Начало и вечность жизни

Найдя источник времени для биосферы Земли, Вернадский применил свои формулы и доказал, что как глубоко мы ни замеряли бы толщу геологических лет, а радиометрическое время и создано в соответствие еще с одной новой наукой Вернадского – радиогеологией, мы не найдем начала планеты как космического тела. Эта тема развита в сборнике в статье «О некоторых очередных проблемах радиогеологии».

Возраст Земли – неопределенное понятие, утверждает он. Никакой догеологической планеты, якобы образовавшейся в Солнечной системе как безжизненное тело, никогда не было. Геология синхронна с биосферой, они идут вместе. Любое точное определение возраста любого материала будет всегда упираться в начало его образования и старения. Если есть миллионы геологических лет, то где нуль или первый год этого куска породы? Только в биосфере, поскольку любой минеральный комплекс формируется здесь[7 - Аксенов Г.П. Откуда стартует геологическое время? // Жизнь Земли. 2021. Т. 43. № 2. С. 172–184. DOI: 10.29003/m2023.0514–7468.2020_43_2/172–184.].

Вернадский представил свою идею в докладе на 17?й сессии Международного геологического конгресса, проходившего в Москве в 1937 году. В соответствии со своей основной посылкой о течении времени в биосфере Земли, он предложил измерять его новой единицей декамириадой (100?000 лет), удобной для геологии с ее огромными сроками событий. И вести счет времени так, как оно ведется в хронологии наших исторических событий: от точки новой эры к современности, а не наоборот, не от нашей эпохи, как принято еще до открытия радиометрических часов.

Однако новая методика Вернадского и тем более новая единица геологического счета не были приняты международным конгрессом все по той же причине – из-за непонимания сути биологического времени и смысла его измерения радиометрическими методами.

На базе доказательной серии статей Вернадский создает итоговую брошюру «О состояниях пространства в геологических явлениях Земли. На фоне роста науки ХХ столетия» (публикуется ниже). В ней он обосновал принципы нового естествознания. Оно должно быть построено на трех главных принципах. Два из них хорошо известны и давно работают в науке и касаются каждой из дисциплин естествознания: принцип сохранения массы вещества и принцип сохранения энергии. Вернадский добавляет необходимый третий. Он называет его принципом космичности жизни, впервые замеченным эмпирически Христианом Гюйгенсом. Без всякого сомнения, это тоже принцип сохранения, в данном случае – живого вещества, который пока еще адекватно не сформулирован, что составляет задачу следующих поколений. Жизнь существует вечно, и она не может быть ликвидирована абсолютно, хотя локально и ограниченно вполне может быть уничтожена. Однако сила сопротивления и скорость размножения организмов, особенно одноклеточных, таковы, что невозможно придумать таких условий внешней среды, которые могли бы препятствовать их распространению и занятию самых экзотических экологических ниш.

Три главных принципа естествознания Вернадский раскладывает на эмпирические обобщения второго ранга. Их двадцать и они охватывают живое вещество и окружающую среду целиком. Фактически он создал методологию точного количественного и качественного описания природы.

И, наконец, еще две его статьи, описывающие нашу планету как оживленную, публикуются в данном сборнике: «Об условиях появления жизни на Земле» и «О геологических оболочках Земли как планеты». Они позволили Вернадскому показать Землю не только как уникальную, но и как типичную планету. Именно такими телами, считает он, космос и выполняется.

Вторая статья написана на основе одного из последних докладов ученого вообще. Он сделал его 18 января 1942 года перед группой сочленов по академии и других научных работников, эвакуированных на казахстанский курорт Боровое. Вернадский описал в нем наш участок мироздания с центром в виде работающей биосферы. По сути дела, перед нами начало новой, биосферной космологии.

Здесь он впервые дал четкое определение планеты. Таким небесным телом следует называть только сферические, только холодные и только твердые тела. С такой точки зрения наши планеты-гиганты Солнечной системы планетами не являются, поскольку они газовые. Но самое главное, что все планеты состоят из геологических оболочек наподобие земных. Без сомнения, главная среди них биосфера. И атмосфера, и гидросфера, и литосфера создаются и поддерживаются в определенном составе и упорядоченности живым веществом биосферы.

