Этюд четвертый. Живое вещество в процессах космопланетарной эволюции

Подчеркнем некоторые существенные моменты, характеризующие естественнонаучную картину мира В. И. Вернадского в целом. Прежде всего здесь следует выделить историзм, новое, более глубокое значение историй как важнейшего источника новых знаний не о прошлом, а о будущем. "Я думаю, - говорил В. И. Вернадский, - что история научного знания есть природный процесс - процесс создания новой геологической силы, превращающий биосферу в ноосферу" (Мочалов, 1982, с. 318). В 1912 г. в работе "Из истории идей" В. И. Вернадский писал: "История науки и ее прошлого должна критически составляться каждым научным поколением и не только потому, что меняются запасы наших знаний о прошлом, открываются новые документы или находятся новые приемы восстановления былого. Нет! Необходимо вновь научно перерабатывать историю науки, вновь исторически уходить в прошлое, потому что благодаря развитию современного знания в прошлом получает значение одно и теряет другое. Каждое поколение научных исследователей ищет и находит в истории науки отражение научных течений своего времени. Двигаясь вперед, наука, не только создает новое, но и неизбежно переоценивает старое, пережитое" (Вернадский, 1981, с 218).

Эта сторона работ В. И. Вернадского раскрыта в исследованиях С. Р. Минулинского, И. И. Мочалова и других, и все же мы вновь обращаемся к этому важнейшему положению. В период современной научно-технической революции, столь широко охватившей своими преобразованиями планетные явления, история науки превращается, по существу, в новый важнейший источник знаний. Без этих, уже "открытых" в прошлом, знаний затруднительно, просто невозможно движение научной мысли, ибо вся она в целом, все, ею накопленное, объединяется в единую геологическую, планетарную силу.

Сказанное относится ко всем сферам современных наук, современному естествознанию в целом. Уже в ближайшее время при такой направленной работе, вероятно, будет сделано немало крупных научных "открытий", подобно открытию в истории генетики работ Г. Менделя. Ждут своего "открытия" работы Л. Пастера и П. Кюри в области симметрии и диссимметрии. Напомним слова В. И. Вернадского о том, что мы ни на шаг не продвинулись за эти 80 лет по пути, проложенному Л. Пастером (1931). По-видимому, это столь же актуально и в наши дни, как и 50 лет назад.

История научных знаний - это история и социально-исторических и естественно-исторических процессов в их сочетании. Однако этот аспект истории науки исследован мало, источники же нового скрыты более всего в этой части истории. Продолжая рассмотрение различных сторон научной картины мира, мы обратимся к некоторым проблемам поставленным в работах В. И. Вернадского, лающим много нового для освещения диалектики природы логики развития природных явлений.

По существу, в этих работах были заложены основы нового научного мировоззрения. Здесь центр мысли связан с динамической картиной природного развития - от возникновения планеты, ее геологической, планетарно-космической эволюции, возникновения живого вещества, биосферы до появления человека с его социальной и интеллектуальной деятельностью, до перехода биосферы в ноосферу и изменения процессов планетарно-космического взаимодействия. Здесь выдвигаются и иные проблемы.

Одной из важнейших проблем, как уже говорилось, является проблема взаимодействия косного и живого вещества на всех пространственно-временных уровнях организации материального мира. Сегодня хорошо известно бесконечное множество материальных тел и явлений, связанных с косным веществом. Исследованиями охвачен материальный мир от масштабов Вселенной до уровня элементарных частиц, от полей тяготения, сильных физических полей до световых потоков и слабых физических полей. Но в современной физической картине мира, в необозримом величии космоса, Вселенной мало места отводится явлениям жизни, живому веществу, человеку. По-прежнему в научно построенной картине космоса в современном мировоззрении часто постулируется "бренность и случайность" жизни, живого вещества в космосе. На это с большой тревогой многократно указывал В. И. Вернадский. Он настойчиво подчеркивал место и значение жизни в космопланетарных естественно-природных процессах и все нарастающее противоречие между жизнью и научным творчеством, с одной стороны, и научно построенным космосом - с другой (Вернадский, 1975, с. 148).

