ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Начало и вечность жизни.

В тесной связи с вопросом о космичности жизни стоит вопрос, проникший в науку извне, из религиозных и философских построений, одна из семи мировых загадок Дюбуа Реймона — вопрос о происхождении жизни.

Его постановка и его значение совершенно меняются, будет ли жизнь признана всемирным — космическим — или земным явлением.

Вопрос этот постоянно ставится в науке, имеет большую литературу и сложную историю, но с точки зрения жизни как космического явления его постановка отнюдь не является неизбежной и необходимой.

Напротив того, совершенно ясно, что если жизнь есть космическое явление, происходящее всегда в определенных условиях существования планеты, то она всегда проявляется где-нибудь в мироздании, где существуют отвечающие ей термодинамические условия. В этом смысле можно говорить об извечности жизни и проявлений ее организмов, как можно говорить об извечности материального субстрата небесных тел, их тепловых, электрических, магнитных свойств и их проявлений.

С этой точки зрения столь же далеким от научных исканий будет являться вопрос о начале жизни, как и вопрос о начале материи, теплоты, электричества, магнетизма, движения. В этой плоскости вопрос может быть поставлен в философии, и так он ставится, но он не может являться объектом научного искания. В науке вопрос о начале жизни должен ставиться в конкретной обстановке независимо от того, имела ли жизнь вообще когда-нибудь начало. Также изучали мы в науке вопросы движения или материи или энергии, не касаясь вопроса о их вечном или временном существовании во Вселенной. Лишь в научных космогониях — философских обобщениях — мы подходим к испытанию этих вечных загадок.

Если бы даже мы стали рассматривать жизнь как космическое явление в другой плоскости — в миропредставлении тех физиков, которые считают ее появление маловероятным событием в мировом хаосе,— то и здесь для нас не оказалось бы места для научной постановки этого вопроса, так же как нет места для научного изучения абсолютного случая [93. (Ф. 518, on. I, д. 49, лл. 37—39.)

Извечность жизни во Вселенной не предрешает ее извечности на нашей планете.

На Земле она может быть новым явлением. Признавая извечность жизни в Космосе, возможен вопрос — когда жизнь появилась на нашей планете? Решение этого вопроса имеет большое значение для правильного понимания задач, разбираемых в этом труде.

В науке сейчас установилось ошибочное убеждение, что постановка этого вопроса вытекает из научных фактов. Предполагается как будто, что на Земле, несомненно, существовали условия, когда жизни не было и появились новые условия, когда жизнь началась. В действительности это есть только одна из возможных научных гипотез, не противоречащая в известной форме ее изложения научным фактам, по из них не вытекающая. Совершенно также не противоречит научным фактам — данным опыта и наблюдений — предположение, которое, хотя и менее обычно, однако не раз делалось, нанример, Кернер фон Марилауном, что жизнь на Земле извечна и что не было времени, когда на Земле не было бы организмов, даже больше того, Кернер фон Марилаун совершенно правильно считал возможным допускать, что некоторые группы организмов — хлорофиллоносные растения — наблюдались на Земле в течение всего геологического времени43.

Сознание необходимости признания начала жизни на Земле так глубоко проникало в науку, что забылось его недавнее происхождение. Оно имеет лишь столетнюю давность. Раньше вопрос о начале зарождения жизни на Земле подымался в философских и религиозных построениях; он входил в космогонические системы, но наука стояла совершенно вдалеке и в стороне от него. Не было научных фактов, заставлявших подымать эти вопросы,

В начале XIX в. Кювье было высказано удивление, что ему приходится научно ставить вопрос о начале жизни на Земле. Из этой вновь возникшей идеи Кювье сделал огромные выводы, новые и неожиданные. Исходя из казавшихся ему неопровержимыми геологических фактов, он считал необходимым предположить, что жизнь на Земле возникала несколько раз, что были периоды геологических катастроф, когда она исчезала или замирала и затем — в новых формах — вновь возникала.

Вопрос о начале, о возникновении жизни на Земле был поднят в науке в начале XIX столетия под влиянием, с одной стороны, неверных и неправильно понимаемых, как мы теперь знаем, геологических наблюдений, а с другой — под влиянием того, что наука была охвачена космогоническими обобщениями, по существу ей чуждыми [...], но изложенными в научной форме и вошедшими в научное мировоззрение.

Оба эти явления охватили науку уже в первой четверти XIX столетия и лишь в конце XIX — начале XX в. начало меняться в ученой среде отношение к этим выводам и гипотезам.

64. Казалось, необходимость постановки вопроса о начале жизни на Земле вытекала из геологических наблюдений. Углубляясь в строение земной коры, исследователи встретились со слоями наиболее глубокими и древними, в которых не было ни окамене- лостей, ни отпечатков организмов. Всюду на земном шаре, где бы человек ни углублялся в древние слои, он встречался с лишенными организмов, т. е. жизни, азойными — безжизненными — слоями так называемой архейской эры. Эти слои являлись мощными, более, может быть, мощными, чем те слои, в которых царила жизнь. Казалось, мы имели реальный факт отсутствия жизни на Земле, доказанный наукой.

Так этот факт и был воспринят в первое время большинством исследователей. В этих безжизненных отложениях видели остаток «первичной земной коры», отложения, происшедшие в отсутствие жизни, без участия живого вещества. Ставился вопрос, когда же она появилась?

Однако по мере того, как углублялось научное исследование, можно было убедиться, что такое объяснение неверно. Неуклонно во всех местах земной коры оказывалось, что никаких следов первичной земной коры мы не видим, везде, где только стали изучать эти азойные отложения точно и внимательно, могли убедиться, что они являются сильно измененными, метаморфизован- ными осадками, в которых были остатки организмов, но до нас не дошли, исчезли и до неузнаваемости изменились. И прав один из самых глубоких и точных исследователей этих архейских отложений, известный финский геолог Седергольм30*, который в результате своих многолетних исследований приходит к общему выводу, что условия самых древних архейских отложений очень близки к современным и происходили в присутствии и при участии живого вещества.

Сейчас этот вывод является господствующим в научной среде и едва ли может быть поколеблен.

65. Одновременно та же необходимость вопроса о начале жизни вытекала из космогонических представлений, охвативших научное мышление. Великие астрономические открытия XVIII в., особенно открытия старшего Гершеля, чрезвычайно расширили наше знание звездного мира. В нем мы начали чувствовать не хаос, а новую стройную систему или системы, много более грандиозные, чем та, какую выявила нам наша солнечная система. Под влиянием новых открытий и развития небесной механики старые космогонические идеи получили новые формы. Лаплас, точный ученый и великий математик, придал блестящую форму, связанную с научным материалом его времени, космогонии солнечной системы *. Космогонические идеи и системы, которые рисовались в XVII и XVIII вв. и больше по форме примыкали к философии *, чем к науке,— космогонии Декарта, Бюффо- на, Райта, Сведенборга, Ламберта, Канта,— были заменены новой, тесно связанной с достижениями небесной механики и наблюдательным материалом астрономии того времени. Космогония получила в ней новое значение в научном мировоззрении. По этим, проникшим научное мировоззрение XIX в. космогоническим воззрениям Лапласа, Земля проходила через стадию высокой температуры, газообразного или жидкого состояния, через условия, не дававшие места на ней жизни. Казалось, что геологические наблюдения — наблюдения над азойной первичной корой — служили ее подтверждением.

Однако одновременно с крушением понятия о первичной коре шло изменение и космогонических воззрений. Наряду с каитлап- ласовской гипотезой, появились новые гипотезы, строившие совсем другие формы былого небесных миров и, в общем, столь же хорошо объяснявшие многие наблюдаемые факты, и столь же, может быть, недостаточные для охвата их всех, во всем их все увеличивающемся разнообразии. Гипотеза Лапласа потеряла то значение, какое она имела в XIX столетии3'*. Среди существующих сейчас космогоний есть такие, которые открывают другие проспекты для жизни, совместимые с ее вечностью на нашей планете. Не говоря о стоящих в стороне представлениях о неизменности общей картины Мира, отрицающей те эволюционные изменения, которые даются другими космогониями (такова, например, космогония Чольбе *), есть космогонии и эволюционного характера, допускающие извечное состояние жизни на Земле.

К ним, например, относится своеобразная космогония Фехне- ра *, допускающая такое состояние Мира, когда не было ни живого ни мертвого, а было особое космоорганическое состояние вещества, давшее начало и неорганическому (мертвому) и органическому (живому). Эти спекуляции Фехнера, стоящие далеко от точной научной работы нашего времени, ио ей не противоречащие, приводят, как известно, к представлениям о небесных телах, как бы одаренных жизнью. Здесь уже меняется даже и само представление о жизни по сравнению с научным, а потому оно должно быть оставлено в стороне в научной работе * [10]. (Ф. 518, он. I, д. 49, лл. 40-44).

66. Чуждый науке в своей основе характер космогонии ясно виден уже и в том, что мы имеем одновременно много космо- гоний, резко противоположных, которые, однако, все имеют одинаковое право на существование. Если мы попытаемся охватить сейчас еще живые космогонии, т. е. те, которые имеют сторонников и могут оказывать влияние на человеческую мысль как построения, не противоречащие современному культурному миропониманию, мы увидим, что число их не менее числа живых философских систем.

В этой множественности равноценных космогоний ярко сказываются чуждые науке основные черты их создания. В связи с этим они менее зависят от подтверждения их фактами, чем научные истины.

Они останутся незыблемыми для тех, кто захочет их принимать, даже тогда, когда подтверждавшие, казалось, их научные факты получат другое объяснение.

Это мы можем видеть и на данном примере. Земной первичной коры — застывшей коры расплавленного шара Земли, лишенного жизни, не оказалось среди наблюдаемых геологических фактов. Но это никоим образом не отразилось яа кантлапласовской гипотезе. Мы только отнесли предполагаемую в ней стадию Земли в более древний период, чем самые древние нам доступные геологические слои Земли. Мы должны отнести ее к тем временам, которые не отразились на изучаемой в геологии истории Земли,— перенести на космические, догеологические периоды земной истории.

