В.И.Вернадский. Живое вещество и биосфера

В биосфере мы имеем дело с разными формами биосферного веще­ства: косного инертного малоактивного вещества, живого дисперсного, чрезвычайно химически и геологически активного, и биокосного вещест­ва, являющегося закономерной структурой из живого и косного вещества...

Значительная часть биосферы состоит из биокосных тел. Такими яв­ляются все скопления живых организмов: леса, поля, планктон, бентос, почвы и морские илы, все земные воды... Организованные биокосные те­ла занимают значительную часть по весу и объему биосферы...

Я буду называть живым веществом совокупность живых организмов, выраженную в весе, в химическом составе, в мерах энергии и в характере пространства... Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени...

Массы, образованные из живого вещества... можно сравнивать с мас­сами горных пород поверхностных слоев земной коры... Поясню приме­рами мою мысль. В конце прошлого века, в 1889 г., английский натуралист доктор Карутерс наблюдал над Красным морем довольно обычное явление, повторяющееся в грандиозном размере каждый год, — переселе­ние саранчи с берегов Северной Африки в Аравию. Он определил коли­чество прямокрылых в одной из туч, проносившихся над ним в течение целого дня 25 ноября. Пространство, занятое такой тучей, равнялось 5967,3 км²; между тем это не была даже одна из самых больших туч, Ка­рутерс наблюдал гораздо большие. Вес этой тучи отвечал 4,40 х 10⁷ т. Что­бы иметь представление об этом числе, можно его выразить иначе. Оно того же порядка, как все количество меди, цинка и свинца, изготовлен­ных человечеством в течение целого столетия (4,47х10⁷ т)...

Эта туча саранчи, выраженная в химических элементах и в метриче­ских тоннах, может считаться аналогичной горной породе или, вернее, двигающейся горной породе, одаренной свободной энергией. Перед лицом разнообразия и чрезвычайного величия живой природы туча саранчи — незначительный и мимолетный факт. Существуют явления бесконечно более грандиозные и мощные. Постройки кораллов и известковых водо­рослей, непрерывные на тысячах квадратных километров; живые пленки планктона океана, плавающие водоросли Саргассова моря, тайга Запад­ной Сибири или гилея тропической Африки представляют такие приме­ры. Это все единичные факты среди множества других явлений того же порядка...

Можно выделить геохимические функции жизни в биосфере — биогеохимические функции биосферы...

Биогеохимические функции биосферы:

1. Газовая функция... Все газы биосферы теснейшим образом связаны с жизнью, создаются биогенным путем и им же изменяются... Выполняют все организмы.

2. Кислородная функция - образование свободного кислорода (из СО₂ и Н₂О, может быть из нитратов и т.п.). Выполняют хлорофилльные растения.

3. Окислительные функции - окисление более бедных кислородом соединений: FеСОз, МпСОз, солей NО₂, дитионатов, Н₂S, N₂, S и т.п. Выполняют бактерии, большей частью автотрофные.

4. Кальциевая функция - выделение кальция в виде чистых солей (простых и сложных) - углекислых, щавелевокислых, фосфорнокислых (апатитов) и т.п. Выполняют водоросли (хлорофилльные), бактерии,мхи(хлорофилльные), одноклеточные животные организмы (корненожки, частью радиолярии); позвоночные; водные, главным образом, морские, организмы, образующие кальциевые скелеты — (ракообразные, моллюски, иглокожие, кораллы, гидроиды,...позвоночные и т.п.).

5. Восстановительная функция (резко выражена для сульфатов) - создание Н₂S, FeS₂ и, по-видимому, других сернистых металлов (ZnS, CuS и т.п.), частью непосредственно, частью через биогенный Н₂ S. Выполняют бактерии.

6. Концентрационная функция - скопление отдельных элементов из их рассеяния в окружающей среде. Это характерно для углерода, основного биоэлемента, и для очень многих других элементов... Эти явления известны для Са, N. Fе, Мn, Сu, Ва, Sr, J, V, К, Nа, Si. Выполняют организмы животные и растительные.

7. Функция разрушения органических соединений — разложение их с выделением Н₂О, СО₂ и N₂. Эту функцию выполняют главным образом бактерии [и грибы].

8. Функция восстановительного разложения органических соединений, дающая Н₂S, СН₄, Н₂ и т.п. Выполняют бактерии.

9. Функция метаболизма и дыхания организмов, связанная с поглощением O₂ и Н₂О, с выделением СО₂, с миграцией органических элементов. Выполняют все организмы.

При рассмотрении этой таблицы бросается в глаза:

1) что все без исключения геохимические функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами,

2) что невозможен организм, который мог бы один исполнить все эти геохимические функции, и

3) что в ходе геологического времени происходила смена разных организмов, замещавших друг друга в исполнении данной функции без изменения самой функции.

...Биосфера перешла или, вернее, переходит в новое эволюционное состояние - в ноосферу, перерабатывается научной мыслью социального человечества.

Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом, становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть «ноосфера».

Ноосфера - биосфера, переработанная научной мыслью, подготовлявшаяся шедшим сотни миллионов, может быть, миллиардов лет процессом, создавшим Нomо sapiens faber, не есть кратковременное и преходящее геологическое явление. <...>

Человек впервые понял, что он житель планеты и может, должен мыслить и действовать в новом аспекте, не только в аспекте отдельной личности, семьи или рода, государства или их союзов, но и в планетном аспекте.

Создание ноосферы требует проявление человечества как единого целого. Это его неизбежная предпосылка.

Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. – М., 1994. –С. 28-30, 74, 458.

СОДЕРЖАНИЕ