До 150-річчя від дня народження видатного вченого і мислителя, організатора науки, першого

Президента Української академії наук, академікаВолодимира Івановича Вернадського

(1863–1945)

К 150-летию со дня рождения выдающегося ученого и мыслителя, организатора науки, первого

Президента Украинской академии наук, академикаВладимира Ивановича Вернадского

(1863–1945)

Dedicated to the 150th anniversary of the outstanding scientist, philosopher, institutor of science, first President of the Ukrainian Academy of Sciences, Academician Volodymyr Ivanovych Vernadsky

(1863–1945)

КОМІСІЯ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ З НАУКОВОЇ СПАДЩИНИ АКАДЕМІКА В.І. ВЕРНАДСЬКОГО

КОМИССИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК УКРАИНЫ ПО НАУЧНОМУ НАСЛЕДИЮ АКАДЕМИКА В.И. ВЕРНАДСКОГО

NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE COMMITTEEFOR SCIENTIFIC HERITAGE OF ACADEMICIAN V.I. VERANDSKY

СЕРІЯ «ВИБРАНІ НАУКОВІ ПРАЦІ АКАДЕМІКА В.І. ВЕРНАДСЬКОГО»Редакційна рада:

Б.Є. Патон, академік НАН України (голова); А.Г. Загородній, академік НАН України (заступник голови); М.В. Багров, академік НАН України;С.В. Волков, академік НАН України; В.В. Гончарук, академік НАН України;

С.В. Комісаренко, академік НАН України; В.В. Моргун, академік НАН України; О.С. Онищенко, академік НАН України; М.В. Попович, академік НАН України; К.М. Ситник, академік НАН України; В.М. Шестопалов, академік НАН України;

Я.С. Яцків, академік НАН України; І.Г. Ємельянов, член-кореспондент НАН України; О.М. Пономаренко, член-кореспондент НАН України; В.О. Ємельянов, доктор геолого-

мінералогічних наук; М.В. Сидоренко, кандидат медичних наук; Ф.Н. Пацюк, кандидат хімічних наук; І.Г. Сидоренко, кандидат хімічних наук (секретар)

СЕРИЯ «ИЗБРАННЫЕ НАУЧНЫЕ ТРУДЫ АКАДЕМИКА В.И. ВЕРНАДСКОГО»Редакционный совет:

Б.Е. Патон, академик НАН Украины (председатель); А.Г. Загородний (заместитель председателя); Н.В. Багров, академик НАН Украины;

С.В. Волков, академик НАН Украины; В.В. Гончарук, академик НАН Украины; С.В. Комиссаренко, академик НАН Украины; В.В. Моргун, академик НАН Украины; А.С. Онищенко, академик НАН Украины; М.В. Попович, академик НАН Украины; К.М. Сытник, академик НАН Украины; В.М. Шестопалов, академик НАН Украины;

Я.С. Яцкив, академик НАН Украины; И.Г. Емельянов, член-корреспондент НАН Украины; А.Н. Пономаренко, член-корреспондент НАН Украины; В.А. Емельянов, доктор геолого-

минералогических наук; М.В. Сидоренко, кандидат медицинских наук; Ф.Н. Пацюк, кандидат химических наук; И.Г. Сидоренко, кандидат химических наук (секретарь)

SERIES «SELECTED SCIENTIFIC WORKS OF ACADEMICIAN V.I. VERNADSKY»Editorial Board:

B.Ye. Paton, Academician of the NAS of Ukraine (head); A.H. Zahorodniy, Academician of the NAS of Ukraine (deputy head); M.V. Bahrov, Academician

of the NAS of Ukraine,S.V. Volkov, аcademician of the NAS of Ukraine; V.V. Honcharuk, Academician of the NAS of Ukraine; S.V.Komisarenko, Academician of the NAS

of Ukraine; V.V. Morhun, Academician of the NAS of Ukraine; O.S. Onyshchenko, Academician of the NAS of Ukraine; M.V. Popovych, Academician of the NAS of Ukraine; K.M. Sytnyk, Academician

of the NAS of Ukraine, V.M. Shestopalov, Academician of the NAS of Ukraine; Ya.S. Yatskiv, Academician of the NAS of Ukraine; I.H. Yemelianov, Corresponding member of the NAS of Ukraine;

O.M. Ponomarenko, Corresponding member of the NAS of Ukraine, V.O. Yemeliyanov, Doctor of geological and mineralogical sciences; M.V. Sydorenko, Candidate of medical sciences, F.N. Patsyuk,

Candidate of chemical sciences, I.H. Sydorenko, Candidate of chemical sciences (secretary)

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

КОМІСІЯ З НАУКОВОЇ СПАДЩИНИ АКАДЕМІКА В.І. ВЕРНАДСЬКОГО

ІНСТИТУТ ЗООЛОГІЇ ІМ. І. І. ШМАЛЬГАУЗЕНА

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

ВИБРАНІ НАУКОВІ ПРАЦІ АКАДЕМІКА В.І. ВЕРНАДСЬКОГО

Т о м 4

ГЕОХІМІЯ ЖИВОЇ РЕЧОВИНИ

К н и г а 2

КИЇВ – 2012

УДК 550.4: 577.1 Вернадський. В. І.

ББК 26.30 26.30 - Геохімія

Володимир Іванович Вернадський. Геохімія живої речовини. Т. 4: кн. 2 / НАН України, Коміс. НАН України з наук. спадщини акад. В.І. Вернадського, Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України; ред. кол.: Е.В. Соботович (голова), І.А. Акімов, Голубець М. А. [та ін]; уклад.: І. А. Акімов, В.О. Харченко, В. В. Долін [та ін.]. — К., 2012. — 582 с. — (Вибрані наук. пр. акад. В.І. Вернадського, т. 4).

Видання є четвертим томом ювілейної серії «Вибрані наукові праці академіка В.І. Вернадсь-кого», ініційованої Національною академією наук України та присвяченої 150-річчю від дня на-родження вченого. Четвертий том серії — «Геохімія живої речовини», в якому вперше об'єднані роботи В.І. Вернадського про біосферу та живу речовину, як предметі біогеохімічних досліджень, представлений в двох книгах.

У другій книзі четвертого тому продовжено публікацію робіт В.І. Вернадського про біосферу та живу речовину, а також включені коментарі ряду членів редакційної колегії тому.

