрия выражается в преобладании левых или правых изомеров. Возможно, что прав Пастер, который считал, что для основных тел, необходимых для жизни — для белков и продуктов их распада*3), всегда господствуют левые изомеры.

Эта область явлений, к сожалению, мало изучена, и можно здесь ожидать в ближайшее время неожиданных по важности открытий. П. Кюри совершенно правильно учел возможность разных форм диссимметрии и выразил геометрическую структуру, связь при этом выявляемую, в положении, что диссимметрическое явление вызывается такою же диссимметрической причиной. Исходя из этого принципа (можно назвать его принципом Кюри) следует, что особое состояние пространства жизни обладает особой геометрией, которая не является обычной геометрией Евклида*4).

Я буду принимать это как рабочую гипотезу, пока она не будет теоретически проверена. Эта область явлений в основных чертах была выяснена в работах Пастера61) в I860—1880 годах, П. Кюри в 1890-х годах углубился в эти явления, но внезапная смерть прервала в 1906 г. его жизнь прежде, чем он успел изложить свои достижения*2).

Понятие о «состоянии пространства» (espace d’etat) введено в науку в его биографии, изданной в 1925 г.*3) его женой и дочерью. Так он определял в кругу своей семьи диссимметрию Пастера в эпоху своей творческой работы над этой проблемой, которой не суждено было быть опубликованной и написанной.

III. Реальным, логически правильным выводом из принципа Пастера — Кюри является принцип Реди*4) регулирующий создание организмов в биосфере. Onine vivum е vivo является проявлением диссимметрии Пастера, ибо иным путем создаться в биосфере правизна-левизна, отвечающая диссимметрии Пастера, не может. В сущности, это поддержание длительности жизни в течение всего геологического времени делением, почкованием или рождением является основным проявлением особого пространства-времени живых естественных тел, его особой геометрии.

IV. Реальным, логически правильным выводом из принципа Пастера — Кюри будет и то, что явления, отвечающие жизни, будут необратимы во времени, так как пространство живого организма при диссимметрии Пастера может обладать только полярными векторами, каким и будет для него вектор времени7.

V. В биосфере принцип Реди проявляется расселением организмов благодаря размножению, явлением, которое имеет первостепенное значение в ее структуре. Расселение вызывает в биосфере биогенную миграцию атомов и сопровождается огромным выделением свободной энергии, биогеохимической энергии8. Эта биогеохимическая энергия проявляется в аспекте исторического времени.

Биогенные миграции биосферы резко отличаются от миграций химических элементов, не связанных с живым веществом. Это последнее явление становится видным — в массе земного вещества проявляется — только в аспекте геологического времени.

VI. Чрезвычайно характерным является предельно максимальная — обусловленная величиной комплексов атомов (числом Лошмидта в первую очередь, и предельной скоростью волнообразных движений — «звука» — в том числе, и дыхания в газовой или водной атмосфере) — величина биогеохимической энергии размножения.

Одним из следствий отсюда являются исключительное значение микроскопически дисперсного живого вещества и огромная роль его в рассеянии химических элементов в биосфере. Это связано с законами термодинамики — с максимальным использованием свободной энергии.

VII. Биогенная миграция элементов связана с дыханием организмов прежде всего и обусловлена размерами и свойствами косного вещества танеты. Благодаря этому она имеет предел, связанный, с одной стороны, с Лошмидтовым числом, определяющим количество газовых молекул в 1 см3 объема, а следовательно, и количество неделимых, находящихся с ними в дыхательном обмене, а с другой стороны, она связана с размножением, на котором отражаются размеры земной поверхности, поверхности биосферы.

VIII. Плошадь, доступная заселению организмами, ограничена — откуда следует существование предельного количества (массы жизни) живого вешества, могущего существовать на нашей планете. Это величина постоянная — в определенных небольших пределах колебаний — в течение геологического времени.

IX. Наиболее быстро идет размножение в микроскопическом разрезе мира, благодаря чему (числу Лошмидта — п. VI) есть предел размерам организма, так как размножение обратно пропорционально объему организма (правило Е. Снядецкого). Ниже известного размера могут существовать организмы, проявляющие размножение временами (разрушая взрывом среду своей жизни — живой организм) и быстро переходящие в латентное состояние.

X. Живые организмы, обладая метаболизмом, сами создают свой химический элементарный состав, являющийся характерным (и видовым) их признаком и остающийся неизменным в определенных пределах. Мы имеем здесь аналогию с определенными химическими соединениями без стехиометрических отношений.

XI. В связи с большой величиной биогеохимической энергии мы имеем здесь миллионы естественных биогенных тел — видов организмов — и еще большие миллионы миллионов создающихся в них биохимически химических соединений, в отличие от косной материи с ее 2—3 тысячами минералов, и отвечающих им химических соединений.