67. Иногда пытаются обосновать необходимость принятия космогонических предпосылок для начала жизни иным путем. Считают, что они не зависимы от формы космогонии, а связаны с лежащим в ее основе принципом эволюции. В астрономии, геологии, биологии выдвигается принцип эволюции как основа всех изучаемых в этих областях знания явлений. Думают, что эволюция необходимо требует начала для объекта, в котором она проявляется, — для мироздания, Земли, жизни *. Нельзя, однако, забывать, что космогонии могут быть основаны и не на эволюционном принципе или не па одном эволюционном принципе. Для таких космогоний необходимость начала жизни отнюдь логически необязательна. Но даже и для космогоний чисто эволюционного типа далеко не всегда обязательно допущение существования начала эволюционного процесса. Я не могу здесь вдаваться в рассмотрение этого вопроса более философского, чем научного интереса, тем более что для данного частного вопроса о зарождении жизни на Земле, начало ее, если бы оио при эволюционном процессе должно было бы существовать, надо отнести к тем космическим стадиям эволюции нашей планеты, которые пройдены ею до начала геологической ее истории, ибо в геологической летописи мы не видим никаких фактов, которые бы указывали на безжизненные эпохи земной истории. А эти стадии жизни Земли в геохимии не отражаются.

В частности, в явлениях, изучаемых в геохимии, нет ни одного сколько-нибудь серьезного указания на ход геохимических процессов в отсутствие жизии. Присутствие живого вещества, его участие в земных химических процессах, ясно видно в самых древних, доступных точному геологическому изучению отложениях. А если мы не можем этого заметить, мы должны признать, что таких азойных периодов в геологические эры не было, ибо минералогические и геохимические явления изучаются с точностью, достаточной для этого вывода 44.

68. Поэтому с геологической точки зрения у нас нет никаких оснований ставить этот вопрос. Можно было бы, однако, думать, что его надо поставить на разрешение с биологической точки зрения. Здесь мы имеем явно эволюционный процесс в истории организмов, являющийся процессом развития, а не круговорота, если мы примем во внимание не все живое вещество, а отдельные виды и роды организмов. Для организмов в целом, в живом веществе, охваченном во всем его сложном складе, мы не замечаем, как увидим ниже, эволюционного процесса в геологическом времени.

Обращаясь к видам и родам организмов, мы наблюдаем в палеонтологии эволюционный процесс, идущий в одном направлении.

Но, к сожалению, палеонтологические данные не дают нам никаких указаний на начало процесса. По-видимому, древнейшие отложения так метаморфизованы, что остатков организмов не осталось. Там, где они сохранились, в докембрийских пластах, мы уже видим сложный расцвет жизни, указывающий, что мы, может быть, здесь дальше от начала жизни, чем от теперешнего времени.

Путем палеонтологических наблюдений мы не можем, таким образом, подойти к выяснению условий начала жизни.

Были попытки к тому же вопросу подойти другим путем, исходя из соображений, связанных с морфологическими особенностями организмов. Так, некоторые биологи, например Рейнке *, указывают на те затруднения, которые получаются при предположении вечности жизни, для некоторых вопросов, связанных с фи- логенезисом или селекцией. Однако едва ли следует придавать особое значение возражениям этого рода. «Затруднения» в науке не являются препятствием к изменению воззрений, тем более что они всегда связаны не с данными явлениями, например фило- генезиса и селекции по существу, а с определенным господствующим в данный исторический момент их пониманием. Если бы научно было доказано, что в геологических условиях Земли не могла из мертвого зародиться жизнь, пришлось бы известным образом изменить наши представления о тех или иных биологических явлениях, и только. Это сделать тем более легко, что сейчас в области биологических наук мы имеем, именно в тех их частях, которые касаются общих вопросов биологии, чрезвычайное проникновение их чуждыми науке философскими построениями *. Эти части биологии могут быть самым простым образом изменены без того, чтобы от этого потерпел ущерб хотя бы один мелкий факт, научно установленный. Как раз в приводимых Рейнке примерах имеем мы те области биологии, в объяснениях явлений которых имеют очень большое значение воззрения, вошедшие в науку, подобно космогоническим гипотезам, извне. Такие выводы должны приниматься нами с осторожностью.

69. Лучше всего можно выяснить право на существование гипотезы об извечности живого вещества па Земле в геологическое время, если попытаться оценить противоположные гипотезы — представления о том, что жизнь в геологическое время имела свое начало, что среди мертвой материи каким-то путем зародилось или зарождается живое вещество (организм).

При таком рассмотрении прежде всего мы сталкиваемся с основным фактом наблюдения, который стал считаться чрезвычайно вероятным, а иногда и несомненным со второй половины XIX столетия, после работ Пастера. Считают, что живой организм всегда начинается из живого же организма, что нет самопроизвольного зарождения жизни. Нельзя забывать, что это научное представление новое и что не только недавно ученые-биологи мыслили совершенно иначе, но что и сейчас не прерывается научная работа над опытной проверкой этого положения, причем существуют и работают отдельные исследователи, которые считают это общепринятое положение ложным, допускают самопроизвольное зарождение живого в мертвой среде.

Оставляя пока их в стороне, мы должны признать, что сейчас господствует воззрение, что живое происходит только от живого — omne vivo е vivo, omne vivum ex ovo — все живое от яйца, от зародыша. В последнее время мы замечаем дальнейшее логическое развитие этого принципа непрерывности жизни, но, хотя оно охватывает широкие круги биологов, его значение в истории научного мировоззрения более второстепенное, так как оно по существу вносит лишь вторичные черты в общее явление.

Omne vivum е vivo — эта аксиома вошла медленно и не сразу в научное сознание. Очевидно, в науке для высших растений и для высших животных она давно, издревле, была ясна, потому что она была ясна и в обыденной жизни и проникала в философию. Но для низших растений и животных, например для насекомых, раков, рыб, морских организмов, самопроизвольное зарождение сохранялось в науке для тех или иных групп или классов вплоть до 1830-х годов *. Но это самопроизвольное зарождение происходило или в живой среде или в среде, связанной с жизнью. Оно противоречило принципу omne vivum ex ovo, но не принципу omne vivum е vivo.

Этот последний принцип был в ясной форме провозглашен в 1668 г. Ф. Реди (1626—1698) Си], который вместе с тем связал его с теологическим познанием окружающего. Из него он вывел резкую границу между живым и мертвым. (Ф. 518, on. I, д. 49, лл. 45—49).

Обобщение Реди проникло окончательно в науку лишь почти через столетие после великих опытов Спалланцани, лишь после блестящих открытий К. М. Бэра в начале XIX столетия и Пастера во второй его половине *. С тех пор сторонники иных воззрений отошли в закоулки научной работы *.

Сейчас мы считаем научной истиной, что в пределах наших наблюдений все организмы происходят из зародышей. Зародыши генетически связаны с другим таким же организмом. Как бы далеко в глубь времени мы ни продолжали этот процесс, мы уверены, что встретим то же самое явление. Предки каждого организма, ныне наблюдаемого, скрыты в туманной бесконечности времени и были живыми. Мы как бы имеем дело с одной, меняющейся по составу вещества, по не по жизненному процессу живой материей на всем протяжении научно доступного нашему изучению времени, т. е. всего геологического времени *.

Еще позже — в 1870-х годах — исчезли бывшие до того времени обычными в науке представления о своеобразной форме самопроизвольного зарождения клеток многоклеточных организмов, главным образом животных. Только после работ Вирховз 45 окончательно восторжествовала идея omnis cellula е cellula 46, за научное поколение до того высказанная Ремаком.

Таким образом, в конце концов, наблюдая возникновение организма, мы видим сейчас в окружающей нас природе не возникновение зародыша, а его развитие, и никогда не наблюдаем зарождения живого организма, а следовательно, и живого вещества лз мертвой материи.

Нельзя попутно не заметить, что в этих сжатых положениях — omne vivum е vivo, omnis cellula e cellula, omne vivum ex ovo47 — в действительности в скрытой форме заключается отрицание вопроса о начале жизни. В них содержится обобщение огромного векового эмпирического научного наблюдения, в котором нет никаких указаний на зарождение на Земле живого из мертвого48.

70. Мне кажется, что эти эмпирические наблюдения подтверждаются соображениями иного характера. Научные данные логики и теории познания, с одной стороны, и наблюдения минералогии, с другой — позволяют нам утверждать, что в геологическое время зарождение живого организма из мертвой среды не могло иметь места.

Из этих данных мы при самом широком допущении должны заключить, что самопроизвольное зарождение, если оно было в геологически доступное изучению время, могло происходить только в пределах живой материи. Следовательно, решение этого вопроса в положительном смысле не снимает вопроса о возникновении жизни из мертвой среды.

Останавливаясь сперва на научно логической стороне вопроса, необходимо подчеркнуть огромное значение с этой точки зрения того различия, какое имеет появление зародыша организма по сравнению с дальнейшим его ростом и проявлением его развития, его жизнедеятельности.

Появление зародыша резко отличается по физическим условиям, его определяющим, от роста зародыша.

И это резкое различие свойственно не только жизненному процессу. Оно имеет многочисленные физические аналогии и может быть рассматриваемо как проявление общих физических законов в явлениях жизни, охватывающих разнообразные физические процессы, имеющие общим одно — то, что они могут быть приведены к законам механических равновесий неоднородных средин. К числу таких явлений принадлежит, несомненно, и явление жизни.

Поэтому между явлениями жизни и между целым рядом разнообразных физических явлений мы видим — в некоторых чертах процесса — огромное сходство. Но это есть сходство не самих явлений, а тех общих законов их изменений, которые отражают лишь законы изменения формы. Это сходство формального логического характера, а не сходство реальное, не сходство по существу.

Бессознательно — но внешней аналогии — до выяснения законов равновесия систем сходство между многими относящимися сюда явлениями было давно подмечено натуралистами. Так, уже в течение всего XVIII и XIX вв. они связывали или сравнивали некоторые явления жизни с явлениями кристаллизации и роста кристаллов. Но эти сравнения шли обычно дальше того, что допустимо при сходстве проявляющихся в этих процессах законов, и потому или ни к чему не приводили, или заводили исследователей в дебри неудачных аналогий и выводов. Никаким выяснением явлений жизни и никакой помощью в научной работе они не являлись.

