ГЛАВА ПЯТАЯ. Живое вещество и особенности его изучения в геохимии

Совершенно неизбежно всегда принимать во внимание в течение изучаемого времени разнообразные выделения совокупности организмов и включать их в состав живого вещества.

Так, невозможно отделить от живого организма пот, кал, находящийся в кишках, или мочу в мочевом пузыре. Мы неизбежно взвешиваем их вместе с живым неделимым или колонией. Очевидно, если при поимке или во время процесса взвешивания и подготовки организма для анализа происходят такие выделения, они должны присчитываться к учитываемому живому веществу и изучаться вместе с ним.

В таких организмах, как паукообразные или гусеницы, выпускающие паутину, к весу комплекса организмов, к живому веществу, должна причисляться и выпущенная ими в течение опы та паутина. Должна причисляться и слизь, выпускаемая моллюсками, вода, выделяемая некоторыми деревьями, выделения гусениц или тлей, не говоря уже о выделениях микроорганизмов, о которых упоминалось раньше

Нельзя при этом не отметить, что в сущности значительная часть таких выделений или является переполненной новыми живыми частями вещества — паразитами, сапрофитами, не окончательно переваренными частями пищи, или чрезвычайно быстро используется организмом, или заселяется. Очень ярко это видно по отношению к экскрементам и моче.

Мы знаем, как быстро моча заселяется уробактериями; процесс ее биохимического разлоя^ения иногда начинается еще во время учета живого вещества. В экскрементах высших животных выносится огромное количество продуктов паразитов — яйца, цисты, членики ленточных глистов, разные формы личиночные стадий Trematoda, например церкарии Dirtomum, самцы трихин и т. п. Это один из путей, которым вновь входит в общение с внешней средой то однородное живое вещество, которое составляет органическую смесь, от нее разобщенную.

Несомненно, это живое вещество, проникающее выделение организма, не принадлежит морфологически к данному виду, но геохимически оно от него неотделимо и должно быть к нему причислено, ибо в природных условиях оно участвует во всех геохимических проявлениях этого живого вещества, выделением которого оно является. Количество этих продуктов, выделяющихся в каждую единицу времени, зависит от свойств живого вещества и условий его общения и, в общем, нредставляет в среднем величину, для данного вида мало изменчивую.

Совершенно то же самое надо сказать и по отношению к другим продуктам организмов, причисляемым к данному живому веществу,— к теряемым им своим частям, пище и к его трупам.

Части организма, им теряемые, вследствие ли внешних случайностей его жизни или процессов его развития, всегда не являются вполне отмершими и теснейшим образом связаны с живым веществом, нами изучаемым. Очевидпо, дело идет только о тех частях организма, которые теряются во время процесса учета вещества, и их будет тем меньше, чем короче момент в течение которого производится учет. Нельзя не обратить внимания на то, что потеря частей организмов не является вполне случайной с геохимической точки зрения. Так, во время листопада наших деревьев удаляется этим путем из организма значительная часть кальция, с волосами животных удаляются мышьяк и иод, с перьями некоторых птиц — медь и т. Д.

В общей экономии природы количество таких отбросов очень велико, а так как оно связано с определенными биологическими условиями жизни органдзма (например, листопад деревьев, линька яшвотных и т. п.), то это количество различно в разные времена года. Поэтому, очевидно, и с этой точки зрения далеко не безразлично, в какое время биологической истории данного организма оно берется для учета. Осенью, например, в наших широтах для деревьев потеря вещества листопадом очень велика, весной для некоторых наших деревьев идет эта потеря в виде опадающих цветов и цветочной пыли, в другие времена года она составляет очень небольшую часть данного живого вещества. Отпадающие части не сразу умирают целиком и довольно быстро становятся добычей эпифитов, паразитов и саирофитов. Здесь мы имеем это явление, пожалуй, еще более резко выраженным, чем для экскрементов и тому подобных выделений.

Нередко отмершие части остаются на организме, от него не отстают большее или меньшее количество времени. Так, например, для некоторых видов дуба (например, Sumnip * разновидность Quercus наших широт) характерно сохранение на дереве отмерших листьев, которые на нем сгнивают. Значительная часть листвы листопада наших деревьев сохраняется на дереве более или менее долго. Листья, части эпидермиса, черенки, остатки стручков и т. п. части растений постоянно сохраняются на каждом растении, как сохраняются и на животном организме части зубов, волос, кожи и даже тела, уже отмершие и которые оно рано или поздно потеряет. Пальмы и древовидные папоротники сохраняют основание и черенки листьев, и стволы их покрыты умершими и отмирающими, медленно отпадающими, но неотделимыми от живого организма частями растений.

Эти листья, например у пальмы Copernicia tectorum леса льяносов Южной Америки, остаются на стволах в течение нескольких лет.