И значит, все закономерности строения Земли, считает Вернадский, мы обязаны распространить на другие твердые сферические тела, прежде всего на ближайшие в Солнечной системе, так называемые планеты земного типа. На Венере и Марсе, возможно, пишет он, и сейчас существуют биосферы.

И что особенно важно, утверждает он, что каждая планета индивидуальна по своим характеристикам. Разнообразие организмов диктует богатство образуемых ими биосфер.

3

Почему же такое принципиальное учение не было не только принято, но серьезно, в научном смысле не обсуждалось? Конечно, виной тому оказалась та обстановка, в которой ученому пришлось жить и работать.

Как только его лекция «Начало и вечность жизни» вышла в 1922 году отдельной брошюрой, идеологические оппоненты буквально обрушились на главную идею. В главном теоретическом журнале большевиков «Под знаменем марксизма» и в других официальных органах партийные функционеры и философы приписывали ученому намерение «протащить» витализм, религиозную мистику, философский идеализм и прочие идейные грехи. На пути главной идеи был поставлен «шлагбаум идеологии».

Столь яростные нападки объяснялись тем, что за два года до брошюры Вернадского вышла вторым изданием теоретическая книга Ленина «Материализм и эмпириокритицизм», которая теперь становилась философским базисом новой идеологии. В согласии с главной догмой материализма и как бы предчувствуя появление неудобных фактов, Ленин в разделе «Существовала ли природа до человека?» писал:

«Естествознание положительно утверждает, что земля существовала в таком состоянии, когда ни человека, ни вообще какого бы то ни было живого существа на ней не было, и быть не могло. Органическая материя есть явление позднейшее, плод продолжительного развития. Такова материалистическая теория познания, на которой стихийно стоит естествознание»[8 - Ленин В.И. Полное собрание соч.: В 55 т. 5?е изд. М.: Политиздат, 1968. Т. 18. С. 71.].

Но вдруг оказалось, что не все естествоиспытатели – стихийные материалисты. Резкость нападок и их губительные для русской науки последствия объясняются тотальным характером советской, как и любой другой, идеологии. Власть создавала новый миф, а его основное свойство – объяснять мир полностью. Так концепция биосферы оказалась опасна для самой сердцевины марксистской идеологии.

Большой доклад В. И. Вернадского «Проблема времени в современной науке» на Общем собрании Академии наук 26 декабря 1931 года был напечатан с «рецензией» на него академика А. М. Деборина. По существу предмета в ней мало что говорилось. Она была насыщена славословием в адрес классиков марксизма и заканчивалась вердиктом:

«Все мировоззрение В. И. Вернадского, естественно, глубоко враждебно материализму и нашей современной жизни, нашему социалистическому строительству. Своей работой о “Проблеме времени” он чрезвычайно ярко подтвердил глубочайший кризис, переживаемый буржуазной наукой, выражающийся в резком разрыве между великими достижениями науки и враждебным ей мистически-идеалистическим мировоззрением»[9 - Деборин А.М. Проблема времени в освещении акад. Вернадского // В. И. Вернадский: pro et contra. СПб.: РХГИ, 2000. С. 375.].

В ответ Вернадский написал о праве ученого исповедовать любую философию, и не считать ее неким инструментом познания, заменяющего научные изыскания: «В результате своего розыска акад. Деборин приходит к заключению, что я мистик и основатель новой религиозно-философской системы, другие меня определяли как виталиста, неовиталиста, фидеиста, идеалиста, механиста. Я не считаю такие определения обидными, они просто ложны. Я философский скептик. Это значит, что я считаю, что ни одна философская система (в том числе и наша официальная философия) не может достигнуть той общеобязательности, которой достигает (только в некоторых определенных частях) наука»[10 - Вернадский В.И. По поводу критических замечаний академика А. М. Деборина // Известия АН СССР. Сер. 7. 1933. № 3. С. 395.].

Но его отповедь была опять напечатана в сопровождении «критического» опуса Деборина.