Редакційна колегія томуЕ.В. Соботович, академік НАН України; (голова); І.А. Акімов, член-кореспондент НАН України;

А. М. Голубець, академік НАН України; Д. М. Гродзинський, академік НАН України; Ю. П. Зайцев, академік НАН України; Г. Г. Полікарпов, академік НАН України;

В. Д. Романенко, академік НАН України; К. М. Ситник, академік НАН України; Я. П. Дідух, член-кореспондент НАН України; В. М. Єгоров, член-кореспондент НАН України;

І. Г. Ємельянов, член-кореспондент НАН України; А.П. Травлєєв, член-кореспондент НАН України; Г. Є. Шульман, член кореспондент НАН України;

І. В. Довгаль, доктор біологічних наук; В.В. Долін, доктор геологічних наук, С. В. Межжерін, доктор біологічних наук; О. О. Протасов, доктор біологічних наук;

В. О. Харченко, доктор габілітований

Автори-укладачіІ.А. Акімов, В. О. Харченко, В.В. Долін, Г. Г. Полікарпов, І. В. Довгаль,

О. О. Протасов, В. М. Єгоров, С. В. Межжерін

ISBN 978-966-02-6469-4 (Т. 4)ISBN 978-966-02-6471-7 (кн. 2)

© Автори-укладачі, 2012© Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена НАН України, 2012© Державна установа «Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України», 2012

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

КОМИССИЯ ПО НАУЧНОМУ НАСЛЕДИЮ АКАДЕМИКА В.И. ВЕРНАДСКОГО

ІИНСТИТУТ ЗООЛОГИИ ИМ. И. И. ШМАЛЬГАУЗЕНА

ИНСТИТУТ ГЕОХИМИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ИЗБРАННЫЕ НАУЧНЫЕ ТРУДЫ АКАДЕМИКА В.И. ВЕРНАДСКОГО

Т о м 4

ГЕОХИМИЯ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

К н и г а 2

КИЕВ – 2012

УДК 550.4: 577.1 Вернадский В.И.

ББК 26.30 26.30 - Геохимия

Владимир Иванович Вернадский. Геохимия живого вещества. Т. 4: кн. 2 / НАН Украины, Ко-мис. НАН Украины по науч. наследию акад. В.И. Вернадского, Інститут зоологии им. И. И. Шмаль-гаузена НАН Украины; ред. кол.: Э.В. Соботович (председатель), И.А. Акимов, М. А. Голубец [и др.]; сост.: И. А. Акимов, В.А. Харченко, В. В. Долин [и др.]. — К., 2012. — 582 с. — (Избранные науч. тр. акад. В.И. Вернадского, т. 4).

Издание является четвертым томом юбилейной серии «Избранные научные труды академи-ка В.И. Вернадского», инициированной Национальной академией наук Украины и посвященной 150-летию со дня рождения ученого. Четвертый том серии — «Геохимия живого вещества», в ко-тором впервые объединены работы В.И. Вернадского о биосфере и живом веществе, как предмете биогеохимических исследований, представлен в двух книгах.

Во второй книге четвертого тома продолжено публикацию работ В.И. Вернадского о биосфере и живом веществе, а также включені комментарии ряда членов редакционной коллегии тома.

Редакционная коллегия томаЭ.В. Соботович, академик НАН Украины (председатель);

И.А. Акимов, член-кореспондент НАН Украины; А. М. Голубец, академик НАН Украины; Д. М. Гродзинский, академик НАН Украины; Ю. П. Зайцев, академик НАН Украины; Г. Г. Поликарпов, академик НАН Украины; В. Д. Романенко, академик НАН Украины; К. М. Сытник, академик НАН Украины; Я. П. Дидух, член-кореспондент НАН Украины;

В. Н. Егоров, член-кореспондент НАН Украины; И. Г. Емельянов, член-кореспондент НАН Украины; А. П. Травлеев, член-кореспондент НАН Украины; Г. Е. Шульман, член кореспондент НАН

Украины; И. В. Довгаль, доктор биологических наук; В. В. Долин, доктор геологических наук, С. В. Межжерин, доктор биологических наук; А.А.Протасов, доктор биологических наук;

В. А. Харченко, доктор хабилитованый

Авторы-составителиИ.А. Акимов, В. А. Харченко, В.В. Долин, Г. Г. Поликарпов, И. В. Довгаль,

А. А. Протасов, В. Н. Егоров, С. В. Межжерин

ISBN 978-966-02-6469-4 (Т. 4)ISBN 978-966-02-6471-7 (кн. 2)

© Авторы-составители, 2012© Институт зоологии им. И. И. Шмальгаузена НАН Украины, 2012© Государственное учреждение «Институт геохи- мии окружающей среды НАН Украины», 2012

NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE

COMMITTEE FOR SCIENTIFIC HERITAGE OF ACADEMICIAN V.I. VERANDSKY

I.I. SCHMALHAUZEN INSITUTE OF ZOOLOGY

INSITUTE OF ENVIRONMENTAL GEOCHEMISTRY

SELECTED SCIENTIFIC WORKS OF ACADEMICIAN V.I. VERNADSKY

V o l u m e 4

GEOCHEMISTRY OF LIVING MATTER

B o o k 2

KYIV – 2012

UDK 550.4: 577.1 Вернадский В.И.

BBК 26.30 26.30 - Геохимия

Volodymyr Ivanovych Vernadsky. Geochemistry of living matter. T. 4: Book. 2 / National Academy of Sciences of Ukraine, Commissions on heritage of academic V.I. Vernadsky, Schmalhausen Institute of Zoology NAS of Ukraine, Institute of Environmental Geochemistry NAS of Ukraine; editorial board: E.V. Sobotovych (Chairman), I.A. Akimov, M.A. Holubets [et al.]; compiled by I.A. Akimov, V.A. Kharchenko, V.V. Dolin [et al.]. — K., 2012. — 582 p. — (Selected scientific works of academic V.I. Vernadsky).

This publication is the forth volume of anniversary series “Selected scientific work of academician V.I. Vernadsky» initiated by the National Academy of Sciences of Ukraine and dedicated to the 150th anniversary of the scientist. The forth volume of the series – “Geochemistry of Living Matter” – is the first joint collection of the Vernadsky’s works on biosphere and living matter as the subject of biogeochemical studies is presented in two books.

In the second book of the forth volume, Vernadsky’s works on biosphere and living matter dealt with the study of chemistry of life and the definition of geochemical energy of living organisms are collected and comments of some members of editorial board for the volume are published.