При современном взгляде на кристалл, как на однородное твердое состояние материи, аналогичное жидкому и газообразному ее состояниям, мы должны очень критически и отрицательно относиться к аналогиям, обычно проводившимся между живым оргапизмом и кристаллом. Но та аналогия, которой я сейчас считаю необходимым пользоваться, есть аналогия совершенно иного характера. В прежних представлениях кристалл и организм нередко сопоставлялись в частностях, сравнивались как аналогичные произведения Природы. Еще до создания современной кристаллографии в конце XVIII столетия нередко кристаллы и организмы, например, считались составленными в отличие от остальной материи из особых молекул (mollecules organiques Бюф- фоиа), создававших организм, «особь» — правильность, то резкое отличие от окружающей среды, какое мы видим в кристалле и в организме. В XIX столетии эти течения — в разной форме — нередко возрождались и в биологии и в кристаллографии, и отголоски их мы имеем до сих пор. Окончательный удар им был нанесен только ростом физической химии, когда кристалл как особь потерял значение и когда выступил на первое место кристалл как определенная форма строения однородного, химически чистого твердого вещества.

Но в этих старых исканиях и в попытках сравнения было здравое зерно, верная мысль. И ее можно удержать и при том резком изменении взгляда на кристалл, какое произошло в конце XIX столетия. Эта здравая мысль заключается в том, что между законами кристаллизации и между некоторыми законами роста организмов и их зарождения есть формальное сходство, вызываемое не общностью или сходством явлений, но общностью формы тех изменений, какие в этих явлениях наблюдаются49.

Такого рода сходства наблюдаются в науке всегда, когда в разных явлениях есть механические стороны их проявления, которые могут быть подведены к одинаковым формам движения. Так, например, явления самого различного физического характера, выражаемые законами волнообразного движения, например многие явления света, звука, электричества, магнетизма, теплоты, маятника, жидкостей, газов, твердых тел и т. п., могут быть сведены к очень аналогичным формам законов, хотя между самими явлениями не будет ничего общего. Больше того, мы имеем возможность безбоязненно использовать для объяснения многого неизвестного то, что установлено для хорошо изученных явлений, сводимых к аналогичным формам законов. Еще недавно мы имели возможность наблюдать блестящий пример применения этого метода научного искания в области электричества, когда была установлена аналогия законов электричества с волнообразными законами света.

Но совершенно такое же сходство можно наблюдать и тогда, когда мы будем подводить их к аналогичным законам, связанным не с динамическими представлениями, а со статическими, когда мы будем обращать внимание не на движение, происходящее в изучаемом явлении, и его законы, а на геометрически выраженные соотношения между частями данного явления, каково бы ни было это явление и каковы бы ни были эти части. Таковы явления, сводимые к законам равновесий, будут ли это явления сыпучих тел, химических реакций, перехода из одного физического состояния в другое и т. д.

Как раз подобного рода случай мы имеем в явлениях кристаллизации и зарождения и роста организмов. Те и другие сводятся к формам законов равновесия неоднородных механических систем, хотя между самими организмами и кристаллами еще менее общего, чем между светом и звуком, т. е. между колебанием эфира и дрожанием материальных частиц.

71. Явления кристаллизации, например из раствора или сплава, представляют частный случай появления в какой-нибудь неоднородной системе, стремящейся к равновесию, новых фаз, будут ли то фазы жидкие, газообразные или твердые. В том случае, когда выделяются твердые фазы, мы имеем явления кристаллизации, когда выделяются жидкие фазы, мы имеем дело с так называемым выделением жидких капель, когда мы имеем дело с газообразными фазами — с выделением газовых пузырьков. Мы не должны забывать, что кристаллы твердого тела, капли жидкости и газовые пузыри представляют родственные явления и что не будет ошибкой назвать кристаллический многогранник, получающийся при кристаллизации, каплей твердого тела. По существу все эти явления совершенно аналогичны и законы их чрезвычайно близки. Наиболее изучены из них явления кристаллизации, так как они обращали на себя особое внимание вследствие разнообразия получаемых при кристаллизации форм выделения твердой материи и открываемых при их изучении законностей.

При кристаллизации мы должны резко различать явления зарождения кристалла от его дальнейшего роста и размножения *. Предметом изучения долгое время были эти последние явления, и только в недавнее время центры кристаллизации обратили на себя более серьезное внимание *«

Мы остановимся здесь только на явлениях зарождения кристалла, так как условия зарождения кристалла позволят выяснить нам общие физические основы, отвечающие форме законов, обусловливающих явления зарождения организма, т. е. жизни.

Мы будем пользоваться аналогией указанного типа между этими явлениями кристаллизации и некоторыми проявлениями жизни. Кристалл, появляющийся и изменяющийся во внешней среде, находящийся в теснейшей с ней связи, взятый вместе с внешней средой, представляет сртстему, стремящуюся к равновесию.

Такую же систему, стремящуюся к такой же форме равновесия, представляет организм, появляющийся и изменяющийся во внешней среде и находящийся в теснейшей с ней связи, если мы возьмем этот организм одновременно с его внешней средой.

Беря общие законы появления кристаллов или организмов в их внешних средах, мы можем изучать общие формы законов, связанных с таким их положением в системах, не обращая внимания на простой по составу, физической структуре и разнородности кристалл и на чрезвычайно сложный по всем этим категориям организм.

Явления пересыщенности растворов, переохлажденности и пе- регретости жидкостей неуклонно показывают нам, что однородное твердое вещество не образуется пока не появляется в этой среде зародыш, или центр роста кристалла *. Обычно такой зародыш появляется извне, из окружающей среды, часто из атмосферы, совершенно аналогично тому, что наблюдается и при зарождении жизни в какой-нибудь уединенной лишенной жизни среде. Появляется из воздуха уже готовый твердый кристалл, кристаллическая пылинка того я^е самого или изоморфного данному веществу кристаллического строения. Несомненно, воздух также переполнен бесчисленным множеством твердых частиц самого разнообразного кристаллического строения, как и переполнен он самыми различными зародышами микроорганизмов. Он даже, как это логически ясно, переполнен больше ими, и процесс зарождения должен идти быстрее и скорее, чем аналогичный процесс заражения микробами, ибо строение кристаллов проще и их в природе больше, чем микроорганизмов.

Изучение кристаллизации пересыщенных растворов дает нам совершенно ту же картину, какую мы наблюдаем в процессах гниения или брожения. Мы можем обычно сохранять жидкости в пересыщенном состоянии — без центров кристаллизации — года, раз только мы их изолируем, например, слоем воды или формой сосуда, позволяющей воздуху до проникновения его в кристаллизующуюся жидкость осаждать несомую им пыль от соприкосновения с богатым зародышами воздухом. И эта кристаллизация начинается мгновенно, как только связь с воздухом будет восстановлена. Очень многие опыты Спалланцани и Пастера над явлениями гниения или брожения могут быть целиком воспроизведены — и были воспроизведены — над кристаллизацией, например салола или сернокислого натрия.

Судя по характеру заражения зародышами кристаллов, мы должны допустить их большее распространение, чем это наблюдается для зародышей организмов и для микробов. По-видимому, вся материя земной поверхности охвачена этими тончайшими и мельчайшими по величине частицами разнородных по химическому составу твердых тел, которые при благоприятных условиях могут увеличиваться в размерах, расти согласно известным нам законам системы равновесия, т. е. при благоприятных условиях являться центрами кристаллизации. Мы сталкиваемся здесь с тем явлением рассеяния вещества, с которым под именем микрокосмических смесей мы встретимся ниже, при изучении распространения химических элементов в земной коре. Каждый самый чистый сосуд, каждая поверхность может заключать эти зародыши. Мы не имеем для избавления от них даже тех средств, какие находятся в нашем распоряя^ении по отношению к зародышам организмов и микробов. Для некоторых веществ ни высокая температура, ни кислоты, ни щелочи, сколь бы продолжительно ни было их действие, не уничтожают их индивидуальности. Тем более что центром кристаллизации, может явиться вещество химического состава, не тождественного с данным, но с ним изоморфное, т. е. принадлежащее к тому же самому кристаллическому классу близкой кристаллической сетки.

Совершенно то же должно быть допущено и в области еще более, на наш взгляд, отдаленной от организмов, для выделения жидкостей в форме капель, например для образования так называемого тумана жидкостей, для плавления перегретого твердого тела или для появления пенистой структуры из газа и жидкости.

72. Но в этой области явление менее изучено и менее ясно. Возвращаясь к явлениям кристаллизации, необходимо отметить, что бывают случаи, когда мы не умеем кристаллизовать тело из раствора или жидкого состояния, т. е. вызвать появление в данной системе кристаллизации ее центров. Приходится допустить, что в окружающей среде нет или чрезвычайно мало соответствующих этим центрам зародышей. Мы имеем несколько случаев, очень ярко обнаруживающих это явление. Обычный глицерин может служить прекрасным примером. Глицерин издавна считался всегда жидким и не мог быть приведен в кристаллическое состояние. Совершенно неожиданно несколько десятков лет назад в одном из складов глицерин выкристаллизовался; полученные кристаллы твердого глицерина оказались центрами кристаллизации для всякого глицерина: достаточно коснуться таким кристаллом глицерина, для того чтобы началась его кристаллизация. Точкой плавления оказалась температура +13° С, а обычно мы имеем дело с переохлажденным глицерином. Можно объяснить это явление так, что зародыши, способные явиться центром кристаллизации для глицерина, отсутствуют в окружающей среде; случайно в одном месте оказался такой зародыш, произошла кристаллизация, мы получили на Земле твердый глицерин. Теперь мы получили возможность, внося пылинку твердого глицерина в жидкий, вызывать его кристаллизацию в любом месте, в любое время и в любом количестве. Это явление получило техническое применение для перевозки твердого глицерина, а не жидкого. Очень возможно, что то же самое явление можно наблюдать и для других веществ, которые не удается получить в ясных кристаллах, например белка. Возможно, что для них мы не имеем пока еще возможности получить зародыши из кристаллизации, центры кристаллизации, как долго не могли мы этого сделать для глицерина.

