Причина времени - Аксенов Геннадий Петрович (читать хорошую книгу полностью txt) 📗
Историческое рассмотрение планеты и жизни на ней дали Бюффону возможность высказать в неявной и кажущейся сегодня уже беспорядочной, не систематизированной форме идеи, к которым теперь только приближается наука и которые в учении о биосфере получили более развитый вид. В сущности, это одна идея, высказанная в разное время, объединенная генеральным умственным настроением, идея о том, что живое вещество есть преобразователь вещества неживого, идея первичности живого по отношению к неживому в общем строе природы планеты. Вот как писал Бюффон: “Общее количество живого вещества и вещества неорганического, как есть, так и будет всегда одинаково: ибо это живое органическое вещество никакое смертью не истребляется, но остается живо и никогда не теряет своего движения, своего действия и своей силы образовывать вещество неорганическое и производить из него разные образцы строения органического, могущего расти, развиваться и плодиться”. (Бюффон,. ч. III, с. 396).
Эстафету мысли о приоритете жизни по отношению к неживому веществу теперь подхватывает Вернадский, имея в руках такой мощный инструмент как биогеохимию. Возникает великая и чрезвычайно плодотворная, поскольку наталкивает на развитие, оппозиция, говорит он, заключающаяся в усилии ума совместить два явных и кажущиеся несовместимым процесса: постоянство геохимических циклов в биосфере с идущей эволюцией жизни? В понятии биосферы все движения сводятся к неизменности, к постоянству. “Биосфера в основных частях неизменная в течение всего геологического времени, неизменная по крайней мере с археозоя, полтора миллиарда лет”. (Вернадский, 1991, с. 118). Циклы химических элементов, прокручиваемые ЖВ, представляются неизменными, продолжает он. Вулканизм, климат, выветривание, идущее только в связи с ЖВ, оставались теми же, какими мы наблюдаем их сегодня, то есть если и колебались, то циклично. Создаются одни и те же минералы. До появления человечества не был создан ни один новый минерал, или они все изменялись одинаковым образом. Все эти неизменные и коренные черты бытия земного шара и биосферы позволяют сделать вывод: “Масса живого вещества, т.е. количество атомов, захваченных во все бесчисленные автономные поля организмов, и средний химический состав живого вещества, т.е. химический состав атомов полей жизни, должны оставаться в общем неизменными в течение всего геологического времени”. (Вернадский, 1991, с. 118).
Но живая часть биосферы, собственно живое вещество столь же непрерывно меняется. Виды появляются и исчезают в течение геологической истории. Эволюция, причем прогрессирующая, представляется несомненной. Что это значит для биогеохимического выражения жизни, то есть в подходе к нему как к чему-то единому, как к живому веществу, определенной части всего вещества биосферы, управляющей его части? Оставаясь примерно неизменной по количеству жизни, она, как говорит Вернадский, столь же непрерывно удаляется от равновесия. “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”. (Вернадский, 1991, с. 123).
В той же работе Вернадский показал космический масштаб потенциальной способности бактерий наращивать массу. Если одна бактерия способна создать массу равную планете в ничтожное время – за несколько суток, можно себе представить потенциальную ее силу и реальность ограничений, накладывающихся на этот “жизненный порыв”, который пытался описать Бергсон.
Инерционное, но не равномерное и прямолинейное, поведение ЖВ означает, что движение его могло бы продолжаться до бесконечности, распространяясь во все стороны, если бы ему не препятствовали другие силы, ограничивающие движение. К таким условиям Вернадский относит, как мы уже видели, ограниченность самой сферической поверхности планеты, ограниченность пищевых ресурсов, но самое массовое лимитирующее условие, важное для самых быстрых систем, самых потенциально могучих и потому инерционных, то есть бактерий – газ, как уже говорилось. Представление о трофических связях, об органической пище есть весьма поверхностные понятия для выявления временных закономерностей и в главе 17 мы увидим, что для бактерий природный метаболизм есть вовлечение в движение любых и всех без исключения видов вещества.
