ГЛАВА ПЯТАЯ. Живое вещество и особенности его изучения в геохимии

Смотрите также:

Какое вещество считается живым

Живое вещество

Живое вещество в почве

Все живое из живого – принцип Реди

Следы былых биосфер

Абиогенное вещество внеземного происхождения

Биосфера и ее живое вещество

Биогеохимический круговорот. Биогеоценозы...

Живое вещество суши

живое вещество

Живое вещество

Биогеохимия. Живое вещество

Исследования химического состава живого вещества

Зеленое живое вещество в биосфере

Вернадский Владимир Иванович

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

Биологический элемент времени

Однако при этом выступают новые трудности вследствие того, что и смена поколений (в любом ее понимании) и средняя продолжительность жизни являются реальными явлениями природы, и мгновенный облик живого вещества в пределах времени одного поколения или в разные моменты средней продолжительности жизни организмов может довольно резко меняться.

Это ясно при самом поверхностном углублении в природу. В общежитии очень часто указывают, что на Земле нет момента времени, когда бы кто-нибудь не родился и одновременно в другом месте кто-нибудь не умер. В образах поэзии и философии в разные века повторяются такие представления.

Но так ли это в действительности, даже для человека, в том случае, если мы возьмем все живое вещество, отвечающее Homo sapiens, т. е. всех людей на всей поверхности земного шара? Сомнения возникают и здесь, и их еще больше, если мы возьмем части живого вещества меньшего размера или небольшое его количество, или другое далекое от человека однородное живое вещество, более зависимое от окружающей природы.

Дело в том, что помимо процесса смерти мы должны принимать во внимание рождаемость и деление (почкование) — появление новых неделимых. Между тем мы знаем, что рождаемость у животных отнюдь не происходит непрерывно круглый год, а связана с известными половыми периодами. Точно так же не происходит непрерывно и почкование. Даже у человека есть изменение рождаемости по временам года.

Еще резче связано с временами года такое появление новых особей у низших животных, в том числе у насекомых и почти у всех растений. Можно сказать, что, в общем во всем органическом мире появление новых особей совершается не непрерывно, а скачками.

Точно так же далеко не непрерывно идет гибель особей, кроме тех случаев, когда эта гибель происходит вследствие того, что данная особь служит пищей для другого организма. А потому ясно, что представление о происходящих ежемгновенно смерти и роя^дении в общем не отвечает действительности.

К тому же сама рождаемость и аналогичные процессы являются не мгновенными, а длительными. Наиболее ярко это видно из изучения деления одноклеточных организмов. Деление клетки (неделимого одноклеточного организма) есть процесс очень сложный, и самое быстрое делепие, нам известное, наблюдается для бактерий.

И здесь, как и во всех вопросах, связанных с живым веществом, мы имеем дело с массовым явлением, и поэтому берем среднюю величину продолжительности деления отдельных клеток — то время, в течение которого происходит удвоение числа неделимых данного вида. Для Bacillus ramosus Уорд наблюдал удвоение в течение 35 мин; есть случаи, когда это число уменьшалось для других видов до 21 мин. Это предел, которого мы сейчас достигли. Он представляет наименьшую продолжительность поколений, нам известпую в органическом мире. По-видимому, до такой малой величины не опускается минимальная продолжительность жизни.

Правда, мы имеем указания, что, например, для поденок (Ephemera) средняя продолжительность жизни равна получасу, но это относится только к одной стадии Ephemera, к ее взрослой особи (стадии imago), и та же поденка жила значительно более в других своих стадиях — яйца, личинки, куколки. Мне кажется, вообще средняя продолжительность жизни неделимого в ее минимальной форме является величиной большой в обычных условиях биосферы, скорее всего определяется не свойствами морфологии или физиологии организма, а интенсивностью взаимного поедания организмов, т. е. строением живого вещества. Следовательно, мы можем рассматривать длительность мгновения существования бактерии, как минимальную величину той паузы, какая наблюдается в изменении облика живого вещества в его целом.

Эти числа дают нам время удвоения количества особей. Так как при этом имеют дело не с одной бактерией, а с многими, то получают среднее число для времени деления одной бактерии.

Но мы не можем сравнивать тем же путем — сводить к удвоению количества особей — организмы многоклеточные. Здесь удвоение может идти гораздо быстрее, так как каждое неделимое дает не одно, а множество яиц. Оно не только может идти быстрее, но к этому стремится живая материя, так как в ней выработались чрезвычайно разнообразные приспособления, которые увеличивают возможное удвоение числа особей. Обычно это связано: 1) с чрезвычайным увеличением числа яиц, спор, семян и 2) с увеличением годовых периодов их создания. Но есть еще более сложные приспособления этого рода, еще более изменяющие процесс, таково, например, явление так называемой полиэмб- рионии у Proctotris poideae (из Hymenoptera), когда из одного яйца развивается много зародышей.

Поэтому, вычисляя допустимое удвоение числа неделимых, мы получим фиктивную величину, так как организм сразу может увеличивать количество особей во много-много тысяч раз. Для нас имеет значение средний промежуток между двумя выводками, взятый на протяжении года, причем эта величина для случаев пойдогенезиса, например, отнюдь не связана с полной возмужалостью организма.

Насколько можно судить, эта средняя продолжительность между двумя выводками никогда не достигает того малого промежутка времени, которое проходит между средней продолжительностью выводка бактерий, полученного из наблюдения их удвоения. Едва ли можно сомневаться, что во всяком случае все эти величины не случайны. Не случайна и минимальная величина. Она является характерным свойством живой материи, и мы можем ею пользоваться в тех случаях, когда имеем дело со временем в геохимическом изучении живого вещества.

Можно принять эту величину за биологический элемент времени. В течение времени, не превышающего этого биологического элемента, у нас никогда в разнородном живом веществе не произойдет увеличения числа, составляющего его неделимых. Так как мы никогда не можем произвести учет живого вещества мгновенно, то биологический элемент времени определяет максимальную допустимую величину длительности этого учета, правда, только с одной точки зрения, с точки зрения увеличения количества неделимых и смены поколений.

Но в таком сложном явлении существование такого указания имеет значение, тем более что связанное с биологическим элементом времени изменение живого вещества является одним из наиболее резко меняющих его факторов.

Не могу не отметить здесь, что биологический элемент времени должен играть большую роль в установлении более точного логического представления об индивиде неделимого; это необходимо, ибо это понятие очень неясно и мало разработано. Значение биологического элемента времени связано здесь с тем, что одним из наиболее ярких проявлений индивидуальности является способность ее так или иначе, сложным или простым путем, распадаться на новые индивидуальности. Анализ этого явления, однако, выходит за пределы этой работы. Поскольку это необходимо, я коснусь его еще раз позже.

К содержанию книги: Владимир Иванович Вернадский: Живое вещество