73. Итак, исходя из указанной формальной аналогии возможно воспользоваться изученным в явлениях кристаллизации для выяснения условий зарождения жизни.

Для этого проведем аналогию дальше. Попробуем выяснить в этом более простом случае — кристаллизации, каковы будут общие формы законностей, если для кристаллизации возможно самопроизвольное зарождение, если центром кристаллизации будет не готовый кристалл-зародыш, а что-то другое. Выяснив общие условия этого явления с точки зрения условий равновесия системы, перенесем эти условия на явления жизни.

Мы можем быть уверены, что в общей форме, нами изучаемой, они будут наблюдаться и в этом последнем случае, раз только самопроизвольное зарождение будет иметь место, так как форма явления зависит от общих для обоих явлений формы законов равновесия.

Для нашей цели достаточно обратить внимание на два вопроса.

Возможно ли появление центра кристаллизации в системе, если в ней отсутствует извне принесенный, уже готовый кристалл? И, во-вторых, каковы будут при этом общие физические условия, могущие дать такую возможность.

74. По-видимому, можно утверждать с несомненностью, что центры кристаллизации могут появляться в некоторых случаях и помимо зародыша готового кристалла. Мы не можем утверждать, что это бывает всегда — при определенных условиях — для всякого вещества, как мы можем это делать для жидкого и газообразного состояния выше и ниже их критической температуры. Критическое состояние твердых средин является темной, мало разработанной областью, и путь аналогии нам здесь не дает ничего *. Но мы можем утверждать, что для многих веществ и для многих случаев центры кристаллизации появляются вне зависимости от ранее образовавшегося тела того же состава и того же строения, вне зародыша кристалла.

Таких явлений есть несколько, из которых достаточно привести два: одно — кристаллизацию в виде снега, сублимацией из газообразного состояния, другое — кристаллизацию во время химического процесса.

Первое явление тесно связано с открытым Вильсоном * появлением тумана при ионизации воздуха. При ионизации в той системе, какую представляет воздух или иная смесь газов и паров, в зависимости от температуры выделяются капли жидкости или кристаллы твердого тела. Центрами их выделения являются отрицательные ионы воздуха — те газовые центры, которые создаются в газовой среде в связи с явлениями электричества и радиоактивного распада и которые, несомненно, являются в ней центрами энергии. Мы вынуждены допустить — по всему, что мы о них знаем,— что ионы представляют такие места в газовой среде, в которых сконцентрированы или из которых исходят большие количества действенной энергии. В обычных представлениях о действии ионов принимают, что они меняют поверхности натяжения окружающих тел. Очевидно, здесь речь идет о другой функции ионов — они выступают в качестве источника энергии *.

Центром кристаллизации здесь является не готовый кристалл, где-то, помимо данной системы образовавшийся, а созданный извне ион, являющийся в самой системе центром концентрированной энергии. Вокруг него внутри системы идет создание новой фазы вещества, раз внешние термодинамические условия это позволяют. Ионизация системы связана с внесением в нее внешней энергии, концентрирующейся в определенных отдельных точках.

Другим случаем самопроизвольного зарождения кристаллов — выделение твердой фазы в той системе, где ее не было,— является кристаллизация во время химической реакции, в момент образования твердого соединения, in statu nascenti *. Все эти реакции связаны всегда с тепловыми эффектами, вносимыми в систему, и подобно тому, как мы это видели для ионов, и здесь самопроизвольное зарождение кристалла происходит в таких точках системы, в которых происходит концентрация этой энергии. Несомненно, случай кристаллизации при химических процессах, при образовании из своих составных частей кристаллизирующегося тела, представляет случай более сложных равновесий, чем обычная кристаллизация из растворов или расплавленной массы, но в той части, которая нас интересует, явление от этого не меняется и форма его законов остается неизменной.

Есть и другие случаи самопроизвольного зарояедения кристаллов, еще менее изученные. Нет надобности на них останавливаться, важно отметить, что и они связаны с местами концентрации новой энергии, входящей в систему равновесия, какую представляет собой кристаллизация.

75. Можно попытаться вывести необходимость исключительной концентрации энергии в местах появления зародыша из свойств системы равновесия.

Такая система, предоставленная действию своих сил, приходит в равновесие, если какая-нибудь внешняя сила на нее не подействует. Внутренняя ее свободная энергия постепенно растрачивается, и когда она придет в равновесие, то вся эта энергия уже будет истрачена, станет равной нулю. Никаким образом система сама не может вызвать появление такого центра ее изменения, который вызвал бы в ней новое изменение, идущее в другом направлении, чем достижение начавшего складываться равновесия. Совершенно ясно, что появление новой фазы вещества, например твердого кристалла, требует вхождения в систему нового, в ней не бывшего количества активной энергии. Эта энергия будет всегда внешней, все равно, будет ли она принесена для центра кристаллизации падением пылинки-зародыша, готовой твердой фазы — его зарождением во время химического процесса, или появлением иона, содержащего и излучающего энергию. Под влиянием роста кристаллизации зародышей в системе начинаются новые перераспределения ее частей, происходят новые движения. Мы имеем здесь аналогию с более простым случаем равновесия, например водой в сосуде. Если температура в воде во всех ее точках одна и та же, вода находится в покое. Если мы станем нагревать одну точку в сосуде, то начинается движение воды, связанное с постоянным притоком новой внешней энергии в данную систему из нагреваемой точки. Такой же приток внешней энергии мы имеем в появлении иона или зародыша в пересыщенном растворе, в котором идет кристаллизация.

Когда такой ион или зародыш появляется в данной системе, он или дает начало кристаллизации, появлению в системе новой фазы вещества, или исчезает, растворяется, и погашается сопротивлением системы, стремящейся сохранить неизменным ход процесса, протекавшего до появления этих центров изменения.

Это сопротивление, зависящее от потенциальной энергии системы, выражается тем трением, которое необходимо преодолеть для того, чтобы нарушить ход процесса и ввести в него новые изменения. Величина этого трения различна, но в общем она огромна, особенно, если мы представим себе ничтожные размеры того зародыша, который появляется в этой системе.

Представляемая им энергия должна быть больше этого трения, больше потенциальной энергии системы — иначе он будет поглощен системой, войдет в ту или иную ее фазу.

Количество энергии, которое сосредоточивается в какой-нибудь точке системы для того, чтобы было преодолено это внутреннее трение, должно быть огромно. Мы не имеем таких вычислений для центров кристаллизации, но имеем для более простого случая — появления газовых пузырей при кипении. Появление газового пузыря в нагреваемой жидкости возможно только тогда, когда пузырь преодолеет сопротивление того столба жидкости, который над ним находится, и, как мы знаем, пузыри появляются только в особых местах сосуда и возможность их появления тем больше, чем выше температура нагревания, больше упругость их пара.

Но то же самое явление мы имеем и для центров кристаллизации, только здесь, вероятно, благодаря большей сложности явления требуется еще большая концентрация энергии.

76. Какие бы предположения мы ни строили для самопроизвольного зарождения живого из мертвого, оно неизменно должно отвечать этим основным свойствам систем равновесия, общим для всех геохимических процессов на земной новерхности. Они должны отвечать им даже тогда, когда мы примем это зарождение в форме эволюционного процесса; здесь, согласно тем же законам, будут образовываться первые стадии гипотетических предков организмов, туманных созданий человеческой фантазии, подчиненных, однако, законам механики. Системы равновесия для генезиса жизни будут более сложны, чем равновесия кристаллизации. Зародыши ее — тоже. Надо думать, что необходимая для их появления концентрация энергии в этих системах должна быть значительно больше той энергии, какая наблюдается при зарождении кристалла, т. е. больше энергии ионов или всех химических тел, известных нам в кристаллическом состоянии.

Если, однако, мы можем представить себе в той или иной форме возможность нахождения на земной поверхности таких концентраций энергии, мы встречаемся еще с другим условием, которое наблюдается во всех случаях самопроизвольного зарождения кристаллов. Одновременно с концентрацией в одной точке больших запасов энергии должны быть в той же среде условия, благоприятные образованию тех веществ, которые строят кристалл.

Эта одновременность, несомненно, отсутствует для живого вещества на всем протяжении геологической истории. Ибо нет на Земле случаев создания химических веществ, строящих организм, помимо организмов, и нет нужных для этого условий.

Чрезвычайно характерно, что мы не знаем пи одного химического процесса на земной поверхности, где бы эти вещества создавались вне зависимости от биохимических процессов и вообще вне связи с живым веществом в том его понимании, какое дано в этом сочинении. Можно убедиться, что мы их не видим сейчас, и нет их следов в прошлые геологические эпохи.

Сейчас минералогия земной коры изучена достаточно точно, и мы можем утверждать, что вне живой материи нет никакой возможности допустить существование на нашей планете условий образования большинства таких веществ, которые входят в состав организма,— белков, жиров, углеводов и т. п.

Мне кажется, это постоянно забывают при обсуждении вопроса о генезисе жизни. Не считаются с нашими современными знаниями о генезисе минералов и об условиях хода химических процессов в земной коре. Крупнейшие биологи считают возможным делать в этой области гипотезы, очевидно, не связанные с фактами, ибо делают свои гипотезы свободно, забывая, что имеют дело не с tabula rasa. Только при таких противоречащих фактам геологии и минералогии допущениях возможны гипотезы Негели * о происхождении организмов из мертвой материи через гипотетические, более простые, чем организмы, тела — пробии. Точно так же не отвечают фактам и более новые воззрения не о зарождении живого из мертвого, а об эволюционном процессе мертвого в живое *. Эти воззрения Мельдола, Шефера и некоторых других напоминают старинные представления натурфилософов о телах, промежуточных между живым и мертвым — не живых и не мертвых. Читая эти новейшие искания, невольно сравшшаешь их с их старыми аналогами, столь же, как они, далекими от действительности. В философских концепциях мы находим такие искания как в XVIII столетии *, так и в XIX в. * Но они имеют исключительно спекулятивный характер: никогда и нигде в окружающей нас природе мы не находим таких тел, и равным образом мы не находим их следов и условий существования в прошлом, или потому, что эти все вещества бесследно исчезли, образовавшись в один какой-нибудь период земной истории *, как думают одни, или же потому, как думают другие, что образуясь постоянно они немедленно же переходят в обычное живое вещество и таким образом

для нас неуловимы *. В обоих случаях приходится для этих гипотез допускать существование явлений, следы нахождения которых неуловимы для научного исследования, т. е. явлений, которые согласно научной логике должны быть в научной работе оставлены без внимания.