Editorial board for the volumeE. V. Sobotovich, Academician of the NAS of Ukraine (Chairman);

I. A. Akimov, Corresponding Member of the NAS of Ukraine; M. A. Holubets, Academician of the NAS of Ukraine; D. M. Grodzinsky, Academician of the NAS of Ukraine; Yu. P. Zaitsev, Academician

of the NAS of Ukraine; G. G. Polikarpov, Academician of the NAS of Ukraine; V. D. Romanenko, Academician of the NAS of Ukraine; K. M. Sytnik, Academician of the NAS of Ukraine;

Y.P. Didukh, Corresponding Member of the NAS of Ukraine; V. N. Egorov, Corresponding Member of the NAS of Ukraine; I. G. Emelianov, Corresponding Member of the NAS of Ukraine;

A. P. Travleev, Corresponding Member of the NAS of Ukraine; G. Ye. Shulman, Corresponding Member of the NAS of Ukraine; I. V. Dovgal, Doctor of Biological Sciences; V. V. Dolin, Doctor of Geological

Sciences; S. V. Mezhzherin, Doctor of Biological Sciences; A. A. Protasov, Doctor of Biological Sciences; V. A. Kharchenko, Doctor Habilitate

Authors-compilersI. A. Akimov, V. A. Kharchenko, V. V. Dolin, G. G. Polikarpov, I. V. Dovgal,

A.A. Protasov, V. N. Egorov, S. V. Mezhzherin

ISBN 978-966-02-6469-4 (Т. 4)ISBN 978-966-02-6471-7 (book 2)

© Authors-compilers, 2012© I.I. Schmalhauzen Insitute of Zoology NAS of Ukraine, 2012© State Insitution «Insitute of Environmental Geochemistry of NAS of Ukraine», 2012

ЗМІСТ(Содержание, Contents)

Живое вещество ........................................................................................................................11 Два синтеза космоса (вместо введения) .........................................................................11 Значение живого вещества ...............................................................................................19 О живом веществе с геохимической точки зрения ........................................................50 Начало и вечность жизни ................................................................................................91 Живое и мертвое .............................................................................................................160 Живое вещество и особенности его изучения в геохимии .........................................191Общие соображения об изучении химического состава живых организмов....................293Об условиях появления жизни на Земле ..............................................................................318Океанография и геохимия ......................................................................................................335О некоторых основных проблемах биогеохимии ................................................................358О правизне и левизне ..............................................................................................................373О количественном учете химического атомного состава биосферы .................................384О коренном материально-энергетическом отличии живых и косных естественных тел биосферы .....................................................................................................412Начало жизни и эволюция видов...........................................................................................438О значении почвенной атмосферы и ее биогенной структуры ..........................................445Биосфера и ноосфера ..............................................................................................................453О биологическом значении некоторых геохимических проявлений жизни .....................466Комментарии ...........................................................................................................................473Г.Г. Поликарпов. Учение академика В.И. Вернадского о живом веществе в биосфере и ноосфере — основа радиоэкологии, экзобиологии и экоэтики .....................................474В.Н.Егоров. Учение академика В.И. Вернадского о живом веществе в биосфере и проблема устойчивого развития морских акваторий при антропогенном воздействии загрязняющих веществ .....................................................................................490Г.Е. Шульман. К вопросу о месте видов в биосфере ..........................................................502Э.В. Соботович, В.В. Долин. Эволюция биосферы в условиях техногенеза ....................503Э.В. Соботович, О.Б. Лысенко. Трансформация идей В.И. Вернадского об изменении изотопных смесей при биогеохимических процессах в живом веществе .........................534И.А. Акимов, А.П. Корж. Оптимизация взаимодействия человека и природы как опреде-ляющая предпосылка дальнейшего существования человечества ....................................538О.П. Корж. Втрата ємності середовища як основна причина зникнення видів ................546А.А. Протасов. Концепции биосферы и живого вещества в приложении к исследованиям жизни в гидросфере ..................................................................................551И.В. Довгаль. Учение В.И. Вернадского о биосфере и гипотеза геи Дж. Лавлока ..........572

ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО1

ДВА СИНТЕЗА КОСМОСА2 (ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ)

С природой одною он жизнью дышал Ручья разумел лепетанье,

И говор древесных листов понимал,И чувствовал трав прозябанье; Была ему звездная книга ясна,

И с ним говорила морская волна.Изведан, испытан им весь человек!

Е.А. Баратынский.На смерть Гете, 1835

1. Два синтеза Космоса. К сожалению, обычно биологи очень мало обра-щают внимания на явления, связанные с живым веществом, и изучение видовых признаков организмов, выраженных изменением внешней среды, лежит далеко от обычных задач, интересующих современного исследователя. Биологи забы-вают, что изучаемый ими организм является неразрывной частью земной коры, представляет собой механизм, ее изменяющий, и может быть отделен от нее только в нашей абстракции. Можно получить о нем полное представление толь-ко тогда, когда мы при его характеристике к морфологическим или физиоло-гическим свойствам организма присоединим и его геологическое, в частности геохимическое, свойство — изменение его совокупностью химических явлений в биосфере.

Несомненно, просматривая огромный научный материал, сохраненный в ар-хивах науки — прежде всего в биологии, мы найдем не только многочисленные наблюдения, сюда относящиеся, но и многочисленные обобщения. Но наблюдения не систематизированы и не связаны вместе, а обобщения единичны и случайны.

1 Сборник нескольких незаконченных рукописей В.И. Вернадского, написанных им в начале 20-х годов. Впервые опубликован отдельной книгой «Живое вещество». М.; Л.: Госиздат, 1930. 399 c.; то же. 2-е изд. М.: Наука, 1978. 358 с. Печатается по изданию: Живое вещество и биосфера /В. И. Вернадский. — М.: Наука, 1994. 672 с.

2 Подзаголовок дан редколлегией издания: Живое вещество и биосфера /В. И. Вернадский. — М.: Наука, 1994. 672 с.

12 ВИБРАНІ ПРАЦІ

В науке нет до сих пор ясного сознания, что явления жизни и явления мерт-вой природы, взятые с геологической, т.е. планетной, точки зрения, являются проявлением единого процесса.

По условиям научной работы при исторически сложившейся рутине такие обобщения даются и наблюдения отмечаются немногими из тысяч работников био-логических наук; они производились и производятся в значительной мере отдель-ными натуралистами с особыми индивидуальными склонностями. Есть своеобраз-ный склад натуралиста, который ищет синтетического впечатления о Природе, не довольствуется изучением формы или функций организма, а изучает их комплексы.

Можно видеть в представлениях человека о Космосе два синтеза, по суще-ству совершенно разных, находящихся на разных стадиях своего развития и едва ли совместимых между собой.

