Хрестоматия экологии

       Самозарождение, т. е. генезис живого организма  за счет косной материи, без  посредства другого живого организма,  многим ученым все еще кажется  логично необходимым; он им  кажется неизбежным следствием из геологической истории нашей планеты, необходимым для научного объяснения жизни. С глубокой верой высказывались и высказываются убеждения, что прямой синтез организма из его материальных элементов должен быть необходимым завершением развития науки. Не сомневаются в том, что был момент (если, впрочем, этот процесс не имеет места и в наше время), в который организм зародился в земной коре в силу самопроизвольного изменения косной материи.

      Нужно не терять  из виду, что эти воззрения  коренятся не в научных фактах, но в построении религии и философии. Конечно, возможно, что они соответствуют реальности. Нельзя их считать научно опровергнутыми. Но ничто не указывает на их вероятность. Ничто также не указывает на то, что проблема самозарождения не принадлежит к тому же ряду исканий, как и задача о квадратуре круга, о трисекции угла, о perpetuum mobile (вечный двигатель), о философском камне. Стремление разрешить все эти проблемы было не бесплодно, оно имело очень важные последствия. Оно привело к великим   новым открытиям, но самые проблемы оказались нереальными.

       Оставаясь на  почве науки, мы должны признать, что: 
1) нигде и ни в каких явлениях, происходящих или когда-либо имевших место в земной коре, не было найдено следов самозарождения жизни; 
2) жизнь, какой она нам представляется в своих проявлениях и в своем количестве, существует непрерывно со времени образования самых древних геологических отложений, со времени архейской эры; 
3) нет ни одного организма среди сотен тысяч различных изученных видов, генезис которого не отвечал бы принципу Реди…..

 ……В настоящее время мы  не можем с научной точки  зрения рассматривать жизнь на  нашей планете иначе, как выражение  единого явления, существующего  без перерыва со времени самых  древних геологических эпох, следы которых мы можем изучать. В течение всего этого времени живое вещество было резко отделено от косной материи. Человек неразрывно связан в одно целое с жизнью всех живых существ, существующих или когда-либо существовавших.

……Человек связан с этим целым еще благодаря питанию. Эта новая связь, как бы она ни была тесна и необходима, совсем иного порядка, чем непрестанное чередование поколений живых существ. Эта связь не есть тот глубокий природный процесс неизменный и необходимый для жизни, который выражен принципом Реди.

      Правда, что эта  связь составляет часть великого  геохимического явления - круговорота  химических элементов в биосфере, вызванного питанием организованных  существ. Однако связь эта может  быть изменена, не затронув стойкости жизненного целого. В палеонтологической истории биосферы существуют серьезные указания на то, что аналогичное измерение имело уже место в эволюции, некоторых групп бактерий, невидимых и мельчайших существ, обладающих, однако, огромной геохимической силой. Зависимость человека от живого целого благодаря его питанию определяет все его существование. Изменение режима - в случае, если бы это произошло, - имело бы огромные последствия. В настоящее время основным фактом жизни являются неизбежность и возможность, свойственная человеку, строить и поддерживать существование и неприкосновенность своего тела только усвоением других организмов или продуктов их жизни. Химические соединения, созданные таким путем в земной коре, ему нужны и необходимы для его существования, но человеческий организм не может их сам производить. Он должен их искать в окружающей среде, уничтожать другие существа или использовать их биохимическую работу. Он умирает, если не находит в земной коре других живых существ, которыми мог бы питаться.

       Очевидно, что  вся жизнь человека, весь его  социальный уклад в течение  всего хода истории определяются  этой необходимостью. В конце  концов, именно это неукротимое  стремление управляет миром человека, строит и всю его историю,  и все его существование. Последним фактором является неумолимый голод, который становится беспощадной движущей силой социального строя общества. Общественное равновесие поддерживается лишь неустанным трудом, и оно всегда неустойчиво. Большие перевороты в общественных строях, ошибки, совершенные на этой почве, всегда приводили к ужасающим последствиям. В данном аспекте наша цивилизация всегда находится на краю пропасти. В настоящее время сотни тысяч людей умирают или прозябают в России вследствие недостатка питания, а миллионы других - больше 10-15 млн. - стали жертвами совершенных социальных ошибок.

      Никогда  прежде непрочность человеческого  существования не была настолько  ясна и призрак упадка и  даже падения человечества не  был настолько ясно запечатлен  в потрясенных душах...