161

Необходимость таких предположений служит прекрасной иллюстрацией того факта, что в области и современных, и древних геохимических и минералогических процессов нет ни одного, который указывал бы на возможность не биогеохимического в широком понимании этого слова образования нужных для живого вещества соединений углерода, азота, водорода, кислорода. Мы увидим, что их соединения, образуемые неорганическим путем, иные, и не дают возмояшости создания нужных для организмов тел при термодинамических условиях, существовавших для биосферы в течение всех геологических эпох.

77. Несомненно, с тем же самым связано и то, что все известные опыты и все предположения современных искателей самопроизвольного зарождения имеют дело не с неорганической средой, а так или иначе с продуктами изменения организма, содержащими вещества, генетически связанные с былыми организмами, т. е. по существу они имеют дело не с зарождением живого вещества, а с оживлением замерших частей живого вещества, с созданием зародышей в живом веществе. Ноэтому даже, если бы и было когда-нибудь доказано, что создание зародыша организма этим путем возможно, но это может произойти только в среде, связанной с ранее бывшим живым веществом.

То же самое необходимо сказать, очевидно, и о тех случаях, когда к созданию веществ, входящих в состав организма, подходит человек работой своего разума. Очевидно, с точки зрения природного процесса мы имеем и здесь дело только с проявлением свойств одной из форм живой материи. В отсутствие живого вещества эти соединения на Земле этим путем образоваться не могли бы.

Очевидно, если зарождение жизни будет признаваться в той или иной связи с живым веществом, с остатками или выделениями организмов, мы не получим никакого решения вопроса о самопроизвольном зарождении. Вопрос о происхождении из мертвой материи тех организмов, которые дают эти необходимые для generatio spontanea остатки и выделения, останется во всей его силе и во всем значении нетронутым.

Оставляя в стороне всякие другие возражения против самопроизвольного зарождения *, достаточно одного отсутствия

каких бы то ни было геологических данных в пользу зарождения живого из мертвого вещества, образования в мертвой, не связанной с живым веществом материи белков или других, связанных с ними геологически веществ для того, чтобы оставить без рассмотрения в дальнейшем изложении все представления этого рода.

Исходя из всех этих данных, мы должны признать, что в пределах геологического времени жизнь должна считаться извечной и что в эти времена всегда на Земле существовало живое вещество. Мы увидим, что и его количество и его геохимическое значение были, в общем, в течение всего этого времени почти неизменными. (Ф. 518, on. 1, д. 49, лл. 40—67.)

Таким образом, сводя все это вместе, мы видим, что: 1) в земной коре нет ни одного малейшего намека на процессы зарождения живого из мертвых соединений, не связанных в своем генезисе с живой материей в масштабе, заметном в геохимических процессах, и 2) что нет ни одного случая геохимических реакций, при которых азот и углерод давали бы нам независимо от живого вещества сложным путем органические соединения, необходимые для создания живого организма.

Поэтому, поскольку мы будем стоять на точной почве научного наблюдения, мы должны оставить в стороне все противоположные предположения, как не отвечающие научным данным догадки.

При современном состоянии научных знаний мы должны признать, что в данную геологическую эпоху в земной коре ни в какой форме не происходит зарождение живого из мертвого.

78. Необходимо остановиться, однако, на другой возможности. Некоторые биологи считают, что зарождение живого из мертвого происходило в земной коре в былые периоды истории нашей планеты и прекратилось в современный, в котором, как мы видим, и нет никаких признаков его существования.

Эта гипотеза теснейшим образом связана не с научными, а с космогоническими представлениями и требует чрезвычайно осторожного к себе отношения.

Нельзя отрицать, что сейчас эта гипотеза кажется огромному числу ученых совершенно обязательной, так как помимо ее почти невозможно объяснить появление на Земле живых существ. Но в ее основе лежат два предположения, которые заставляют нас самым решительным образом оставить ее без внимания в нашей работе, так как она или противоречит фактам, или, в лучшем случае, относится к области явлений, лежащих вне той, которая подлежит нашему изучению.

Высказывая эту гипотезу, ее приверженцы недостаточно критически отнеслись к понятию геологического времени. Они смешивают разные периоды истории Земли, разные не только хро нологически, но и по степени достоверности наших о них представлений. В связи с этим они исходят в своем рассуждении из

предположений, что в истории Земли было время: 1) когда на нашей планете не было ничего живого и 2) когда условия земной коры были в ней резко иные в смысле, например, термодинамических параметров, чем те, которые мы в ней сейчас наблюдаем. Очевидно, изучая явление с геохимической точки зрения, я буду останавливаться только на этих явлениях, т. е. в данном случае буду говорить о тождественности или различии хода геохимических процессов в течение геологического времени.

Прежде чем идти дальше, мы должны определить область того, что мы называем геологическим временем. Мы будем называть геологическим временем или геологическими эпохами те эпохи, проявления и остатки которых мы можем изучать в геологии всеми теми приемами и методами, которыми располагает эта наука. Древнейшей эпохой будет для нас, при наших современных знаниях — эра архейская.

Несомненно, существовали периоды в истории Земли и более ранние, но они ничем не проявляются для иас в геологических процессах и геологических явлениях. Мы будем называть эти догеологические периоды истории Земли космическими периодами ее истории, так как все наши представления о Земле этого времени основаны не на научных, а на космогонических достижениях, достоверность которых совершенно несравнима с научными данными. Поэтому мы всегда должны различать, говорим ли мы о геохимических процессах в течение геологических или в течение космических периодов земной истории, и помнить разную достоверность наших о них представлений 50.

Обращаясь к данным геологии, мы должны признать, что жизнь существовала во все геологические периоды. Она не зародилась в них, но уже являлась в них в полном развитии.

Самые древние остатки организмов наблюдаются в альгонгк- скую эру. Уже в это время мы видим их в таком развитии, которое указывает нам на долгие периоды геологической истории, в течение которых происходила эволюция видов, хотя до нас вследствие процессов метаморфизма не сохранились органические остатки. Относительно хорошо изученный органический мир кембрия неизбежно предполагает долгие геологические периоды эволюции. Он не только богат формами, но, как увидим, представляет ту же неизменную структуру живого вещества, какую мы наблюдаем сейчас. Очевидно, за все эти геологические периоды столь же мало можно допускать зарождение живых форм организмов из мертвой материи, как и в современную эпоху.

Явления метаморфизма сгладили органические остатки более древних слоев. Мир организмов альгонгкской эпохи представляет ничтожные остатки былого, однако анализ и этих остатков приводит к тому же заключению, что ему предшествовали долгие периоды широкого расцвета и развития органической жизни.

163

Наконец, в еще более глубоких слоях, в самых древних отложениях архейской системы, которая по всему, что мы знаем, по количеству времени превышает все другие геологические системы, вместе взятые, и представляет, вероятно, не одну геологическую систему, а целую совокупность геологических систем, мы уже не видим морфологически различимых остатков организмов, но наблюдаем лишь продукты их несомненного присутствия, вроде углистых веществ в когда-то, несомненно, осадочных и обломочных породах, генетическая связь которых с былыми организмами не может возбуждать никаких сомнений.

Таким образом, присутствие жизни в самых древних доступных изучению геологии земных слоях является несомненным. И, очевидно, никаких научных оснований искать решения вопроса о генезисе живого, о его происхождении непосредственно из мертвой материи, здесь не имеется.

Но мы имеем к тому же и другие указания, еще более укрепляющие этот вывод научного наблюдения. Блестящие работы финских геологов, наиболее глубоко проникших в строение архейских слоев, указали нам, что мы видим в них проявления динамических геологических процессов, которые указывают нам на то, что физико-географические условия земной коры и в это безбрежно отдаленное от нас время были чрезвычайно близки, вероятно, тождественны с современными. Тесная зависимость физико-географических условий образования горных пород в биосфере в настоящее время и в более новых геологических породах, где это легче точно констатировать, заставляет нас считать, что тождественность этих условий в архейской системе указывает на не меньшее присутствие и в ней живого вещества. На то же самое указывают и другие явления, правда, не доходящие до архейских слоев. Работы Вант-Гоффа, посвященные соляным залежам, показывают, что для всех периодов геологической истории температура образования залежей была приблизительно одинакова, т. е. неизменна она была с кембрия. Распространение кораллов — с девона — приводит к тому же выводу. Постоянство температуры на земной поверхности указывает на неизменность за это время солнечного лучеиспускания.

К этим доказательствам можно прибавить еще выводы геохимического характера. Изучение минеральных процессов земной коры показывает нам их неизменность в течение геологического времени. Никаких следов эволюций в этих процессах мы не наблюдаем в течение всех эпох геологической истории, начиная с древнейших архейских отложений вплоть до современных, мы видим всюду образование одних и тех же минералов и одних и тех же горных пород, причем мы не можем заметить не только качественных, но и количественных различий. Конечно, есть колебания в разных местах и в разные времена, но эти колебания или местные, или периодические, несколько раз повторяющиеся в течение геологических периодов, например скопления ледяных масс во время ледниковых периодов. Нет ни одного минерала, характерного только для одного определенного геологического периода, ни одной такой горной породы, кроме разве тех, в которых морфологически проявляются свойства, участвующие в ее генезисе живой материи (вроде мела меловой системы). Любопытно, что в истории большинства периодически уменьшающихся или увеличивающихся в количестве минералов, например гипса, солей, углей, кальцитов (известняков) и т. п., мы сталкиваемся в процессе их образования с ролью живого вещества. Все это указывает нам на неизменность условий химических процессов земной коры в течение всей геологической ее истории.