С одной стороны — отвлеченное представление физика или механика, где все сводится в конце концов на немногие нашими органами чувств и даже нашим сознанием не охватываемые в образной форме представления об эфире, энер-гии, квантах, электронах, силовых линиях, вихрях или корпускулах. В сущности, этот мир Космоса дает нам совершенно чуждое, нас не трогающее впечатление и, очевидно, представляет схему, далекую от действительности даже тогда, ког-да мы превратим его в своеобразный хаос движущихся без порядка частей, или, наоборот, в своеобразную машину, регулируемую мировым разумом или той или иной формой божества. Эта абстракция является удобной формой научной рабо-ты, входит в научное мировоззрение, но не охватывает его всего, не проникает даже все области естествознания, она явно неполна, как неполны по сравнению с природными объектами все отвлеченные и идеальные создания человеческого разума, всегда упрощающие реальные объекты, подлежащие нашему изучению. Эта схема строения Мира слишком рационалистична, проникнута человеческим разумом, подобно религиозным концепциям теологов.

Наряду с этой — физической — картиной Космоса всегда существует дру-гое о нем представление — натуралистическое, неразложимое на геометрические формы, более сложное и более для нас близкое и реальное, которое пока тесно свя-зано не со всем Космосом, но с его частью — с нашей планетой, то представление, какое всякий натуралист, изучающий описательные науки, имеет об окружающей его природе. В это представление всегда входит новый элемент, отсутствующий в построениях космогоний, теоретической физики или механики, — элемент живо-го. Эти представления о природе не менее научны, чем создания космогоний или теоретической физики и химии, и ближе для многих, хотя они так же неполны, как и геометрические схемы упрощенной мысли физиков, но они менее проникнуты призрачными созданиями человеческого ума и дают нам другие стороны Космоса, оставленные последними вне своих абстрактных построений.

Мы не можем и не должны забывать о существовании этих двух несовмести-мых представлений о Природе. Наблюдая ход истории научной мысли, необходимо констатировать, что эти два мировоззрения проходят рядом, существуют как-то, не влияя друг на друга, разделяются разными людьми, работающими в значительной

13ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

мере независимо друг от друга. Я говорю именно о научных, а не о философских построениях Космоса, которых, может быть, есть и много больше, чем эти два по-нимания Природы в естествознании. Наблюдая факты истории научной мысли, нельзя не отметить, что ученые, держащиеся натуралистического мировоззрения на Природу, столь же мало в своей научной работе испытывали влияние физиче-ского мировоззрения, как мало они испытывали влияние философских упрощений Космоса или мистических о нем представлений вроде сведенборгианства.

И это несмотря на то, что в обычных представлениях, господствующих tacito consensu в научном мировоззрении и в культурной среде, именно физическое представление о Мире, выраженное в образах математической физики, считается настоящим научным достижением, а натуралистическое миропонимание — более грубым к нему приближением.

С этой точки зрения чрезвычайно интересен и глубоко знаменателен в истории человечества переживаемый нами в XX в. переворот в физических представлени-ях о Мире, создаваемый глубокими проникновениями в окружающее Эйнштейна1, Минковского2 и других искателей, стоящих на почве теории относительности. Не-сомненно, с принятием представлений о пространстве, времени, тяготении, мате-рии и энергии, отвечающих теории относительности, физическое мировоззрение чрезвычайно приближается к натуралистическому, и мы теперь находимся у преде-ла нового великого синтеза представлений о природе, последствия которого нам сейчас даже трудно учесть при всех условиях нашего проникновения в будущее.

Но сейчас, пока еще идет незаконченная борьба за новый переворот в физи-ческом представлении о Космосе, обычно не учитывается влияние на научную мысль натуралистического представления о Космосе, и главным образом о нашей планете, которое веками было сильно и могущественно в описательном естествоз-нании, хотя оно не вылилось в рационалистические концепции, аналогичные тем, которые со времени Ньютона дали нам в многочисленных образах физики. Оно выражается сейчас в отдельных несвязанных, как будто случайных представлени-ях и течениях мысли, охватывающих отдельных ученых.

Есть всегда ученые, которые ярко чувствуют и охватывают эту живую, ре-альную природу нашей планеты, всю проникнутую вечным биением жизни, и для которых это понимание единой Природы является руководящей нитью всей их научной работы. Такие ученые и в тех случаях, когда они сталкиваются с частны-ми отдельными явлениями биологии, ищут более общих их проявлений в едином целом. В частности, исходя из исторически сложившихся привычек работы в био-логических науках, они выходят из рутинных рамок и, не ограничиваясь изучени-ем жизни в организме, переходят к изучению ее проявлений в мертвой природе, широко смотрят на задачи биологического исследования, проводя в жизнь то, что логически следует из того понимания живого и жизни, которое сейчас в форму-лах, но не в научном сознании господствует в науке.

1 Einstein A. Ann. Physique, 1905, v. 17, p. 891-9212 Minkowski H. Raum und Zeit. Leipzig, 1908

14 ВИБРАНІ ПРАЦІ

2. В течение XVIII столетия, когда выросло точное описательное естествозна-ние, и вплоть до нашего времени эта, по существу, случайная, несистематическая работа дала нам ряд наблюдений и данных, осветивших многие стороны влияния жизнедеятельности организмов на окружающую их безжизненную природу. Эти наблюдения только частью сейчас нами сознаются, ибо, если всмотреться вни-мательнее в ту литературу, которую оставили нам отдельные ученые этого типа нередко в дневниках и описаниях путешествий, в популярных статьях, в изложе-ниях своих переживаний, в случайных заметках и добавках к научным работам, вне обычной схемы, мы увидим в ней множество таких данных, рассеянных и никем еще не собранных и потому и не влияющих на нашу научную мысль и на наше научное мировоззрение.

Количество таких наблюдений увеличивается еще тем, что внимание натурали-стов обратилось в широкой мере в XIX в. к вопросам социальных сожитий и нахож-дений организмов, когда изучаются их массовые эффекты, причем главным обра-зом выдвинулись вопросы, связанные не с влиянием живых организмов на мертвую окружающую их среду, но с их влиянием на среду живую, на другие организмы. При переходе к таким массовым наблюдениям и в связи с вопросами, занимавшими осо-бенно сильно мысль натуралистов за последние десятилетия, с теорией эволюции видов и их геологической историей обратили на себя внимание явления, связанные с влиянием внешней среды — живой и мертвой — на организмы.