В январе 1929 года с изменением устава Академии эта последняя самоуправляемая организация в стране потеряла свою свободу, было арестовано множество специалистов, развернуто «дело историков», закрыто большинство научных обществ. Вернадского события коснулись самым непосредственным образом. В 1930 году должна была выйти его книга «Живое вещество», составленная из статей, объединенных идеей планетостроительной роли биосферы. Она открывалась принципиальной статьей «Начало и вечность жизни». Сборник был запланирован к выходу и уже набран, ему прислали экземпляр для подписи в свет. Но тут грянула советизация Академии, директор издательства был арестован, все планы пересмотрены, сборник не вышел.

Вернадский связал эти события с установлением диктатуры Сталина. Для него лично тоталитарная реальность означала запрет на новые понятия, введенные им, такие как биосфера, биогеохимическая энергия, живое вещество, причем на самом логически естественном начальном этапе. Вокруг них не создалось научной дискуссии, не могли появиться новые исследователи. Наоборот, даже некоторые его ученики открыто отказывались их принимать. Например, сделавший карьеру при большевиках директор Института прикладной минералогии Н. М. Федоровский писал в журнале Коммунистической академии ЦИК СССР «За марксистско-ленинское естествознание»: «Одно течение – биогеохимической школы – занялось, главным образом, вопросом так называемой биосферы»[11 - Цит. по: Тугаринов И.А. «Великий перелом» и геохимия // Подвластная» наука? М.: Голос, 2010. С. 361.].

Теперь наука о «так называемой биосфере» стала официально преследуемой. Во многих научных институтах аспирантская молодежь участвовала в обсуждениях «виталистических заблуждений академика Вернадского». Руководимые им учреждения финансировались нищенски. После запрета сборника «Живое вещество» Вернадский без препятствий мог печатать только минералогические и радиогеологические труды, но статьи о биосфере проходили с большим трудом.

Первый выпуск новой серии работ «Проблемы биогеохимии» вышел с уведомлением Редакционно-издательского совета АН: «Печатая работу акад. В. И. Вернадского, содержащую весьма ценный научный материал, ред. – изд. совет АН считает необходимым отметить свое несогласие с теми философскими обобщениями, к которым приходит акад. В. И. Вернадский»[12 - Вернадский В.И. Хронология на 1935 г. // Дневники 1935–1941: В 2 кн. Кн. I. 1935–1938. М.: Наука, 2006. С. 46.]. Его тексты отныне публиковались в порядке исключения из правил. В то же время РИСО доносил до начальства, что вредные идеи заклеймены и никаких последователей странной картины мира Вернадского в стране нет, и не может появиться. Никакой научной школы вокруг идеи биосферы, естественно, не могло создаться. Она оттеснена в область «философии».

Вернадский не попал под каток «мичуринской биологии» непосредственно, но на самом деле его термин «живое вещество» оказался оккупирован группой Т. Д. Лысенко. Под ним новые «теоретики» типа бывшей революционерки О. Б. Лепешинской понимали нечто аморфное, какую-то органическую кашицу, из которой как будто сами собой вне организма возникали клетки. Теория А. И. Опарина, прекрасно согласованная с марксистской диалектикой, тоже доказывала происхождение жизни из органических молекул.

Пагубное воздействие на революционные идеи Вернадского, как и на науку в целом, оказало решение сессии Отделения биологических наук Академии 22–24 мая 1950 года по теме «Проблема живой материи и клеточного развития». Вел заседание академик-секретарь Отделения А. И. Опарин. Заглавный доклад сделала О. Б. Лепешинская, ее поддержали многие участники, среди которых был, разумеется, Лысенко. Сессия приняла постановление в поддержку «теории» Лепешинской с резким осуждение «вейсманизма-менделизма» и специально клеточной концепции К. Вирхова «Клетка – только из клетки». Идеология внедрена во все школьные учебники.

В 1955 году 300 видных ученых, и не только биологов, но и представители многих других наук направили резкое письмо в ЦК партии с осуждением лысенковских идей. Однако понадобилось еще одно десятилетие после такого неслыханного события, прежде чем развитие науки стало приобретать нормальный характер.