Изучение этих геохимических процессов позволяет идти дальше. Как мы увидим ниже, история всех химических элементов, которые изучены, указывает нам на самое энергичное участие живого вещества в их геохимических процессах. Те или иные минералы, в том или ином количестве, с теми или иными свойствами получаются в биосфере исключительно благодаря участию живого вещества, которое не только связано с привносом тех или иных химических элементов в эти минералы, но является и источником энергии, необходимой для их образования. Это несомненно для С, О, Н, N, Р, S, G1, Br, I, Fe, Са, Mg, Na, К, Rb, Си, F, Мп, Al, Zn, В, чрезвычайно вероятно для A g, Sr, Ва, Li, V, Se, Pb, Ni, Co, Sn и вероятно для Та, Те, Cd, Th, Ti, Y, Nb. Как мы увидим ниже, только недостаточность научной работы в этой области заставляет нас быть более осторожными в выводах. По мере изучения становится ясным, что в истории всех химических элементов живое вещество является тем фактором, участие которого необходимо и неизбежно для получепия тех их природных соединений и их естественных ассоциаций, которые образуются сейчас в земной коре и которые мы видим неизменно во все геологические эпохи их прошлой истории. Даже если мы обратимся только к тем химическим элементам, для которых это вполне доказано,— мы получим, что это доказано для "/юо по весу земной коры, т. е. несомненно для всех без исключения наиболее распространенных элементов. Отсюда следует, что живое вещество и на основании этого рода наблюдений должно было существовать с той же силой проявления, т. е. с тем же количеством входящего в него вещества и связанной с ним энергией в течение всех геологических периодов.

Таким образом, все точпые данные научного наблюдения, данные палеонтологии, петрографии, минералогии и геохимии, неизменно приводят нас к одному и тому же выводу о неизменности физико-географических и химических условий земной коры в течение всего геологического времени и о нахождении в ней в течение всего этого времени живого вещества в развитии, аналогичном современному.

Едва ли можно в связи с этим допускать в эти эпохи земной истории проявления в ней гипотетичного генезиса живого из мертвого, и едва ли можно сомневаться в правильности нашего вывода, что никакого зарождения живого из мертвой материи не происходило не только в течение современной эпохи, но и на протяжении всей геологической истории Земли.

Этот вывод является результатом новых работ, но отвечает и прошлому геологии, которое было забыто поколениями геологов. В первой половине XVIII в. впервые начало проникать в геологию представление о существовании морских отложений, отвечающих морю, лишенному жизни или ею бедному. Эти идеи высказывал Де Малье, к которому ученые-специалисты современники относились с большим предубеждением. Оно отвечало и космогонии Бюффона. Но это воззрение сперва не встречало широкой распространенности среди ученых-наблюдателей. Область точного геологического знания была слишком мало изучена для того, чтобы можно было научно подходить к этим вопросам. Ответ на вопрос о происхождении жизни на Земле искали в готовых выводах из космогоний.

Исходя из космогонических, отчасти религиозных воззрений, в геологии считалось как бы непреложной истиной, что жизнь на Земле имела начало, что его имели и сами геологические процессы — в гранитах искали остатки первичной земной коры. И как раз в это время шотландский геолог-мыслитель Геттон в самом конце XVIII в. провозгласил другой принцип. «В экономике Мира,— говорит он,— я не могу найти никаких следов начала, никаких указаний на конец». Особенности пород он правильно объяснил метаморфизмом первичных отложений, изменением их, уничтожившим следы первоначального сложения в течение миллиардов лет. Идеи Геттона и его ученика и толкователя Плей- фера имели более широкое распространение, чем это выражено в литературе. Считались с библейскими сказаниями, но считались с ними формально — в научной работе шли другим путем. Это ярко сказывается, например, в выражениях, какими Кювье определял свое отношение к началу жизни на Земле: «Но еще более удивительно и что тем не менее несомненно («mais се qui etonne davantage encore et се qui n'est pas moins certain»), что жизнь не всегда существовала на Земле и что наблюдатель легко определит точку, где она начала отлагать свои продукты». Лишь после Кювье идеи о начале жизни в геологической истории более прочно вошли в науку. Лишь подчиняясь силе неопровержимых, как ему казалось, фактов, он создал теорию катастроф, сменяющих исчезающие формы старой жизни новыми зарождениями в начале каждого нового геологического периода. Кювье высказывался чрезвычайно осторожно по отношению к этим зарождениям, он выдвинул теорию миграций из мест, остававшихся нетронутыми катастрофами. Лишь его последователи, особенно дЮрбиньи и Агассис, развили дальше идеи Кювье, и д'Орбиньи (1849) уже указывал не только на сменяющиеся катастрофы, но и сменяющиеся творения, имеющие всеобъемлющий характер. Они

придали этим йдейм более догматическую форму, господствовавшую в первой половине XIX столетия. Но созданная ими теория катастроф отошла в область пережитого под влиянием идей трансформизма и более тщательного изучения явлений метаморфизма.

Сообщение Геттона осталось непоколебленным, и мы к нему возвращаемся. В геологических процессах мы не видим никаких следов начала жизни.

Последним убежищем для этой гипотезы являются те периоды истории Земли, которые я назвал космическими.

Вполне признавая, что живое не образуется из мертвого в земной коре в пастоящее время и что на Земле нет сейчас условий для образования углеродисто-азотных соединений, необходимых для живого вещества, ряд исследователей, например, Прей- ер, в последнее время Маккэнзи (?), предполагают, что такие зарождения живого вещества и такие условия были в прошлых периодах земной коры.

При таком предположении вопрос о произвольном самозарождении переносится на совершенно другую плоскость. Вместо постоянно идущего процесса образования живого из мертвого мы имеем здесь дело с единичным событием первого зарождения живого из мертвого; причем дальнейшее развитие живого подчинялось принципу, открытому Реди.

Мы находимся здесь в области возможностей, но не научных выводов. Путеводной нитью являются достижения космогонии. Но космогоний всегда можно представить себе много. Они с одинаковым успехом будут объяснять те немногие научные факты, которые из них выходят. В этом отношении системы космогоний вполне аналогичны системам философии. Подобно им, они только отчасти, и притом в небольшой части, могут быть проверяемы научным опытом и наблюдением, ибо главное их содержание и вся картина, ими построяемая, навсегда недоступна научной проверке. Рисуя картины былого мироздания, или в частности нашей планеты, они опираются на немногие отражения этого былого, которые мы можем наблюдать в областях, охваченпых научным опытом или наблюдением.

Так, например, для Земли эти охваченные космогонией и ею объясняемые положения почти исключительно сводятся к ее астрономическим элементам, притом в очень обобщенной форме. Все попытки проникпуть глубже оказывались всегда очень мало надежными или совершенно исчезали при дальнейшем более тщательном изучении. Сейчас, помимо астрономических элементов, при изучении Земли только в двух-трех областях прибегают к космогоническим выводам, например при объяснении большего удельного веса всей Земли по сравнению с удельным весом земной коры и внутренней теплоты Земли, по оба эти явления могут иметь и другое объяснение, которое не связано с космогоническими построениями.

По своему характеру сейчас космогония, вопреки ее страстным сторонникам, отнюдь не может по достоверности своих достижений быть поставлена наряду с наукой. Космогония ближе к философии * и представляет попытку реконструкции былого на основании основного и недостаточного научного знания современного состояния Мира, причем человек проникает в это былое одновременным применением методов науки (на первом месте математики) и философии. Несомненно, значение такой работы огромно, так как она позволяет проверять те причинные соотношения, которые принимаются для окружающего нас мироздания в научной работе, возбуждает новые научные вопросы, указывая на возможные соотношения между природными явлениями, вызывая и улучшая научное наблюдение, научный опыт и научные методы искания, в том числе математику и связанные с ней теоретические дисциплины — физику, механику, химию. (Ф. 518, on. 1, д. 49, крымский текст, лл. 62—66).

79. Однако невольно мысль человека переносится в более древние эпохи истории Земли, в эпохи, не подвергнутые нашим геологическим исследованиям, для него сейчас недоступные. Мы будем называть эти эпохи космическими эпохами существования Земли.

Была ли и для этих эпох жизнь извечной? Или Земля переживала в эти эпохи условия существования, несовместимые с жизнью, выходящие за пределы ее термодинамического поля существования?

Несомненно, мы выходим здесь из области тех точных научных данных, на которых мы до сих пор основывались, вступаем в область космогоний.

Однако, мне кажется, нам необходимо на них здесь остановиться, так как без этого мы не будем иметь возможности вполне оценить и охватить область, подлежащую нашему изучению, познать точность наших достижений.

Необходимо остановиться и потому, что в научной работе нельзя оставлять без внимания ни одного пути, который может дать нам надежду охватить научным исканием область явлений, ему пока недоступную.

Движение научной мысли и сила проникновения научной работы бесконечны, и недоступное сейчас для научного изучения будет ему доступным через короткое время.

Несомненно, будет время, когда станут доступными научному изучению и космические периоды земной истории. И это время наступит тем раньше, чем больше будет обращаться к этим явлениям научная мысль, не будет оставлять их без внимания.

Но помимо этого, ие может считаться вполне доказанным и утверждение, что зарождение жизни возможно только в космические периоды истории Земли.

Правда, нет ни одного явления в минералогии и геохимии, которое указывало бы нам на возможность образования необходимых для создания организмов веществ не биохимическим путем:.

Но, кладя в основу нашего утверждения факты наблюдения, мы должны считаться с возможностью их неполноты. Мы должны всегда помнить, что вывод, положенный нами в основу нашего суждения, может быть изменен неожиданными открытиями.

Мы знаем из истории наблюдательного естествознания, что нередко существующие явления в природе не были видны потому, что их не искали, изучали природные явления безотносительно к их существованию.

Несомненно, до сих пор никогда не приступали к изучению природных явлений с точки зрения существования или отсутствия этих тел. Минералогия и геохимия органогенных элементов — углерода, азота, кислорода, водорода, серы, фосфора и т. д.— слагались вне этого поля зрения. Мы можем сейчас только утверждать, что при таком исследовании природы мы не видим следов и возможностей образования необходимого для создания организма вещества вне их, вполне независимо от них идущими процессами.

Но для окончательного ответа этого мало. Надо убедиться, что этих фактов не найдется и тогда, когда мы будем их искать. Пока все-таки есть сомнения, и они должны быть проверены.