Необходимо снова вдуматься в слова В. И. Вернадского: "...энтропия Клаузиуса не имеет реального существования; это не факт бытия, это математическое выражение... Оно верно только в пределах посылок. Отклонение такого основного явления, каким является живое вещество в его воздействии на биосферу, в биосфере от принципа Карно указывает, что жизнь не укладывается в посылки, в которых энтропия установлена.

Основным является обстоятельство, что жизнь в своих самых резких проявлениях непрерывно и теснейшим образом (подобно радиоактивности) связана с микроскопическим разрезом мира, где такие закономерности, как законности термодинамики, не имеют приложения. Именно в биосфере эта теснейшая связь - нам еще непонятная - жизни с явлениями, идущими вне гравитационного поля, должна особенно резко сказываться, так как связь жизни с биосферой нерасторжима в тех ее проявлениях, которые нами изучаются, и сказывается в огромных перемещениях земного вещества. Уже одна способность проявления в особом аспекте биохимических явлений указывает, что явления мира атомов - микроскопического разреза мира - может играть основную роль в формах выявления конечного результата жизни в биосфере...

Может ставиться и более глубокий вопрос о самой возможности в этом разрезе ее изучения - изучения живого, а не умершего - нашими методами работы" (Вернадский, 1954, I, с. 220).

"Введение" жизни в научную картину космоса он видел на путях достижений современной физики, явлений симметрии, диссимметрии, распределения радиоактивных элементов в живых и неживых природных телах, неравномерном распределении в их составе стабильных изотопов многих элементов. Если естественные тела и явления природы имеют разную пространственно-временную организацию, то как они сочетаются и как взаимно проникают друг в друга? Элементарно сложенное живое вещество, высоко организованные его формы, наконец человек, человеческая мысль, мысль как планетное явление, человеческая деятельность - все они на всех уровнях и одновременно взаимодействуют, находятся в сложных потоках взаимообмена со всеми формами и уровнями природных тел и явлений неживой (косной) природы (материи).

Исследование процессов взаимодействия живого и косного вещества на всех уровнях его организации: от атомно-полевых "срезов" до биосферно-планетарных, биосферно-ноосферных, планетарно-космических (глобальная экология) и т. д. - может открыть новые возможности более глубокого понимания фактов и усовершенствования методических подходов и методов измерения по всему фронту. На всех таких "срезах" исследований материального мира (там, где взаимодействуют космос и живое) могут выявиться разные по своей непосредственной материальной организации, но сходные по своей направленности гомологические естественные явления. Мы уже приводили научные факты, обосновывающие современную значимость и актуальность этого утверждения. Начальные признаки таких естественных явлений расчленения, освобождение неразрывной прежде зависимости живого гетеротрофного вещества от живого автотрофного вещества, формирование новой геологической силы - человечества, возникновение новых процессов взаимодействия человечества непосредственно (минуя пласты биосферы) с косной материей уже появились. Они будут нарастать на уровне прежде всего атомно-полевых стыков, именно там, где предполагаются первые признаки появления биосферы на Земле.

Это взаимодействие есть геологический, планетарно-космический процесс - гигантское естественно-историческое явление. В. И. Вернадский, опираясь на факты, рассмотрел основные свойства живого и косного вещества и возможные пути их взаимодействия. "Живое вещество придает биосфере совершенно необычайный и для нас пока единственный в мироздании облик. Помимо нашей воли, мы не могли не различить два типа вещества - косное и живое, влияющие 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 необъединенным категориям явлений.

Их основное различие, в чем бы оно ни заключалось, есть не только эмпирический факт, но и одно из важнейших эмпирических обобщений естествознания" (Вернадский, 1967, с. 237). В. И. Вернадский не исключал возможной справедливости принципа Реди в отношении земного живого вещества (живое только от живого). Современные научные данные (например, указанные выше многолетние исследования Ч. Викрамасингхе и Ф. Хойла) показывают, что в космическом пространстве, в гигантских облаках космической пыли характерно распространение органических полимеров, и, возможно, микроорганизмов. Допустимо участие этого рассеянного живого вещества в возникновении и распространении жизни на Земле.