Сразу после такого поворота насильственное забвение идеи Вернадского о биосфере как геологической оболочке Земли было снято. Она стала изучаться как большое достижение советской науки. В честь 100?летия академика в 1963 году состоялось торжественное заседание в Академии наук в Москве и в Украинской Академии наук. Началась взрывная публикация ранее замалчивавшихся произведений Вернадского. В 1960 году в рамках 5?томного собрания сочинений вышло второе издание «Биосферы», а в 1965 году впервые опубликована его «книга жизни», завершающий труд ученого «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения». Точный смысл понятий биосфера и живое вещество с отрицанием «теорий» О. Б. Лепешинской закреплено в новом издании Большой Советской Энциклопедии в 1972 году. Статью для тома написал почвовед доктор биологических наук А. Н. Тюрюканов. Стали выходить учебники, раскрывающие суть науки биогеохимии Вернадского, написанные видными учеными, создателями соответствующих кафедр в университетах – Г. В. Добровольским, А. А. Ярошевским, А. И. Перельманом.

Тогда же оно выходит на международный уровень. В 1968 году в Париже состоялась генеральная конференция ЮНЕСКО при участии правительственных органов, с целью разработки единых принципов охраны природы. С докладом о концепции биосферы выступил почвовед член-корреспондент АН СССР В. А. Ковда. Идеи Вернадского стали основой для международной программы «Человек и биосфера», которая успешно работает и по сегодняшний день. В ее рамках организованы многочисленные исследования в различных странах по экологии, учреждаются биосферные заповедники.

Еще более весомо идея биосферы прозвучала на Стокгольмской конференции ООН 1972 года по защите окружающей среды. На ней была принята Декларация и программа и на их основе ООН создала 12 декабря того же года организацию по защите окружающей среды и развитию ЮНЕП. Имя Вернадского с тех пор напрямую связывается с разнообразными международными проектами и исследованиями, а его книга «Биосфера» переведена на все значимые языки. Он стал как бы отцом экологии.

Но, несмотря на успешное развитие концепции биосферы, особенно в связи с экологическими проблемами, фундаментальная основа концепции все еще не принята. В русскоязычной литературе сложилась тенденция относить эти труды Вернадского к некой авторской «философии естествознания». Ее помещают в традицию широко известного «русского космизма», который культивирует вселенский статус человеческой мысли и деятельности.

Таким образом, проблема геологической вечности жизни не обсуждается как в русскоязычной научной литературе, где о ней могут знать, но относят к философии, так и в западной, где о ней недостаточно осведомлены. Принципиальные тексты по данной тематике еще не переведены. Пока есть только французский перевод моей книги «Парадигма Вернадского», посвященной истории создания идеи вечности жизни[13 - Aksenov G. Le paradigme de Vladimir Vernadsky. La vie dans le cosmos: une nouvelle reprеsentation du monde. MSHA. 2021. [Электронное издание со свободным доступом] URL: https://una-editions.fr/le-paradigme-de-vladimir-vernadsky/].

4

Конец XX века охарактеризовался ярким процессом шествия наук в своей совокупности и по отдельности в четко обозначенном направлении к концепции Вернадского. Укажем на самые явные факты, полученные в последние годы. Они распадаются на четыре направления:

1) изучение геологического прошлого Земли;

2) изучение биосферы Земли;

3) изучение тел Cолнечной системы и открытие экзопланет;

4) поиски и находки следов жизни в космосе.

Тот, кто не знаком с концепцией Вернадского, не замечает, что все эти как бы не связанные между собой достижения безоговорочно подтверждают космический смысл жизни и биосферы, объединяются им.

Например, сенсацией последних лет в этой области стало открытие минерала циркона, возраст которого практически совпадает с так называемым возрастом Земли, который теперь увеличился до 4,5 млрд лет. Все цирконы образуются в условиях влажной и прохладной Земли, о чем свидетельствует соотношение изотопов в его составе. Вот почему исследователь австралийских цирконов возрастом 4,38 млрд лет минералог Джон Вэлли вынужден все время вспоминать общепринятую точку зрения о безжизненной, раскаленной, сухой и т. п. Земле, потому что находки никак с этими гипотезами не вяжутся[14 - Вэлли Дж. История юной Земли // В мире науки. 2006. № 1; Кузьмин М. Ранние стадии формирования Земли // Наука в России. 2014. № 6. С. 13–19.].