Константность общего количества жизни на планете, как уже говорилось, основана на индивидуальной потенциальной скорости размножения, то есть наращивании массы в идеале, чисто теоретической скорости размножения, имеющей лимит только во внутренних биологических закономерностях деления клеток, совмещается с реальной природной средней скоростью деления клеток, инициирующей движение ЖВ. Вернадский называет ее стационарным состоянием ЖВ, дающее стационарное среднее число неделимых, которое будет достигнуто при захвате всей планеты. Это земная константа. “Существует определенная, неизменная максимальная масса вещества, которая может быть создана каждым видом организма и которая может одновременно существовать на нашей планете”. (Вернадский, 1992, с 87). В условиях другой планеты константа будет другой, зависимой от физических и химических параметров ее. Эта константа и есть показатель инерции, ускорения и преодоления сопротивления среды, которая при определенных условиях переходит в актуальную энергию и которой Вернадский предлагает мерить ЖВ. Он называет ее скоростью передачи жизни: “Очевидно, это не будет скорость размножения или та скорость растекания по земной поверхности размножающейся толпы организмов, о которой я говорил. Она будет мерить передвижение по земной поверхности силы, способности производить геохимическую работу, причем эта способность неизменна и ограниченна для каждого вида..., и она передается с неизменным темпом...” (Вернадский, 1992, с. 87).
Таким образом, Вернадский пришел к количественному и формализованному выражению как ньютоновского ускорения, так и бергсоновского “e lan vital”, что в сущности одно и то же, только высказано на разных языках. Сила, изнутри в виде ускоряющего, разгоняющего двигателя воздействующая на предмет, увлекающая его, есть только в живых организмах, все остальные силы вторичны, производны и хаотичны, за исключением радиоактивного распада, тоже не зависимого ни от чего внешнего, но не имеющего главного признака времени – становления, и потому прямо противоположно направленной, к разрушению внутренней структуры ядер атомов. Строго константная скорость радиоактивного распада как и наращивание жизни, может и служит для измерения времени, но в отличие от жизненного явления, не генерирует время. Только внутренняя сила размножения действует в одном направлении и с неизменным напором. Количественно она выражается посредством выделенного Вернадским из всего этого сложного внутреннего движения организма явления “скорость передачи жизни” и введения его в измеримые рамки. Он рассматривает множество аспектов и следствий скорости передачи жизни, прежде всего геохимических, то есть те изменения атомно-молекулярного и минерального состояния окружающей среды, которое вносится в нее ЖВ своей жизнедеятельностью.
И если справедлив первый биогеохимический принцип, то есть непрерывное стремление ЖВ к экспансии, к максимальному проявлению жизни, то столь же должен быть справедлив и выраженный Вернадский второй биогеохимический принцип: “эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере”. (Вернадский, 1991, с. 126). Таким образом, первый биогеохимический принцип свидетельствует об экстенсивном захвате вещества для метаболизма, а второй – об интенсивной стороне того же процесса в историческом геологическом аспекте. Иначе говоря, количество жизни остается неизменным, а качество ее непрерывно повышается. Чисто схематически этот процесс можно было бы попытаться описать так. Допустим, есть всего одна бактерия, она в соответствии с геометрической прогрессией размножения чисто теоретически, не имея ограничивающего давления других организмов, выйдет на свою стационарную константу размножения и сразу освоит всю поверхность планеты, ограничиваясь только ее физическими параметрами. Затем второй организм, создавая с первым систему биосферы, отнюдь не расширит этот ареал, а охватит его же, довольствуясь вдвое меньшим физическим пространством для жизни. Третий – займет в нем же свою нишу, разделив физическое пространство на три. И так продолжается при дальнейшей дифференциации ЖВ биосферы. Биомасса растет, появляется например, лес или гигантские водоросли, или крупные животные, они вовлекают все более разнообразные виды атомов вещества в круговорот жизни. Но количество охваченных атомов остается постоянным, как и количество жизни по отношению к массе планеты. А внутренняя емкость пространства, вероятно, увеличивается, или оно структурируется.