Все эти проблемы лишь только поставлены, обозначены, утверждение же о единичности форм живого вещества в земных условиях (в эволюции планеты), т. е. о единственной форме организации живого вещества как белково-нуклеиновом, представляется сегодня бесспорным. Однако в интересрейшей, смелой по своим научным положениям работе "Об условиях появления жизни на Земле" (1931 г.) В. И. Вернадский высказывает новую точку зрения. Он пытается рассмотреть проблему о возникновении жизни, переведя ее в русло иного научного видения - в проблему о начале биосферы. Он подчеркивает: "Говоря о появлении на нашей планете жизни, мы в действительности говорим только об образовании на ней биосферы" (Вернадский, 1980, с. 287), и далее: "...эволюционный процесс, какую бы его форму мы не взяли, всегда идет уже внутри биосферы, т. е. в живой природе. Логически заключить отсюда об изменениях форм организмов путем эволюции вне живой природы, как часто это делают, будет логической ошибкой, недопустимой экстраполяцией" (там же, с. 291). Он утверждает: "Вывод о необходимости одновременной, чрезвычайно разнообразной геохимической функции в биосфере представителей жизни является основным условием, определяющим характер ее появления. Каково бы это появление не было, оно должно быть представлено сложным телом - не совокупностью неделимых одного вида, а совокупностью многих видов, морфологически принадлежащих к разным, резко разделенным классам организмов или же гипотетической, особой, отличной от видов, неизвестной нам формой живого вещества.

Возможность полного осуществления всех геохимических функций организмов в биосфере одноклеточными организмами делает вероятным, что таково было первое проявление жизни" (там же, с. 240). "Таким образом, первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организма, в виде их совокупности, отвечающей геохимическим функциям жизни. Должны были сразу появиться биоценозы" (там же, с. 290). Опираясь на факты диссимметрии живого вещества и морфологической диссимметрии живых форм, на работы Л. Пастера, В. И. Вернадский пишет: "Ни в одной из других геосфер нет вещества, обладающего открытой Пастером диссимметрией" (там же, с. 284). В. И. Вернадский полагает, что появление биосферы было возможно только при определенных условиях, среди которых важнейшим было появление диссимметричных условий среды, диссимметрических явлений. Более всего вероятно, что такое диссимметричное воздействие имело планетарно-космическую природу.

Таким образом, В. И. Вернадский рассматривает раздельно проблему эволюции живого вещества, эволюции биосферы и проблему их появления на поверхности Земли, настаивая на изучении тех специфических условий на Земле, при которых их появление (не эволюция!) стали возможны. Проблема переводится в разряд глобальных биохимических, геологических явлений. В ряде других работ В. И. Вернадский неоднократно возвращается к этим проблемам. Такая постановка вопроса не делает невероятным предположение о существовании в прошлом (и в наше время) других форм материальной организации живого вещества на поверхности Земли и возможность предположения о столь же большом многообразии форм живого вещества, какое наблюдается в организации вещества косного. Такое предположение выдвигает новые научные вопросы, требует определенного расширения понимания фундаментальной роли и места живого вещества в структуре и эволюции Вселенной.

В настоящее время имеются новые фактические данные (в области биофизики) об информационной роли в живых организмах электромагнитных полей. Эти исследования на новой теоретической основе могут привести к неожиданным новым результатам, важным не только в теоретическом плане, но к в практическом отношении. Они, по-видимому, тесно связаны с развитием проблемы автотрофности человечества, над которой размышлял В. И. Вернадский.

Современные исследования геохимического состава и функций живого вещества должны быть расширены, необходимы поиски "эволюционных маркеров" (например, применяя рассеянные радиоактивные К⁴⁰ и др.) и стабильных изотопов в структурах биокосного вещества былых биосфер, по всему земному шару, изучение появления и эволюции магнитного поля Земли и его изменения с учетом космических, солнечных и планетарных процессов и их ритмов во взаимосвязи с появлением живого вещества на планете. Необходимы моделирование магнитных полей в различные геологические периоды планеты, реконструкция поведения существовавших тогда живых форм, включая и человеческий организм. Сама проблема возможного взаимодействия живого и косного вещества в их многообразии только лишь поставлена В. И. Вернадским. Современные и будущие научные исследования, проводимые в новом аспекте планетарно-космических явлений природы, позволят, вероятно, подойти к изучению взаимодействий живого и косного вещества на всех уровнях и пространственно-временной организации в их одновременном сочетании. На современном этапе развития научной мысли изучение механизмов взаимодействия живого и косного вещества на Земле и в космосе - одно из наиболее перспективных и реальных комплексных научных направлений.