Такое искреннее удивление говорит о глубине заблуждения современной науки по поводу ранней Земли. Общераспространенное мнение о появлении на ней биосферы примерно 3,5 млрд лет придется, без всякого сомнения, пересматривать, точнее, преодолевать с помощью концепции биосферы Вернадского. Нет никакого времени для создания планеты каким-то спонтанным путем. Уже тогда на ней были океаны, потому что некоторые из цирконов имеют форму морской гальки, то есть они долго обкатывались на пляжах древних водоемов.

Главное наблюдение Вернадского о полноте геохимических функций, осуществляемых бактериями, подтверждается современными исследованиями. Еще в начале XIX века возникла геологическая загадка: почему в слоях ниже кембрийских не находят остатков организмов? На этом основании был сделан вывод о начале жизни в кембрии. Но докембрийские толщи образованы бактериями, как оказалось. 6/7 геологического времени биосфера Земли только из них и состояла. Но от бактерий не остается трупов, и естественно, их нельзя найти в толщах ими образованных слоев.

Докембрийскую биосферу описал наш замечательный микробиолог академик Георгий Александрович Заварзин (1933–2011). Биосфера как целое определяет устойчивое развитие планеты на протяжении всей разведанной геологической истории. Такую точку зрения он заявил в исключительно важном докладе «Становление биосферы» на заседании Президиума РАН в 2001 году. Он высоко оценивает работы микробиолога С. Н. Виноградского (1856–1953), который в 1896 году сформулировал мысль о Земле как организме, в котором бактерии играют первостепенную роль. И, разумеется, продолжает Заварзин, этот подход полностью реализовался в труде Вернадского 1926 года «Биосфера».

Микробы не относятся к дарвиновской эволюционной схеме. Они в процессе жизнедеятельности не приобретают никаких дополнительных признаков и способностей. Современные бактерии морфологически ничем не отличаются от архейских. Они не умирают, а делятся, когда есть возможность, а когда нет – переходят в споровое состояние. В некотором смысле каждый их вид – это один организм, живущий бесконечное, неопределенное число лет.

Основное правило микробной экологии, согласно Заварзину, заключается в нахождении организма там, где есть возможность извлечь энергию и выступить катализатором определенной геохимической реакции. Заварзин рассчитал количество таких экологических ниш для микроорганизмов, где на пересечении биогеохимической реакции и возможного способа питания микробов обязательно должен быть организм[15 - Заварзин Г.А. Фенотипическая систематика бактерий. Пространство логических возможностей. М.: Наука, 1974.].

Однако фотосинтезирующие бактерии, которые процветают в освещаемых ареалах планеты и экологию которых так хорошо изучил академик Заварзин, как выяснилось в последние годы, являются лишь небольшой частью бактериальной жизни.

Более мощная часть биосферы и, можно даже сказать, ее самая фундаментальная, первичная часть строится хемолитотрофными бактериями, которых открыл С. Н. Виноградский. Вернадский предчувствовал и предсказывал такое строение биосферы. Он по крохам собирал факты их обнаружения, появлявшиеся иногда в литературе. Уже в 70?е годы XIX века при строительстве Сен-Готтардского туннеля в Швейцарии геолог Ф. Штапф обнаружил бактериальную флору. Он сначала думал, пишет Вернадский, что бактерии проникли в туннель из тропосферы. Но позже был вынужден признать их глубинное происхождение[16 - Вернадский В.И. О пределах биосферы // Собр. соч.: В 24 т. Т. 8. С. 456.].

Рассказывая об этом факте, Вернадский вскрыл грандиозный планетный процесс, который имеет неисчислимые последствия для всей науки: наличие подземной жизни и под материками, и под океанами. Во всей литературе привычно считалось, что жизнь в целом существует только там, где есть кислород. И когда случайно находили бактерии в толщах горных пород, в карьерах, выработках или в шахтах, считалось, что они туда проникли из тропосферы.

Другим ограничением для жизни на глубинах полагали температурную границу в +100? С. Исходя из обыденной жизни и из опытов при давлении в одну атмосферу, все считали, что при более высоких температурах белок существовать не может.