Это искание может идти плодотворно только тогда, когда мы будем иметь какие-нибудь путеводные нити или рабочие гипотезы.

С этой точки зрения научные космогонии с допущением зарождения жизни в космические периоды земной истории имеют большее значение в науке

80. Обращаясь к этой гипотезе, мы видим, что, сойдя с прочной научной почвы, мы сразу попадаем в область, где одновременно могут существовать различные гипотезы зарождения жизни, и мы не знаем, на какой из них остановиться в нашем заключении. Нам необходимо принимать во внимание несколько возможностей.

Среди гипотез возникновения жизни в космические периоды истории Земли две их группы могут быть оставлены без рассмотрения, так как они по самой основе своей не оставляют места для научной проверки. Одна из этих групп допускает, что жизнь создана особым актом творения, волевым проявлением творца. Другая считает, что она появилась вследствие единожды происшедшего случая, не повторяющегося и не повторяемого. Первая группа гипотез жива до сих пор и не раз к ней обращались величайшие ученые, может быть считавшие безнадежным в данный период развития науки всякие научные разрешения этого вопроса и разрубавшие гордиев узел *.

Другая группа гипотез получила очень яркую форму, не противоречащую научной логике, когда она оказалась связанной с статистическими представлениями о Природе и ее законах *. Но гипотеза «Случая» не может быть связана с каким бы то ни было процессом, ибо всякая связь появления жизни с какими бы то ни было другими явлениями уничтожает тот абсолютный Случай, который только и мыслим при таком представлении о Мире. Поэтому при научной работе мы не моясем и не должны обращаться к Случаю, пока мы можем находить причинные связи между изучаемыми явлениями.

Для нас гипотеза Случая является столь же стоящей в стороне от области научных исканий, как и гипотеза специального божественного акта творения.

За исключением этих гипотез, остаются три возможности: 1) жизнь создалась на Земле при космических стадиях ее истории в условиях, не повторявшихся в позднейшие геологические эпохи; 2) жизнь была на Земле и в космические эпохи ее былого, она извечна; 3) жизнь, извечная во Вселенной, явилась новой на Земле, ее зародыши приносились в нее извне постоянно, но укрепились на Земле лишь тогда, когда на Земле оказались благоприятные для этого возможности.

81. Воззрения первого рода теснейшим образом связаны с очень распространенными среди ученых представлениями об истории Земли как части солнечной системы, создавшейся согласно теории типа теорий Канта или Лапласа. Предполагается, что Земля имела некогда очень высокую температуру и проходила через стадии, совершенно не схожие с современным или с геологическим изучаемым ее состоянием.

Одно время, когда эти воззрения казались научно установленными, необходимость такого рода воззрений о начале жизни представлялась в конце логически неизбежной.

Мы имеем при этом две возможности: 1) жизнь зародилась при условиях особых, прекратившихся в геологические периоды земной истории, и 2) жизнь в виде самопроизвольного зарождения создалась в догеологические периоды в условиях, близких к условиям геологических периодов, и совпадает с их началом.

Из этих двух предположений можно оставить в стороне второе, так как оно не дает нам никаких указаний на возможность существования на Земле новых процессов образования на Земле белков, углеводов, жиров и т. п., нужных организму, идущих помимо него. Поэтому по отношению к нему остаются в силе все те возражения, которые делаются нами по отношению к возможности самопроизвольного зарождения в геологические эпохи.

Совершенно иное представляет первое предположение. Оно может очень хорошо объяснить, отчего мы не видели следов зарождения жизни в геологические периоды. Вместе с тем оно допускает нахождение на земной поверхности в это время таких количеств и форм действенной энергии, которые совершенно достаточны для всякого рода мыслимых на Земле изменений, в том числе и для зарождения жизни.

Согласно этим предположениям, в эпохи, когда Земля обладала высокой температурой, имела горячую атмосферу, в эпоху интенсивной свободной энергии, произошел синтез тех углеродно- азотистых соединений, которые могли служить источником зарождения организмов. Эти условия не повторялись на Земле в позднейшие геологические эпохи и потому дальнейшего зарождения организмов не происходило.

Идеи этого рода были выдвинуты, кажется, впервые Пфлюге- ром, который основывался на эндотермических условиях образования циановых соединений, которые действительно образуются при высоких температурах. Хотя связь циановых соединений с белковыми или другими необходимыми для организма углеродно- азотистыми телами очень отдаленная, однако нельзя отрицать, что они действительно указывают на новые условия образования сложных углеродно-азотистых соединений, которые мы не должны упускать из виду при наших исканиях.

В позднейшее время в этом направлении было сделано несколько разнообразных гипотетических предположений. Допускали возможность синтеза белков при высоких температурах, считали возможным образование мочевины в присутствии аммиака, хлористого карбонита, углекислоты, а еще при понижении температуры до 100° — аминокислот. Этим теориям нельзя отказать в большом интересе и в значительной допустимости таких предположений. Но дальше идти мы пока не можем. Ибо следов нахождения этих тел мы в земных условиях до сих пор не встретили.

Но надо их искать. Ибо нельзя не отметить, что в области углеродно-азотистых тел мы должны считаться с недостаточной разработанностью наших знаний в области минералогии и геохимии азота. Несомненно, и сейчас образуются на Земле циановые и аммиачные соединения при более высоких температурах — в метаморфической оболочке, в вулканических извержениях; есть указания и на образования карбониловых тел, а в последнее время указываются не связанные, по-видимому, с живой материей оксины, состоящие из углерода, азота и кислорода. Но до сих пор нет никаких указаний на их нахождение в формах и условиях, которые хотя бы отдаленным образом приближались к тем, при которых можно было бы — при самых смелых допущениях — предположить возможность в связи с ними возникновения (зарождения) зародыша живого организма из мертвой материи.

Самое большее, что они дают возможность заключить, это только то, что искания в этой области не вполне безнадежны и что в земной коре существовали, а может быть, и существуют условия, которые и в геологические эпохи допускали образование углеродно-азотистых тел, не связанных с живой материей.

От этих тел еще далеко до соединений, входящих в состав тела организмов, но вполне мыслимо, что в других догеологических эпохах синтез этих тел происходил в большем размере и в иных формах и приводил к тем гипотетическим синтезам мочевины или аминокислот, о которых я говорил выше.

Но сейчас для нас эти предположения являются бесплодными, так как никаких указаний на нахождение их в геологических явлениях мы не видим, кроме самого существования в геологических процессах живой материи, появление которой можно объяснять и иначе.

Нельзя не отметить, что для этих гипотез нет никакой необходимости исходить из теорий типа кантлапласовской; и плането- зимальные теории позволяют предположить нахождение на земной поверхности термодинамических условий того же самого порядка.

К этому циклу идей подходят и предположения об образовании органических соединений, нужных организму, из неорганических путем длительной эволюции. Но мы стоим здесь в области научных догадок, лишенных пока каких бы то ни было научных фактов, указывающих на реальную возможность их образования *.

Поэтому мы должны в научной области оставить их без рассмотрения, хотя как раз эти идеи в последнее время, после речи физиолога Шефера в 1912 г. на съезде Британской ассоциации наук, обратили на себя внимание широких кругов образованного общества.

82. Значительно более отвечают нашему теперешнему научному миропониманию гипотезы, которые допускают, что жизнь зарождается не на Земле, а на Землю приносится извне, из космических пространств в готовом виде.

Появление первых зародышей жизни на Земле извне, конечно, может вполне объяснить отсутствие на ней самопроизвольного зарождения. Однако эта гипотеза совершенно не объясняет земной структуры, столь приспособленной для ее развития.

Эти идеи о космическом зарождении живой материи и о заражении ею Земли тесно связаны с представлениями о ее происхождении из метеоритов и о падении на Землю метеоритов или космической пыли. По-видимому, они возникали не раз в связи с изучением этих явлений, хотя в литературе отражались относительно не часто. Указывают как на предшественника этих идей на Саль Гюйом де Монливо (Sales Guyom de Montlivault) *, который в 1821 г. высказал идею о происхождении семян жизни из Луны, откуда производили тогда и метеориты51. (Ф. 518, on. 1, д. 49, лл. 67—68.)

83. Однако нельзя отрицать, что дальнейшее углубление в изучение биохимии приведет нас к нахождению столь часто искавшегося различия между жизненным и мертвым веществом. Но, по-видимому, оно укажет нам на различия, связанные не с причиной жизни, а с ее следствиями.

К этому осторожному отношению приводит всякого вдумывающегося натуралиста изучение истории развития мысли в этой области. И прав Дюкло (1920), когда он указывает, что в 1860-х годах после победы органического синтеза никто не мог бы представить себе зарождение новых идей в этой области, в неожиданной форме возрождающих старые, только что как будто бы побежденные представления. Он призывает к осторожности и пишет: «...когда вдумываются в эти обстоятельства, возбуждается вопрос, окончательна ли достигнутая победа и различие, дважды исчезнувшее, не возобновится ли в какой-нибудь момент в новой форме, когда мы познаем факты до конца».

Эта вторая попытка нахождения резкого различия в свойствах материальной среды в живом веществе и в мертвой материи была неожиданно для всех выдвинута в 1860 г. Л. Пастером в связи с явлениями симметрии ее молекулярного строения, отличной от симметрии молекулярных группировок мертвой материи. Пастер опубликовал свои соображения поздно. Еще в 1848 г. он нашел основное явление, их оправдывающее,— разложение рацемического тела на два компонента и энантиаморфность формы этих компонентов, принадлежащих к одному и тому же кристаллическому классу. Несомненно, эти идеи бродили у Пастера уже тогда, но высказывать их он не решался. Указывают (Л. Дюкло), что Л. Пастер как верующий христианин по мог примириться с тем, что между мертвым и живым нет в основе вещества никакого различия. Очень вероятно, и почти наверное это так, мы здесь видим один из многочисленных примеров в истории науки случаев, когда только благодаря религиозному сознанию получается научное новое достижение. Мимо явления, перед которым остановилась научная мысль Пастера под влиянием его религиозных переживаний, другие проходили, ничего особого в нем не видя.