В связи с этим были созданы такие отрасли знания, как география животных и растений или экология растений, невольно направившие мысль натуралистов на влияние жизнедеятельности организмов на окружающую их среду, т.е. на влия-ние живого на мертвую природу.

В конце концов мы получили в науке ряд наблюдений и достижений, кото-рые указывают на огромное значение организмов в земной коре, в частности в химических ее процессах, и которые давно заслуживают систематической сводки и научной обработки с точки зрения общего проявления свойств живого1 .

Целый ряд таких данных дал нам XVIII в., и в XIX в. они были только рас-ширены. Среди них на первое место должны быть поставлены работы ботаников и химиков над газовым обменом зеленых хлорофилльных растений. Эти исследова-ния имели вообще огромное значение для истории человеческой мысли и вызвали расцвет химии и физики, так как были связаны с открытием газов и их свойств, выяснили природу атмосферы. В конце века около этой проблемы в связи с пита-нием зеленых растений начались работы Пристли, Лавуазье, Кавендиша, Сенебье, Ингенгауза, де Соссюра. Де Соссюр в начале XIX столетия достиг современного понятия о питании растений. В связи с выяснением питания растений сейчас же

1 Блестящим доказательством связи организма с окружающей средой является работа А.П. Вино-градова «Химический элементарный состав организмов моря» (Труды Биогеохимической лабора-тории АН СССР, 1935, вып. III; 1937, вып. IV; 1944, вып. VI). В настоящее время определилось несколько научных направлений, связанных с системой взаимной связи между организмом и ор-кужающей средой, например геохимическая экология (Ковальский В.В. Геохимическая экология. М., «Наука», 1974), геохимия ландшафта (Перельман А.И.Геохимия биосферы, М.,Изд-во АН СССР, 1963).

15ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

перед человечеством встали во всей силе разница между животными и растениями и тот круговорот вещества, который вызывается на нашей планете их совместным существованием. Эта мысль возникла, по-видимому, независимо у очень многих натуралистов. И уже немедленно после опытов Пристли президент Лондонского Королевского общества шотландский врач Прингл в 1779 г. в речи своей ярко на-рисовал ту своеобразную картину равновесия, какая существует между животными и зелеными растениями, но которая, как мы теперь знаем, представляет собой лишь побочный круговой процесс, идущий только за счет части кислорода — «жизнен-ного газа», как называл его Лавуазье, выделяемого зелеными растениями.

Но этот частичный круговорот не позволял химически резко отличать рас-тения и животные. Такие лишенные хлорофилла организмы, как грибы, по свое-му питанию, поглощению кислорода и выделению только углекислоты оказались аналогичными животным. Центр вопроса находился не здесь, хотя общее положе-ние животных и хлорофилльных растений в геохимической истории Земли было определено правильно. В первой половине XIX в. общая картина явлений, главный круговорот газов на земной поверхности, вызванный жизнедеятельностью земной живой материи, был выяснен многолетними работами Буссенго и Дюма. Один из них резюмировал этот процесс в яркой форме, рассматривая зеленый раститель-ный мир как привеску атмосферы, так как значительная часть тела растений, т.е. живого вещества, создается деятельностью солнечного луча из газов и паров.

Он воспользовался тем же образом, который уже с XVIII в. охватил натурали-стов и философов, проникал натурфилософию Шеллинга. Геохимия — в истории газов в земной коре — показывает нам, что это больше, чем красивый образ. Работа здесь далеко не закончена, и осталось еще много неясного. Эти исследования при-вели к несомненному выводу, что история кислорода на земной поверхности обу-словлена в самых основных своих чертах жизнедеятельностью зеленых растений. Мы знаем в земной коре тысячи химических процессов поглощения кислорода, пе-рехода его в связанное состояние в химических соединениях. Их изучила минера-логия. Им противостоит единственный из доныне найденных процесс выделения в атмосферу свободного кислорода, производимый хлорофилльными организмами1. Если бы их не было, то в немногие относительно тысячелетия изменился бы состав нашей атмосферы и остановились бы все те многочисленные минеральные про-цессы, которые идут в коре выветривания благодаря нахождению в атмосфере и со-прикасающихся с ней водах свободного кислорода. Одного этого факта достаточно для того, чтобы понять то огромное значение, какое приобретает живое вещество в геохимических процессах. Но жизнь зеленых растений не отражается только на происходящих в природе круговоротах — О2 — СО2 она сказывается в не меньшей степени и на N, Cl, S и других элементах. Биологи и химики выяснили нам во мно-гих основных чертах эту картину и уяснили связь ее не только с жизнью зеленых растений, но и со связанными с ними другими формами живой материи.

1 В Верхних слоях атмосферы происходит фотодисоциация воды, но геохимическое значение этого процесса в настоящее время очень невелико по стравнению с фотосинтезом растений.

16 ВИБРАНІ ПРАЦІ

В конце того же XVIII в. в совершенно другой области знаний стало выяснять-ся значение организмов — уже животных — в строении известковых пород, в гео-химической истории углерода, кислорода, кальция, отчасти магния. Во время путе-шествия Кука на коралловых островах Тихого океана открылась перед человеком лаборатория современного образования известняков в жизнедеятельности мелких морских организмов — Anthozoa, водорослей и т.п., до чрезвычайности поразив-шая по ее грандиозности воображение натуралистов. Форстер, яркий натуралист, проникнутый тем чувством природы, о котором я раньше говорил, спутник Кука, дал нам впервые картину этого явления, которое, очевидно, было известно давно, но не находило пытливого ума, который мог бы оценить его общее значение в исто-рии мироздания. Почти немедленно после опубликования труда Форстера Моне нашел остатки древних коралловых рифов среди известняков Франции и доказал существование тех же процессов в геологически далекие времена в других местах.

Значение морских организмов — раковин моллюсков — для строения из-вестняка было известно и раньше, и уже Линней за 40 лет до путешествия Кука отразил это в афоризме: omne calx ex vermibus — весь известняк из червей, по-нимая под червями всех беспозвоночных, тогда еще столь мало изученных. Но механизм этого образования был неясен. Его начали выяснять итальянские на-туралисты XVIII в., исследователи родного Средиземного моря и его берегов — Дженерили, Марсильи, В. Донати, Бальдассари, Кортезе, Спалланцани и др. Они указали, что условия нахождения ископаемых в известняках и мергелистых породах Италии совершенно отвечают нахождению подобных им организмов в современных отложениях морского дна у берегов Италии, и в частности Адриа-тического моря, и этим индуктивным путем поставили вне сомнения литогенезис известняков из остатков организмов процессами, которые происходят и ныне на дне моря. Особое значение имело выяснение роли микроскопических организ-мов. В конце века Беккариа открыл в морской грязи Адриатики целый мир микро-скопических корненожек, покрытых известковыми раковинами. Значение этих организмов было выяснено Сольдани (1780), причем Сольдани указал, что ис-копаемые микроскопические организмы встречаются в породах, отвечающих по структуре современному их отложению на дне глубокого моря вдали от берегов.