Почти все, что сказано о выделениях организма и его отпадающих частях, может быть сказано и по отношению к пище, которая находится внутри организмов, при их жизни в форме живой материи. Очевидно, мы всегда взвешиваем организм совместно с находящейся в нем непереваренной пищей. Количество ее, например находящееся в желудке жвачных, бывает очень велико и составляет значительную часть всего веса организма. Это имеет место не только по отношению к животным, но и по отношению к растениям, не только к таким, как Utricular ia, которые захватывают для пищи насекомых, но в каждом растении всегда находится в растворах или запасах неиспользованная пища. Голодное состояние организма, очевидно, не может считаться нормальным, и геохимически живое вещество всегда нормально переполнено пищей. Поэтому для среднего живого вещества находящуюся в нем пищу необходимо включать в понятие живого вещества.

Совершенно так же, как пищу, необходимо включать и другие посторонние организму тела, которые им захватываются в течение его жизни. Одни из них попадают в организм совершенно случайно, по, несомненно, им изменяются и должны быть учитываемы, так как случайность в единичном случае является закономерным процессом в массовом ее проявлении. Процесс этот совершенно подобен тому процессу, который связан с нахождением пыли на поверхности организма, и отличается только тем, что в данном случае посторонние части глубоко проникают в организм и более глубоко подвергаются изменению происходящими в нем химическими процессами, Таковы, например, те камушки, которые проглатываются некоторыми птицами, может быть, в связи с пищеварительными процессами, те кусочки и осколки скал, которые захватываются гифами лишайника, или та земля, которая постоянно проходит через пищевой аппарат червей или некоторых личинок насекомых. На этом последнем примере можно особенно ясно увидеть то различие, какое существует между организмом (неделимым) в понимании биолога и геохимика. С точки зрения биолога земля, пр-оходящая через пищевой аппарат дождевого червя, не может считаться принадлеяшостью его тела: вес червя получится только тогда, когда мы очистим его от захваченной им земли.

Совершенно другое понимание индивида дождевого червя должен иметь геохимик. В природе он имеет дело только с дождевым червем, захватывающим землю, проводящим ее через свой пищеварительный аппарат, изменяющим при этом ее химически, и дождевой червь, лишенный содержащейся в нем земли, не будет тем естественным телом, которое подлежит его изучению. Только дождевой червь с содержимым своего пищеварительного аппарата будет неделимым однородно! о живого вещества. Едва ли к тому же химический состав так взятого однородного живого вещества для Lumbriculus будет случайным в зависимости от «случайности» состава почвы. Состав почвы, где живет данный вид Lumbriculus7а, пе случаен с геохимической точки зрения: червь выбирает почву, ему подходящую, и поселяется только там, где находит нужные ему для жизни вещества, т. е. где он может совершать отвечающую ему геохимическую работу. Нельзя не отметить, что в данный момент и пища, находящаяся в органах организма, и почва, ими охваченная, пропитаны частями вещества не мертвого, а живого.

Наконец, как указано выше, необходимо принимать в состав живого вещества и те трупы (и те новые неделимые), которые образовались в течение интервала учета. Но отношению к ним моншо повторить все то, что сказано по отношению ко всему предыдущему. Необходимо иметь в виду, что мы берем очень короткий промежуток времени, а процесс умирания многоклеточного организма есть процесс длительный. В организме человека, например, жизнь некоторых клеток сохраняется десятками часов после смерти, а в течение V2—1 часа еще много элементов, составляющих его тело, остаются живыми. Можно сказать, что организм, умерший в течение времени учета, является в значительной части своей еще живым. Одноклеточный организм умирает вообще только от внешних случайных причин, и потому, очевидно, при массовом их учете эти случайности теряются в общей массе однородного живого вещества, из них составленного.

Необходимо еще отметить, что в геохимическом смысле в состав яшвого вещества входят целиком и все связанные с ним посторонние выделения вроде раковины моллюсков, брахиопод, некоторых ракообразных и т. п. Все вещество этих выделений целиком должно относиться к живому веществу. Как мы знаем, в некоторых случаях оно сильно превышает по весу остальное неделимое. Мы имеем здесь целый ряд различных случаев и форм таких выделений, например, точно так же, как раковина моллюсков, должен учитываться и студенистый домик аппендику- лярий или кокон паука или гусеницы. Однако, как всегда в естествознании, и здесь трудно иногда провести границу области, нами изучаемой.

Есть все переходы от таких защитных образований, выделяемых секреционными процессами изнутри организма, к таким я^е образованиям, построяемым ими из окружающего их мертвого вещества. Такие образования, как гнезда саланган, гнезда ос и т. п., не должны включаться в живое вещество, так как организм не связап с этими выделениями в одно неразрывное целое, хотя, несомненно, их выделения находятся в теснейшей связи с яшвым веществом и имеют в общей массе взятые геохимическое значение. Их приходится рассматривать отдельно, хотя иногда трудно решить, куда отнести такие образования, и во многих случаях мы будем причислять их к живому веществу, когда они непрерывно связаны с данным организмом, хотя вещество, в них входящее, не является его секрецией, т. е. образовалось не биохимическим путем. Таковы, например, составленные из мельчайших камешков, связанных органическим веществом, оболочки некоторых Rhizopoda, например Difflugia.

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 ПЯТАЯ. Живое вещество и особенности его изучения в геохимии

Неживая часть организма в однородном живом веществе