……Новые основы нашего современного представления о питании  были заложены быстрым темпом - в  течение немногих лет - к концу XVIII в. благодаря усилиям небольшой  избранной кучки людей, оставшихся не признанными и не понятыми своими современниками. 
Это были лорд X. Кавендиш в Лондоне - самый богатый человек страны, мизантроп и научный аскет; А. Л. Лавуазье - финансист и экспериментатор, глубокий и ясный мыслитель, убийство которого является незабываемым стыдом для человечества; Ж. Пристлей - пламенный теолог и английский радикал, преследуемый и непонятый, случайно избегнувший смерти, когда фанатичная толпа сожгла и уничтожила его дом, его лабораторию, его рукописи; он вынужден был покинуть свою родину; Т. де Соссюр - женевский аристократ, представитель семьи, в которой высокая научная культура была наследственной; Ж. Инген-Хоуз - глубокий натуралист и голландский врач, который, потому что был католиком, не мог создать себе положение на родине и работал в Вене и в Англии. За ними последовало множество исследователей во всех странах. 
Через одно или два поколения, около 1840 г., идеи этих пионеров окончательно проникли в науку и были выражены с большей энергией и полнотой в Париже Ж. Буссенго и Ж. Дюма и в Германии, в Гиссене, Ю. Либихом . Достижения огромной важности были результатом труда этих людей…(Эти ученые исследовали роль зеленых растений в создании органического вещества, которое поддерживает как нашу жизнь, так и жизнь наших собратьев по планет е- животных).

      Живое  единое целое - монолит жизни  - мир организмов биосферы по своим функциям и по положению в земной коре оказался двойственным. 
Существование большей части живого вещества, мира зеленых растений, находится в зависимости лишь от косной материи; этот мир независим от других организмов. Зеленые растения сами могут вырабатывать вещества, необходимые для их жизни, пользуясь косными, с жизнью не связанными химическими продуктами земной коры. Они заимствуют газы и водные растворы из окружающей среды и сами строят бесчисленные азотистые и углеродные соединения, сотни тысяч различных тел, входящих в состав их тканей. Немецкий физиолог В. Пфеффер назвал организмы, обладающие этими свойствами, автотрофными, потому что они в своем питании ни от кого не зависят. Гетеротрофными он назвал те организмы, которые в своем питании зависят от существования других организмов, пользуются их химическими продуктами. Они могут лишь изменять эти химические соединения, приготовленные независимо от них, приспособлять их к своей жизни, но не могут их создавать. 
Существуют зеленые организмы, питание которых разнородно, которые отчасти приготовляют нужные химические соединения из косной материи, частью же, как, например, паразиты, получают их, эксплуатируя другие организмы. Это многочисленные в живой природе существа - миксотрофные организмы Пфеффера. Омела - один из примеров, всем известный. 
Зеленые автотрофные организмы, зеленые растения, образуют главную основу единого монолита жизни. Бесконечно различный мир грибов, миллионы видов животных, все человечество могут существовать только в силу биохимической работы зеленых растений. Эта работа возможна лишь благодаря врожденной способности этих организмов превращать излученную Солнцем энергию в химическую энергию.

      Очевидно, что жизнь не есть простое,  исключительно земное явление, но, насколько принцип Реди соответствует реальности, должна рассматриваться как космическое явление в истории нашей планеты. И также очевидно, что монолит жизни в целом не есть простое собрание отдельных неделимых, случайно собранных, но есть сложная организованность, части которой имеют функции, взаимно дополняющие друг друга и содействующие одна другой.

      Автотрофный  растительный мир может исполнять  функцию, ему принадлежащую в  этой организованности, только благодаря  изготовлению им зеленого вещества, обладающего очень специфическими и очень замечательными свойствами, - хлорофилла. Это сложное органическое соединение, содержащее атомы магния; строение его молекулы, состоящей из углерода, водорода, кислорода, магния и азота, очень близко к строению молекулы красного гемоглобина нашей крови, в которой магний заменен железом.

       Отражение  существования автотрофных организмов  с хлорофильной функцией в  биосфере огромно. Они не только  дают возможность существования  всем другим организмам и человечеству на Земле, но они определяют химию земной коры. Можно дать понятие о порядке этого явления, вспомнив некоторые связанные с ним числовые данные.