Через несколько десятков лет после Беккариа немецкий натуралист Эрен-берг, человек того же типа охвата Природы как целого, как и Г. Форстер, дал нам полную картину процесса, отрывки которого были давно известны. Занимаясь из-учением микроскопических организмов, он выяснил на строении мела и всех из-вестняков роль микроскопических организмов, указанную Беккариа, и развивал идеи Линнея, доказав органическое происхождение ряда железных руд и слоев конкреций кремния и кремнистых сланцев. Им открыт был тот путь исследова-ний, который только теперь начинает систематически обрабатываться. Через поч-ти 50 лет после Эренберга в работах С.Н. Виноградского видим мы дальнейшее яркое нахождение новых путей в этой области. Виноградский открыл организмы (автотрофную живую материю 2-го рода), независимые от энергии Солнца, по-лучающие энергию для жизненных процессов из минералов, и указал на значение

17ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

их в истории азота, железа и углерода в земной коре. Область явлений, указанная Виноградским, открывает в геохимии широчайшие горизонты, требующие насто-ятельной работы и до сих пор едва початые научной мыслью и научным трудом1 .

Третья огромная область участия организмов в геохимических процессах Земли открылась перед нами в истории горючего — углей, торфов, нефти. И в этой области значение растений и животных впервые выяснилось в XVIII в., но общая грандиозная картина неясна нам и до сих пор, так как эти процессы изучались до сих пор вне их связи с общей историей химических элементов в земной коре.

На этом значение процессов жизнедеятельности организмов, выясненных при участии биологов, не кончилось. Мы найдем многочисленные другие указа-ния, например в истории фосфора в роли экскрементов животных (гуано) и их ко-стей, но все это указания случайные. Систематического, полного проникновения в эту область не было сделано, и общая картина нам до сих пор неясна2 .

Это все части единого космического процесса, идущего в земной коре. Рабо-та над его выявлением необходима, ибо без этого мы напрасно будем подходить к пониманию явлений жизни, великой тайны, веками возбуждающей мысль ученых работников. Современная биология пока бессильна, ибо биологи в своей вековой работе дают нам лишь одну сторону создаваемого в земной коре жизнью, живым веществом великого процесса, другая сторона которого нам известна все еще в несвязанных обрывках.

В XVIII в. изменений, производимых в земной коре организмами, касались ге-ологи, минералоги, физикогеографы. Мы находим их уже в трудах Бюффона, Све-денборга, Валлериуса или Ломоносова, и в яркой форме они проявляются в первых научных сводках геологии у Гоффа, Прево и главным образом Лайеля. Позже эта задача вошла целиком в тот отдел геологии, который получил развитие в динами-ческой геологии. В нем геологи использовали значительную часть указанных до-стижений биологических наук и прибавили много своих новых наблюдений.

В конце концов в эмпирическом материале, строящем геологию, собрался огромный ряд фактов, выражающих влияние организмов на геологические про-цессы. Он охватывает целые главы динамической геологии. Но этот материал до сих пор никогда не подвергался влиянию какой бы то ни было обобщающей идеи. В самых лучших сводках динамической геологии, там, где говорится о влиянии организмов на геологические процессы, организмы являются как deus ex machina, как что-то стороннее земной коре, с ней не связанное. И только у старых натура-листов, стоявших в стороне от господствующего течения науки, видим мы более правильное понимание связи организмов с геологическими, и в частности с гео-химическими, процессами. Но это понимание связывалось с ложными представ-лениями или получало такие формы проявления, которые противоречили даль-

1 В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал по установлению роли ми-кроорганизмов в образовании и разрушении пород, в образовании ряда рудных процессов.

2 Роль организмов в образовании торфов, углей , нефтей теперь достаточно доказана, установлена также роль органического вещества во многих геохимических процессах. (Манская С.М., Дроздо-ва Т.В., Геохимия органического вещества. М., «Наука», 1964).

18 ВИБРАНІ ПРАЦІ

нейшему ходу развития геологии и потому не только оставлялись в стороне, но даже дискредитировали ту правильную идею, которая в действительности лежала в основе мысли этих исследователей.

Эти идеи можно проследить далеко в глубь XVIII в. в связи с изречением Линнея: omne calx ex vermibus, a вся «глина» из растений. Их ярко, например, вы-ражал Де Малье, несомненно, излагавший воззрения, мало проникавшие в науку, но живые в ученой среде его времени и отражавшие те настроения, под влиянием которых шла научная работа.

Среди таких ученых конца XVIII — начала XIX столетия выделяются два вы-дающихся крупных исследователя, являвшиеся не только учеными, оставившими след в науке своего времени, но и философами, и характерными яркими лично-стями. Это были Стеффенс и Ламарк. Работы Ламарка в этой области знаний об-ратили на себя внимание — его «Гидрогеология» была переведена на немецкий язык, а первая и единственная книга Стеффенса, касавшаяся этих вопросов в 1801 г. и излагавшая его идеи, имела крупный успех. Тем не менее судьба ее была та же, что и трудов Ламарка, который несколько раз возвращался в течение своей долгой жизни к их изложению, Работы обоих исследователей были забыты, ибо их труды были проникнуты фантастическими построениями натурфилософии и научными ошибочными гипотезами. Так, и Ламарк и Стеффенс ввели в изложе-ние своей мысли ложное и странное для нас теперь положение о создании ор-ганизмами своей жизненной силой химических элементов во время жизненного процесса. Но эта идея была живой в их время. Ее высказывал уже в 1766 г. Вал-лериус, обобщая мысли Ван Гельмонта и опыты Дюамеля. Она господствовала еще в начале XIX столетия, когда ее систематически обосновал Шрадер (1800). Нельзя забывать, что еще через 60 лет после Ламарка эти вопросы серьезно инте-ресовали ученых. Еще в 1820-х годах такие химики, как Ж. Дюма, а в 1840-х — Тэйлор, тратили силы и время на опровержение гипотезы о создании химических элементов в курином яйце жизненным процессом. Эти гипотезы учитывались в научной литературе как научные достижения. Они были опровергнуты оконча-тельно лишь в 1840-х годах, когда Шпренгель и Либих выяснили значение золь-ных частей зеленых растений и точно уяснили их происхождение.

