Глава XX. ЗНАЧЕНИЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ И БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ РОСТА И РАЗМНОЖЕНИЯ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В СТРУКТУРЕ БИОСФЕРЫ

Смотрите также:

БИОСФЕРА. Следы былых биосфер

Вернадский Владимир Иванович

Вернадский. Ноосфера Вернадского. Биосфера планеты Земля

Владимир Иванович Вернадский. Основанные Вернадским ...

Биосфера. Вернадский. Дж. Мерей. Зюсс. Ламарк

ВЕРНАДСКИЙ. БИОСФЕРА. Представитель космизма ...

НООСФЕРА. ВЕРНАДСКИЙ

Вернадский. Какое вещество считается живым. Термин «живое ...

ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ ВЕРНАДСКИЙ. Биография и книги ...

ВЕРНАДСКИЙ. Биография и труды Вернадского. Вершиной его ...

Ноосфера. Вернадский. Пьер Тейяр де Шарден

Скорость заселения планеты живым веществом - его размножением

Вернемся теперь к выражению явлений размножения через понятие скорости размножения V - скорости заселения планеты (см. § 194). Для того чтобы выяснить скорость заселения планеты путем размножения, я буду исходить из явлений, значение которых, мне кажется, впервые было познано Линнеем (см. § 209), который был одним из первых натуралистов, придавших основное значение размножению организмов для понимания планетной силы жизни .

Еще до открытия бактерий в середине XIX в. К. Эренберг (1795-1876) [31] для диатомей указал, что в восемь дней одна диатомея может дать массу материи, равную объему нашей планеты, а в течение следующего часа может удвоить эту массу. Мелкая обычная инфузория (туфелька - Paramaecium) может в течение пяти лет дать массу протоплазмы, если бы ничто ей не препятствовало, объем которой был бы в 104 раза больше объема Земли. Числовые данные Эренберга требуют поправок, но основная мысль верна.

Открытие микробов еще больше увеличило наш масштаб представлений о силе размножения на нашей планете. По Кону [32], одна бактерия в течение 4 х/г суток могла бы заполнить всю гидросферу, весь Всемирный океан. На этих примерах (для Линнея - сухопутные растения, см. § 209) можно видеть, что явления размножения проявляются одинаковым образом, происходит ли размножение в жидкости (воде), где оно идет в трехмерном пространстве, или на суше, где оно идет на плоскости в двухмерном пространстве.

В сущности говоря, оно может быть всегда сведено к поверхности планеты, т.е. к двухмерному пространству, так как в случаях примеров Эренберга и Кона раз будет заполнен весь океан, будет заполнена и его поверхность.

Для нас здесь основное то, что мы берем за мерило нашу планету и потому возьмем не объем планеты, а ее поверхность, которая может быть одинаково использована как для наземных организмов, так и для водных. Для количественных измерений это будет естественное мерило, я думаю, не случайное, и, мне кажется, мы при этом можем получить общий единый эталон, вероятно, по существу связанный с самим процессом заселения. Этим мерилом будет поверхность нашей планеты.

Причем, так как вопрос идет о планетном явлении, т.е. о поверхности планеты, то я буду брать эту поверхность как поверхность земного эллипсоида о трех осях или, вернее, земного геоида, как он дается геодезистами, так как он геометрически несколько отличается от математического трехосного эллипсоида. Конечно, геоид не отвечает вполне и до конца сложному и изменчивому геометрическому телу нашей планеты, но это геологически вечная форма его, и, как показывает многовековой научный опыт, использование этого представления достаточно точно для всех наших теоретических представлений, по существу модельных, удобных для математического охвата земных явлений.

При распространении жизни на поверхности геоида нам важно время, в какое размножением будет покрыта сплошь вся поверхность геоида, с какой скоростью поколения разных животных или растений покроют при размножении в геометрической прогрессии, различной для каждого организма, всю поверхность земного геоида. При тех больших величинах, которые при этом получаются, упрощения формы земной поверхности, этим путем получаемые, не могут сказываться, сколько могу судить, на числовом результате, так как это выражение почти с достаточной точностью совпадает с реальной земной поверхностью и мерило для всех одно.