Пастер указал это различие в своеобразных свойствах вещества, создаваемого организмами, резко отличающими его от вещества мертвой природы. Только в живых организмах создаются на нашей планете такие соединения, молекулярные структуры которых лишены элементов сложной симметрии. Очень часто, к сожалению, говорят об этих явлениях как об отсутствии симметрии. В действительности среди энантиаморфных разностей рацемических компонентов вещества без элементов симметрии представляют редкий случай. В огромном числе случаев мы имеем здесь формы, которые обладают осями симметрии, но не имеют элементов зеркальной (сложной) симметрии. Изучая тела организмов, Пастер обратил внимание на два явления: 1) что такие энантиаморфные структуры, связанные с молекулярным строением, получаются разделенными только в телах, вырабатываемых организмами, и 2) что организмы обладают свойством давать неравенство двум энангиаморфным молекулярным изомерам, причем живое вещество в своей живой составной части оказывает преимущество левым изомерам. Ему снерва казалось, что даже при наших синтезах мы не можем обойтись для получения чисто левой разности без посредства организма в той или иной стадии процесса, без его участия в ней прямого или косвенного. Это последнее условие оказалось неправильным в такой категорической форме — можно получить левые изомеры и при отсутствии в процессе их получения живой материи, но, в общем это верно: в огромном большинстве случаев такое получение идет легче и быстрее при участии в нем живой материи. К тому же более тщательное Изучение этих явлений показало нам, что такое преобладание айтиподов одного знака не является исключительно свойственным левым антиподам. Оно свойственно или левым или правым. Важно сохранение одного антипода — все равно какого — живой материей и свободное нахождение в нем другого. Так, в спарже находится лишь левый аспарагин, а в сахарном тростнике — только правый тростниковый сахар, в табаке — только левый никотин, а в костях — только правый глютеин.

Но больше того, с геохимической точки зрения все обобщение Пастера по существу кажется нам правильным, не имеющим исключения. Мы должны сравнивать вещество, вырабатываемое в организмах, не с продуктами наших лабораторий, а с продуктами земной лаборатории, происходящими вне влияния живого вещества. С геохимической точки зрения все продукты лаборатории — создания человеческого сознания, т. е. пеизбежно связаны с живым веществом. Без него их не будет на нашей планете.

Для нас сейчас стоит вопрос, возможно ли вообще образование на нашей планете молекулярных группировок, не обладающих элементами сложной симметрии помимо живого вещества, т. е. организмов — все равно, будет ли это какая-нибудь Betula папа, производящая такие соединения бессознательно, или Homo sapiens, ведущий процесс путем сознания.

И мы пока должны ответить на этот вопрос отрицательно, как это в другой форме делал Пастер.

Несомненно, что даже при этом условии чрезвычайно трудно обойтись в этом процессе без участия — в той или другой его стадии — непосредственного участия живого вещества, будет ли это культура Penicillium glaucum или другого гриба, выбирающего левые или правые изомеры, или будет это избирательная деятельность человеческого сознания, производящего такой обзор по левым и правым энантиаморфным комбинациям кристаллических многогранников.

Несомненно, сейчас только в организмах получаются эти молекулярные структуры, притом так, что количество обоих «оптических» изомеров почти никогда не бывает равным, чего мы в наших синтезах без участия живого вещества не достигаем52.

В общем, даже едва ли можно отрицать, что условия химических процессов в организмах способствуют образованию левых изомеров, и прав Пастер, что возможна иная структура живого вещества, отсутствующая на нашей планете, в которой преобладают условия, благоприятные для образования правых изомеров, ибо мы не видим никаких осповяний предполагать, чтобы свойства жизненных процессов вообще препятствовали проявлению правых структур распределения атомов в пространстве.

Пастер, как известно, до конца жизни чувствовал все значение этого явления и связывал его с глубокими и своеобразными космогоническими представлениями.

84. В сущности, однако, это реальное различие живой и мертвой материи едва ли может служить каким бы то ни было препятствием для их соединения вместе в одно общее, как это приходится делать нам в геохимии, где мы имеем дело с живым веществом, объединяющим и вещество, охваченное жизнью, и вещество вполне косное, мертвое.

Мы не можем утверждать, как мы только что видели, чтобы такое вещество с молекулярной структурой без элементов сложной симметрии было носителем жизни. Мы можем лишь утверждать, что такие молекулярные структуры в природных условиях получаются исключительно в организмах. Но совершенно также мы можем утверждать, что и белки или углеводы, жиры, сахара получаются в земной коре только в живом веществе или при участии живого вещества.

Это не особые формы материи, для которых жизнь является специфическим свойством, а те формы мертвой материи, которые устойчивы в среде, где царствует жизнь.

Мы пользуемся этим эмпирическим обобщением даже в такой степени, что в тех случаях в природе, где мы открываем такую молекулярную структуру, нанример в нефтях, мы видим в этом, как это сделали первыми Вальден и Ракузин, доказательство их происхождения из продуктов, выработанных организмами.

Ибо энантиаморфные разности в природе представляют образования, которые по нашим господствующим научным воззрениям по существу отличаются от рацемических компонентов.

Правый и левый кварцы, образующиеся чисто природными процессами вне всякого как будто участия живого вещества, связаны со структурой того кристаллического класса, к которому они принадлежат. Еще недавно нам казалось вполне возможным резко отличать их структуру и структуру других минералов без элементов сложной симметрии (например, киновари) от структуры, например, левой, правой, рацемической винной кислоты. Там мы видели причину этого энантиаморфиого строения в химической молекуле, здесь — в минералах —в кристаллической молекуле.

Этот взгляд сейчас вызывает большие сомнения и настойчиво требует пересмотра. С одной стороны, рентгеновский свет, примененный к изучению кристаллов, вызывает сомнения в существовании кристаллических молекул. Кристалл составлен из атомов, подобно тому, как составлена из атомов химическая молекула. Мы подходим к мысли, что кристаллы — по крайней мере некоторые, например алмаз,— являются сами по себе как бы целой химической молекулой, каковы бы ни были их размеры 53.

С другой стороны, как будто отпадает и другое отличие, ранее выставлявшееся,— связь энантиаморфных антиподов с присутствием асимметрического атома в химической молекуле. Этому противоречит нахождение таких антиподов Верастом в ряде хромовых, кобальтовых, радиевых, железных слояшых соединений, например в хлорнокислом триэтилодиаминкобальте — Со{С2Н4(Ш2)2}з(СЮ4)з.

Причину энантиаморфизма, нахождения оптических изомеров, надо, очевидно, искать в другой области, и мы можем сейчас только догадываться, что она лежит, может быть, в области самого атома при известных условиях его комбинирования с другими атомами.

Но идти уверенно по этому пути мы сейчас не можем. Нельзя, однако, не отметить, что среди всех природных сил мы знаем только одну, где явно проявляется отсутствие элементов сложной симметрии — вещество организмов. Между тем, как ноказал в своем глубоком анализе явлений симметрии П. Кюри (мало еще обратившим на себя внимание исследователей), причина, ие обладающая элементами сложной симметрии, не может вызвать следствий, ими обладающих.

Для объяснения таких структур, как кварц или киноварь, приходится допустить или влияние живого вещества через свои продукты распада, или искать в окружающей среде другие силы, связанные с энантиаморфной симметрией 54. Намеки на существование таких сил имеются в проявлении лучистой энергии. Как показал Беккерель, от водных поверхностей под влиянием земного магнетизма получаются лучи света с круговой поляризацией, неодинаково относящиеся к прохождению через антиподы, и явления электролиза в магнитном поле тоже должны быть разными для аптиподов, тогда, может быть, различными должны быть и излучения Солнца. Но это все явления, которые только ярче обнаруживают наше незнание. Пока мы точно знаем одну энан- тиаморфно существующую в природе нашей планеты среду — живую материю.

С геохимической точки зрения, однако, нельзя отказать этим явлениям в их значении, ибо, по-видимому, появление энантиа- морфных химических соединений организма связано с структурой атома и должно быть к тому же сводится к явлению энан- тиаморфных кристаллических многогранников.

Но эти отличия сейчас при современном состоянии наших знаний не могут выходить из области гипотез. Нельзя только отрицать, что в учении об изотопах элементов мы имеем почву для построения новых гипотез об особых системах атомов жизненной материи. (Ф. 518, on. 1, д. 53, лл. 150—153.)

Исходя из вечности на Земле — в пределах геологического времени — организмов, а следовательно, и живой материи, необходимо еще раз внимательнее остановиться на том определении живого, которое мы кладем в основу нашего изучения.

В этом определении живого вещества в области геохимических явлений нас будут интересовать главным образом три его свойства: масса живого вещества в целом и в ее частях, т. е. вес организмов, составляющих живую материю, характер и количество химических элементов, в ее состав входящих, и свойственная живой материи и ее частям энергия.

Мы уже видели, что в состав живой материи — организма — неизбежно должны вносить заведомо безжизненную материю — трупы, отбросы, выделения, экскременты, прилегающие части воздуха, воды, почвы.

Имеем ли мы право это делать с логической точки зрения? Можем ли соединять воедино с организмами эти отбросы и остатки как нечто с живыми организмами единообразное?

Мы можем это делать только в двух случаях. Во-первых, тогда, когда различия между безжизненной материей и материей организма нет, во-вторых, тогда, когда различие между ними хотя и существует, но охватывает небольшую — ничтожную по весу — часть вещества организма в тех формах его проявления, которые имеют значение в геохимических процессах, т. е. с точки зрения его веса, энергии и состава.

Поэтому стоящий перед нами вопрос может быть поставлен иначе. Есть ли какое-нибудь существенное различие между веществом и энергией организмов и присоединяемых нами к ним в образе живого вещества частей заведомо безжизненной материи?

К содержанию книги: Владимир Иванович Вернадский: Живое вещество

Последние добавления:

Вернадский - химическое строение биосферы

Тайны ледниковых эпох

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

Глазовская. Почвоведение и география почв

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

Академик Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Начало и вечность жизни.

Начало и вечность жизни в геологии и геохимии

Извечность жизни во Вселенной не предрешает ее извечности на нашей планете.