Оставив в стороне эти заблуждения Ламарка и Стеффенса, мы найдем в их работах широкий взгляд на живую материю как на основу всех геохимических процессов биосферы и даже более глубинных слоев Земли — метаморфической оболочки (ф. 518, oп. 1, крымский текст, д. 49, л. 81-86).

Складывая проявления всех однородных живых веществ — совокупностей неделимых одного и того же вида для всех видов, мы получим общее проявление организмов в земной коре, то явление, которое сказывается нам в биосфере (ф. 518, oп. 1, крымский текст, д. 49, л. 80).

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

Геохимическое изучение живого вещества

3. Подходя к научному изучению природы, мы никогда не должны и не мо-жем забывать, что оно всегда неизбежно связано с практическим значением его в жизни человечества, несмотря на историческую важность постоянно возникающих стремлений противоположного характера, протеста против узкого понимания при-кладного значения науки; это является указателем реального хода развития науки. «Наука для науки» так же мало может существовать, как искусство для искусства. Знание искалось и ищется в науке для получения силы, для овладения природой, для практических приложений к жизни. Вся история естествознания и математики насквозь проникнута сознанием могущества, которое приносит человеку знание.

Особенно это должно чувствоваться, когда мы касаемся вопросов геохимии, где культурная жизнь человечества является могучей силой, меняющей химиче-ские явления нашей планеты. Очевидно, что изучение хода развития роста геохи-мического значения человечества должно повести за собой и большее проникно-вение человека в понимание прикладного характера научной работы.

Как во всех новых научных вопросах и новых отраслях науки, мы далеко не всегда можем заранее уловить, что окажется для человека нужным и важным. Поэ-тому сейчас можно указать лишь немногое, что можно предвидеть в начале работы.

4. Совершенно ясно, что применения геохимического изучения живого веще-ства могут идти в разных направлениях.

Прежде всего таким применением должно служить использование живого ве-щества в качестве источника тех или иных необходимых для человека элементов. Этот вопрос являлся предметом обсуждения в связи, например, с изменениями сло-жившихся экономических соотношений во время мирового потрясения 1914-1920 гг. Таковы вопросы о добыче йода, брома, калия, фосфора и т.д. Из всех этих хи-мических элементов наибольшее значение до сих пор имеет добыча йода из золы некоторых водорослей, которая во многих местностях конкурирует с добычей его из чисто минеральных отложений (из некоторых озер, отложений селитры в Чили). Но и его минеральные отложения генетически связаны с живым веществом, ибо

20 ВИБРАНІ ПРАЦІ

только одни организмы, по-видимому, собирают йод из его рассеяний: минераль-ные образования йода с окончательным разрушением живого вещества. Йод до-бывается из живого вещества, связанного с морем, главным образом из водорослей. Однако весьма вероятно, что и среди морских продуктов могут быть найдены более выгодные его источники (например, губки), то же надо ждать и для наземных ор-ганизмов. Здесь заслуживают серьезного количественного изучения мхи, грибы и продукты изменения — молодые торфы. Точно так же заслуживает серьезного си-стематического изучения нахождение калия. Но, помимо этого, изучение и других химических элементов стоит на очереди. Человек захватывает для своих потреб-ностей все элементы. Постепенно количество таких захваченных им элементов все растет. Это правильный путь захвата сил природы и использования ее средств. Оче-видно, при геохимическом изучении живого вещества должно такое использование пойти еще энергичнее и правильнее, так как при этом не только улучшается наше понимание распределения и концентрации элементов в земной коре, но и открыва-ются их новые концентрации. Этого можно ждать для Zn, Сu, V, редких земель и, надо думать, для очень редких элементов, вроде галлия или индия.

Другим возможным приложением геохимического изучения элементов являет-ся их применение во врачебных целях. Сейчас в этой области трудно сказать что-нибудь определенное, но совершенно ясно то огромное значение, какое имеет для врачебных целей использование тех или иных химических соединений элементов или самих элементов ввиду огромного влияния на самые разнообразные проявления жизни. Мы знаем, какое огромное значение приобрели в этом отношении соеди-нения Hg, Bi, As, Р, J, Fe, Br и т.п. Еще недавно Кохер указал на важность с этой же медицинской точки зрения кремния и его соединений. Нельзя сомневаться, что человек находится только в начале своих достижений в этой области. А так как гео-химическое изучение химических элементов связано с выяснением функции всех элементов более полным и точным, чем мы это знаем сейчас, то, очевидно, в резуль-тате такого изучения явятся многочисленные приложения геохимии живого веще-ства к медицине, гигиене, ветеринарии и к дезинфекционной борьбе с вредителями (каково, например, теперь значение соединений меди в плодоводстве). Уже сейчас геохимическое значение этих применений элементов к жизни огромно и связано с добычей и рассеянием. Очевидно, увеличивая свое знание в этой области и его при-менение, человек только делает более интенсивной ту самую работу, которая вы-является для него с роковой неизбежностью ходом процессов химии земной коры.

Третьей областью работ этого порядка сейчас становится развитие учения о плодородии со всеми его многочисленными применениями в науках как агроно-мических, так и зоотехнических. Здесь я хочу лишь отметить этот вопрос, к неко-торым сторонам которого я вернусь ниже, в главе о количестве живого вещества в земной коре. Надо иметь в виду, что вся научная постановка вопроса о плодо-родии, о количестве создаваемого жизненными процессами вещества на данной площади земли может быть правильно поставлена только на почве геохимических явлений. До сих пор этот вопрос ставился только ощупью, в узкой форме, без уче-та всех элементов создаваемого человеком при этом культурного сгущения. Он

21ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

приводил при этом к такого рода обобщениям, в которых играл большую роль очень изменчивый экономический фактор; в числе таких обобщений является так называемый закон о прогрессивном уменьшении плодородия почвы по мере ро-ста техники. Но вопрос о плодородии ставился с узкочеловеческой точки зрения: о получении продуктов, необходимых человеку. Это задача частная. Она может быть правильно поставлена и решена только тогда, когда выяснится основной во-прос: есть ли предел количеству вещества, которое может быть захвачено живой материей и введено ею в состав составляющих ее организмов на определенной площади земли? Чем обусловлен этот предел, если он есть, и как количественно меняется в разных культурных сгущениях и при разных физико-географических условиях? Не связан он с предельной величиной энергии солнечных лучеиспу-сканий, может ли быть это использование увеличено? Может ли быть, и в какой мере, увеличена полезная для человека часть максимального плодородия земли? Очевидно, при таком изучении плодородия само понятие его меняется, оказыва-ется не связанным с антропоцентрическими представлениями.