Поверхность Земли, так выраженная, равна 5,10 064 • 1018 см2. Когда организм, размножаясь согласно геометрической прогрессии по этой поверхности, растекается по ней в своих неделимых, он, конечно, занимает и все кривые, которые на этой поверхности в действительности имеются. Одна из этих кривых, наиболее длинная кривая, наблюдаемая на земном геоиде, - земной экватор - может быть принята как общий единый эталон для всех организмов. Длина D этого экватора геоида 40, 075721 • 108 см (или 40 075 721 м). Когда на поверхности геоида растекается, благодаря размножению, живой организм, он заселяет в определенное количество суток весь экватор. Скорость, с которой он заселяет экватор, благодаря своему размножению, будет выражаться в см/с и измеряется по экватору геоида. Когда в своем размножении всякий организм пройдет по одному направлению расстояние, равное 40 075 721 км, его действенная энергия размножения перейдет в потенциальную, и увеличение населения не будет иметь места.

Надо иметь в виду, что движение, которое при этом происходит, таким часто не представляется нам в обыденной жизни. Так, это движение размножением ярко выражается для каждого, для наших органов чувств, неподвижного, наземного растения в том случае, когда они живут как живое вещество, в форме, например, леса, дубрав. Так, на нашей равнине в течение исторического времени мы видим, что граница между лесом и степью меняется: то лес захватывает степь, и перед ним отступают степные растения, то степь находит на лес, и лесные растения не дают приплода, который заглушается травянистым покровом, исчезают, медленно и длительно вымирая, давая в геохоре парковый ландшафт. На северной границе мы наблюдаем такое же движение тайги на тундру и обратно. Немного внимания - и каждый из нас кругом себя увидит проявление такого движения размножения на каждом шагу в окружающей нас природе. Кругом идет между живыми существами, неподвижными растениями этим путем жестокая борьба за существование, как мы увидим дальше, прежде всего борьба за газ, за дыхание. Русский лесовод Г. Морозов в своих работах ярко выразил это явление. Резко меняется при этом биогенная миграция атомов.

В геохорах на суше этот процесс идет в двухмерном пространстве, встречая сопротивление в твердой почве, идет медленно. Но в водных бассейнах, где для жизни воздух ставит резкий предел возможности выхода вверх и где жидкость дает возможность непрерывного размножения, мы видим на каждом шагу это явление в гораздо более резкой форме.

Оно проявляется в массовом размножении водных организмов почти на глазах наблюдателя, в "цветении" прудов и озер, в весеннем цветении планктона. И в океане оно может распространяться на площади в десятки тысяч километров в немногие дни. Для суши, для подвижных организмов оно этим путем дает так называемые волны жизни [33] - (старинное название, вновь введенное в науку английским крупным натуралистом и писателем В. Гедеоном в конце прошлого века), когда происходит массовое размножение подвижных организмов - млекопитающих, птиц, насекомых, могущих растекаться во все стороны. Они вызываются скоплением благоприятных условий и возможностей для размножения в геохорах.

Сейчас этот вывод проверяется в лабораториях - не только наблюдениями, но и опытом, в течение длительного времени. Это имеет значение, так как, взятое в целом, размножение живого вещества при наблюдении морфологически, в ходе времени, меняется эволюционным процессом, если мы возьмем все живое вещество в длительности геологического времени; меняется как бы скачком. Мы здесь сталкиваемся с отсутствием проявления эволюционного процесса только в так называемых персистентах (см. § 207).

Опыт ведется в двух направлениях: с одной стороны, в течение десятков лет ведутся по идее и инициативе француза Карреля в США опыты над жизнью тканей многоклеточного организма (человека и т.д.). Опыт начался в Институте Рокфеллера в Нью-Йорке, но теперь ведется и в других местах. Никакого изменения пока не видно, но срок очень невелик - десятки лет. С другой стороны, он ведется и в другой форме, в течение тоже десятков лет непрерывно для одноклеточных организмов: их делением. Эти опыты доведены до больше 21 ООО поколений без всякого уменьшения интенсивности и изменения морфологически [34] в США в Осборнской зоологической лаборатории Иельского университета и проводились в течение больше 30 лет . Но этот срок тоже еще очень мал. Это только начатки, которые возможны в наше полуварварское время, как это доказывает эта война и идеология гитлеровской Германии и Италии.

К содержанию книги: Академик Владимир Иванович Вернадский - Химическое строение биосферы Земли и ее окружения