Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №02 за 1970 год

Способность к безграничному самовоспроизведению создает то, что наш выдающийся соотечественник В. И. Вернадский назвал «давлением жизни». В результате «давления жизни» на протяжении всей геологической истории Земли шел непрерывный захват новых, еще не обжитых пространств. Возникнув в водной приповерхностной зоне, жизнь затем овладела глубинами океана, сушей, воздухом; на это ушли миллиарды лет.

Завоевывая новые пространства, жизнь овладевала новыми источниками пищи и энергии. Круговорот жизни ширился, рос.

Он менялся и качественно, так как новая среда путем естественного отбора, на основе генетической изменчивости выковывала новые формы жизни, часто более многочисленные, чем исходные. Например, число наземных, то есть исторически более молодых видов превышает численность морских, вероятно, более чем в десять раз.

Так замкнутый цикл жизни неизбежно превращался в восходящую спираль. Так усложнялась биосфера, так она росла и крепла, так обстояло дело, пока не возник человек.

Продукт слепой эволюции, сам человек благодаря разуму не слеп. Он может осознать и осознает законы, движущие жизнью.

Овладевая принципиально новыми источниками энергии (ядерная энергия, например), человек, однако, целиком и полностью зависит от устойчивости всей цикличной структуры жизни.

Каждый вид организмов выполняет роль звена в цепи биотического круговорота. Используя средства существования, поставляемые «соседями», он, в свою очередь, должен отдавать в среду то, что могут усвоить другие. Эта сложная, порой многоступенчатая взаимозависимость была прекрасно известна еще древним земледельцам и скотоводам: хочешь иметь высокий урожай зерновых, содержи скот не только для молока и мяса, но и для навоза.

Особенно значительна в этой цепи роль одноклеточных. Минерализуя мертвые останки животных и растений, они превращают их в единую «валюту» — минеральные соли и простейшие органические соединения, вновь и вновь используемые растениями для синтеза нового органического вещества. На разрушающей деятельности микроорганизмов основана вся саморегуляция биосферы. Не будь одноклеточных, на Земле очень скоро иссякли бы доступные высшим организмам источники питания, и она покрылась бы трупами. Одноклеточные составляют основу цикличной структуры жизни, и от того, успевают ли они справляться со своими «обязанностями», зависит ее прочность.

Этот вывод, как мы дальше увидим, представляет отнюдь не только теоретический интерес...

Природа мстит...

Естественные сообщества живых организмов (биоценозы) устойчивы благодаря разнообразию и богатству видов, которые входят в их состав. Они, пользуясь научной терминологией, многокомпонентны. Например, биоценоз, именуемый «сосновым бором», процветает лишь благодаря совместной деятельности тысяч видов растений и животных. Каждый из этих видов что-то значит в биоценозе, чем-то ему полезен. Мы разобрались здесь далеко не во всех причинных связях, но ясно уже и теперь, что если уничтожить в лесу, допустим, муравьев, то лес начнет хиреть. Настолько все отлажено и притерто в «биологических машинах», что порой изъятие одного-трех, казалось бы, крошечных «винтиков» способно разладить всю структуру.

В эволюции стихийно «испытывались», конечно, самые разные варианты, и если стойкими оказались многокомпонентные биоценозы, то это не случайно: они-то и есть самые жизнеспособные.

Мы, люди, убедились в этом еще на заре цивилизации. Наши культурные биоценозы малокомпонентны. И потому неустойчивы (всем известно, сколько усилий приходится прилагать для защиты полей и садов от сорняков, насекомых, вредных грибков и микроорганизмов; всем известно, что происходит с запущенным полем или садом, оставленным без присмотра). Естественные биоценозы, как более стойкие, жизнеспособные, стремятся поглотить культурные, и последние могут существовать лишь благодаря неустанной поддержке человека.

Так возникает противоречие между «дикой» и «культурной» природой. Люди вынуждены вести энергичную борьбу с теми естественными биоценозами, которые окружают искусственные. Иногда это борьба оборонительная, но часто и наступательная. Для расширения искусственных биоценозов приходилось уничтожать естественные (леса, степи). К чему порой приводило такое безудержное наступление — известно: к эрозии почвы, уходу воды, пылевым бурям и так далее. Междуречье Тигра и Евфрата называли когда-то «райским садом». Сейчас это полупустыня.

Создается парадоксальное положение: стараясь изменить в своих интересах природные процессы, человек вступает в конфликт с силами естественной саморегуляции, нарушает равновесие биосферы, что в конечном итоге нередко обращается ему во вред.

Естественная саморегуляция биосферы дает перебои и по другой причине. В круговорот вводится все больше искусственных материалов и веществ, которые микроорганизмы «не умеют» перерабатывать. Или в таких количествах, что они не успевают справиться с ними. А некоторые из этих веществ ядовиты для организмов. Так биотический круговорот, очевидно, впервые за миллиарды лет становится в каких-то «нитях» незамкнутым. Происходит нарушение уже не отдельных биоценозов, а в некоторых случаях и самой структуры биосферы.

И природа, по выражению Энгельса, мстит. При этом надо иметь в виду, что у одноклеточных поколения сменяются чрезвычайно быстро, и поэтому они успевают приспособиться к меняющимся условиям среды (отчасти это удается и насекомым). У наиболее высокоорганизованных многоклеточных поколения, наоборот, сменяются медленно. И у них возможности приспособиться к быстро меняющимся условиям соответственно гораздо ниже. Они первыми сходят со сцены.

Можно ли заменить биосферу?

Теперь уже ясно, что взаимоотношения с природой надо совершенствовать основательно. Но как?

Еще десятилетия назад в принципе некоторым казалось теоретически возможным вообще полное выключение человека из биосферы — создание искусственной «среды жизни», целиком поддерживаемой техникой.

Заманчиво? Возможно. Исполнимо ли? Давайте обсудим.

Недавно было открыто, что и люди и животные используют для дыхания не только кислород. За один лишь год и лишь растения выделяют в атмосферу 490 миллионов тонн летучих соединений, что составляет 0,001 процента веса атмосферного воздуха. Всего же в атмосфере постоянно присутствуют миллиарды тонн органических соединений. Некоторые из них — атмовитамины, судя по всему, выполняют в организме важные физиологические функции. Мы дышим, таким образом, не только кислородом!

Повторяю: этот факт колоссальной важности мы выяснили совсем недавно. А сколько фактов мы еще не знаем? Можно ли на таком уровне знаний надеяться, что комплекс технических сооружений окажется равноценным биосфере?