Но можно ждать влияния геохимического изучения живого вещества не толь-ко в связи с изменением общих представлений о плодородии. Несомненно, это влияние скажется и в отдельных частных вопросах, отчасти уже ныне поднятых. Так, в последнее время подымается вопрос о влиянии на урожайность разных рас-тений следов разных элементов, значение которых связано не с их вхождением в состав живого вещества в качестве частей их тела, а с влиянием их следов в ка-честве катализаторов. Так, марганец в разведении 1:10 млрд уже явно влияет на урожай Sterigmacystis. Прибавляя на десятину небольшие количества таких элемен-тов, можно значительно поднять урожайность того или иного растения. Ибо разные элементы влияют при этом на различные растения. Уже сейчас выяснено такое сти-мулирующее влияние Zn, Мп, S, Сu, F, Li. Но очевидно, мы находимся здесь при самом начале наших достижений, и, должно быть, человек в конце концов сумеет комбинировать эти свойства для всех элементов и для всех растений. Это может быть достигнуто только тогда, когда связь живого вещества со свойствами элемен-тов будет нами изучена с точки зрения создания живой материи, т.е. с геохимиче-ской точки зрения.

Очевидно, могут быть выдвинуты и другие приложения изучения геохимии живого вещества — но те или другие должны быть выдвинуты при самом нача-ле научной работы в этой области, так как они свяжут ее с жизнью и тем самым увеличат интенсивность и мощность работы, привлекут к ней силы и средства (ф. 158, on. 1, д. 53, л. 55-57).

5. Из этих вопросов (ввиду их значения) я считаю необходимым коснуться двух-трех, хотя мы можем их только поставить, но не решить. Для быстрого улуч-шения научных знаний о них важно помнить.

Первым вопросом является химический состав биосферы и те различия, какие наблюдаются между составом земной коры и, в частности, биосферы и составом живого вещества. Как известно, мы довольно точно в общих чертах знаем состав земной коры до глубины 20 км, но при исчислении этого состава не приняты во

22 ВИБРАНІ ПРАЦІ

внимание те количества химических элементов, которые сосредоточены в организ-мах , т.е. в живом веществе. При огромном весе слоя земной коры в 20 км, может быть, ошибка от такого исчисления и не будет очень большой, хотя точно мы этого утверждать не можем. Дело меняется, когда мы переходим от земной коры к по-верхностной ее пленке — к биосфере. Здесь мы не можем пренебрегать теми коли-чествами химических элементов, которые сосредоточены в живом веществе, и поэ-тому мы не можем исчислить состав биосферы с той точностью, с какой исчисляем состав всей земной коры до 20 км мощностью. Кларк пытался исчислить средний состав осадочных пород, но от такого исчисления до состава биосферы еще далеко, и числа Кларка, очевидно, дают нам отдаленное понятие о составе биосферы.

Точно так же мало уточнено наше исчисление химического состава гидрос-феры, так как для анализа берется состав морской воды, в значительной мере лишенной организмов, процеженной через фильтры, задерживающие большую часть представителей морской жизни. И очевидно, этот состав неверен.

Для того чтобы определить состав биосферы (и гидросферы — ее части), нам необходимо прежде всего знать химический состав проникающего ее живого вещества, т.е. отложить ответ на данный вопрос до систематического подбора правильным образом выбранного для анализа вещества — однородного живого вещества, постоянных и подвижных его сгущений.

Если бы мы знали этот состав и необходимое для этого количество живого вещества в земной коре, мы сразу могли бы охватить весь химический процесс, связанный с жизнью.

Мы скорее догадываемся, чем знаем, что и с химической точки зрения жи-вое вещество производит огромную дифференциацию химических элементов в земной коре. Его состав не может быть равен составу биосферы. Так, например, мы знаем, что отношение Ca:Mg в земной коре1 почти равно 1. В биосфере — в коре выветривания — это отношение, должно быть, сохраняется, хотя во многом для нас явления, здесь наблюдаемые, неясны, и, может быть, Ca здесь больше. По отношению к растениям мы теперь из опыта знаем, что оптимальные условия их роста связаны с отношением CaO:MgO, далеким от 1.

Очевидно, то же самое должно проявляться и в природных условиях, и расте-ние не может брать Ca:Mg в отношениях, отвечающих тем, которые господствуют i мертвой природе. То же самое мы наблюдаем и для других элементов, и давно уже замечено, что хлорофилльные растения берут из почвы калий в количествах, резко меняющих обычное в литосфере отношение K:Na, близкое к 1. Сложный механизм растения и в других случаях берет элемент из земной коры в иных пропорциях, чем это наблюдается в мертвой природе, причем разные живые вещества относятся к этим процессам различно. Они приспособляют разные элементы для одной и той же цели сообразно своей индивидуальности. Очень резко это видно из следующего примера. Скелетную часть растительного организма, поддерживающую организм, составляе склеренхима, в значительной степени уже мертвая ткань. Среди химиче-

1 Я беру сдесь отношения в земной коре, так как по указанным только что условиям состав био-сферы не может быть для нее исходным.

23ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА

ских элементов, которые растение использует для ее построения, господствующую роль играют Ca и Si. По-видимому, разные живые вещества используют их различ-но. Так например, в золе коры некоторых растений содержатся:

Дуб Hêtre1 СливаСаО 93,46 80,87 44,74O2 0,95 1,48 21,30

К сожалению, в этой интересной области явлений мы почти не имеем иссле дований и потому в очень смутной форме можем уяснить себе общий гео-химический эффект такой избирательной работы живого вещества.

По-видимому, в живом веществе мы видим такой механизм в земной коре, который извлекает из нее и концентрирует некоторые химические элементы, как раз те, которые носят название органогенных, — О, H, N, S, Р и т.д. Концентрация водорода, по-видимому, отсутствует для гидросферы.

Другой задачей, связанной с выяснением химического состава живого ве-ществ является определение того значения, какое имеет живое вещество в исто-рии отдельных химических элементов земной коры. Зная процентный состав биосферы земной коры, мы, зная их вес, можем определить вес каждого из сосре-доточенных в них химических элементов. Несомненно, например, что для азота огромная час всего его запаса захватывается живым веществом, находится по-стоянно в биог