      Мы окружены  зеленью садов, лугов, лесов  и полей. Если бы взглянуть  на Землю с другой планеты  из космического пространства, она  казалась бы окрашенной в зеленый  цвет. Но эта масса хлорофилла  является лишь частью общей  массы его, большая ее часть  невидима для нас. Так, она наполняет верхние слои Мирового океана до глубины 400 м по крайней мере. Хлорофилл разбросан в бесчисленных мириадах одноклеточных невидимых для глаза водорослей; каждая из них дает начало в течение двух или трех суточных обращений нашей планеты новому поколению, которое немедленно начинает воспроизводиться. Если бы они не служили пищею другим организмам, то в несколько месяцев их количество сделалось бы невероятным и наполнило бы собой весь Мировой океан, всю его воду.

      Присутствие свободного кислорода в нашей атмосфере и в водах есть проявление хлорофильной функции. Весь свободный кислород земного шара есть продукт зеленых растений. Если б зеленые растения не существовали, через несколько сотен лет на поверхности Земли не осталось бы следа свободного кислорода и главные химические превращения на Земле прекратились бы. Общий вес свободного кислорода в земной коре равняется 1,5 квадрильона метрических тонн. Уже одна эта цифра может дать представление о геохимическом значении жизни! 
Количество хлорофилла, вырабатываемого зелеными растениями и непрерывно в них находящегося, которое необходимо для поддержания неизменности земной массы свободного кислорода, равняется по меньшей мере нескольким биллионам тонн.

        Более 30 лет назад русский биолог С. Н. Виноградский внес в эту картину новую важную черту, доказывающую еще большую сложность строения живого целого. 
Он открыл существование живых автотрофных существ, лишенных хлорофилла. Это существа невидимые, бактерии, изобилующие в почвах, в верхних слоях земной коры, проникающие глубокие толщи всемирного океана. Несмотря на их микроскопические размеры, их значение в экономике природы огромно благодаря поразительной силе их размножения. 
Их огромное размножение, несравненно большее размножения одноклеточных зеленых водорослей, заставляет рассматривать их существование как явление, по порядку своему родственное с жизнью зеленых растений.

        Без сомнения, число видов автотрофных  бактерий незначительно; оно не  превышает одной сотни, между тем как видов зеленых растений известно до 180 000. Но одна бактерия может произвести в одни сутки по крайней мере несколько триллионов особей, между тем как одна одноклеточная зеленая водоросль, из всех зеленых растений наиболее быстро размножающаяся, дает в тот же промежуток времени лишь несколько особей, и большей частью гораздо меньше, около одной особи в 2-3 дня.

       Бактерии, открытые С. Н. Виноградским, независимы  в своем питании не только  от других организмов, но непосредственно  и от солнечных лучей. Они употребляют для построения своего тела химическую энергию химических земных соединений, минералов, например богатых кислородом. 
Этим путем они производят в биосфере огромную геохимическую работу, как разлагая эти соединения, так и создавая, как следствие этого разложения, новые синтезы. Их роль значительна в истории углерода, серы, азота, железа, марганца и, вероятно, многих других элементов нашей планеты. 
Не подлежит сомнению, что они составляют часть того же единого целого - монолита жизни, в который входят все другие организмы, ибо они являются их пищей, используя в свою очередь их отбросы. Всё заставляет думать, что связь эта еще более тесная. Можно их рассматривать как очень специализированные растения, эволюционно происшедшие из зеленых растений, как это обычно допускают для других бесхлорофильных растений. Но не исключена, однако, возможность видеть в этих бактериях живых представителей отдаленных предков - организмов с хлорофильной функцией.

При современном состоянии  наших знаний первая гипотеза кажется более правдоподобной. Однако надо всегда принимать во внимание, что организмы, открытые С. Н. Виноградским, играют первенствующую роль в явлениях выветривания земных минералов. Это же выветривание, по-видимому, неизменно в течение всей геологической истории нашей планеты. Оно существенно не изменилось с архейской эры.

      Человек  - животное общественное, гетеротрофное.  Он может существовать лишь  при условии существования других  организмов, именно зеленых растений. Однако его существование на нашей планете резко отличается от существований всех других организованных существ. Разум, его отличающий, придает живому веществу удивительные черты, глубоко изменяет его действие на окружающую среду.

     Возникновение  человека было актом величайшей  важности, единичным в течение геологической истории: ему нет ничего аналогичного в среде мириадов предшествовавших веков.

      С научной  точки зрения можно его рассматривать  лишь как результат длинного  естественного процесса, начало  которого для нас теряется, но который длится непрерывно в течение всего геологического времени…..