Василий Бабков - Заря генетики человека. Русское евгеническое движение и начало генетики человека

А теперь попробуем поставить эту проблему иначе, отнюдь не в утопическо-фантастическом плане, а на основе того, что мы сегодня можем предвидеть, то есть на основе конкретных научных знаний в первую очередь в области биологии и целого ряда других дисциплин, включая математику.

Я должен напомнить, что наша Земля является живой планетой, то есть планетой, на которой развивалась грандиозная по своему своеобразию, разнообразию, да и, как мы сейчас увидим, и по общей массе жизнь. Есть, по-видимому, целый ряд планет мертвых, лишенных жизни. Земля же наша является живой планетой, и ее характерной особенностью в связи с этим является особая оболочка земного шара, получившая название биосферы.

Биосферой мы называем, следовательно, ту наружную оболочку земного шара, на которой развилась и процветает жизнь; в форме большого числа разнообразных видов живых организмов, животных, растений, микроорганизмов, населяющих наружные слои земной коры на суше, практически всю толщу гидросферы, то есть Мирового океана, морских и пресных вод, нижние слои атмосферы, окружающей земной шар.

Один из крупных, если не крупнейший натуралист последнего столетия, наш соотечественник академик В. И. Вернадский, умерший в сорок пятом году глубоким стариком, в целом ряде блестящих работ создал общее учение о биосфере Земли.

Биосфера, как я уже сказал, представляет собой прежде всего пленку жизни, покрывающую земной шар. Общая масса живых организмов или, как мы говорим, общая биомасса Земли примерно была подсчитана Вернадским и его школой и составляет около десяти в шестнадцатой степени тонн. По сравнению с общей массой Земли это не очень много, но, конечно, это огромная масса вещества. Причем не следует забывать, что это вещество живое. Живые организмы постоянно рождаются и отмирают, в живых организмах протекают процессы обмена веществ, следовательно, живые организмы в отличие от неживой или, как говорил Вернадский, косной природы, или косного вещества, отличаются тем, что они представляют собой огромный химический завод, превращающий огромные массы вещества и энергии на поверхности нашей планеты.

В этом первое, может быть, самое важное свойство биосферы. Биосфера является существеннейшей составной частью общей жизни Земли как планеты, является энергетическим экраном между Землей и Космосом и той пленкой, которая превращает определенную часть космической (в основном солнечной) энергии, поступающей на Землю, в ценное высокомолекулярное органическое вещество.

Биосфера Земли, выражаясь языком физиков и термодинамиков, является открытой термодинамической системой. В нее поступает энергия извне, из космоса, в основном это солнечная энергия. В процессе эволюции живые организмы на Земле создали две большие основные группы: организмы автотрофы, способные на основе поглощаемой ими солнечной энергии (например, зеленые растения с помощью фотосинтеза, а ряд микроорганизмов с помощью хемосинтеза) из неорганического вещества создавать органическое вещество, из малых молекул строить большие молекулы; другая группа организмов – гетеротрофы, к которым относимся и мы, может жить, существовать и питаться лишь на основе первичных продуцентов, как их часто называют, организмов автотрофов, о которых я только что говорил.

Таким образом, автотрофы непосредственно используют поступающую на Землю солнечную энергию, создают органическое вещество, а все остальные организмы – гетеротрофы; животные, очень небольшая часть растений, часть микроорганизмов и мы, люди, живем уже на счет или за счет того органического вещества, которое создано автотрофами.

Следовательно, мы имеем энергетический вход в биосферу в форме солнечной энергии. В громадной биомассе биосферы протекают процессы обмена веществ, одни организмы отмирают, другие нарождаются, они питаются друг другом, продуктами друг друга и так далее. Происходит огромный вечный, постоянно работающий биологический круговорот биосферы; целый ряд веществ, форм энергии постоянно циркулируют в этом большом круговороте биосферы. И, наконец, из этого круговорота есть выход. Живые организмы не образуют идеально замкнутого биосферного круговорота. Часть органического вещества поступает в почву, на дно водоемов, в водные растворы, используется микроорганизмами – минерализаторами, которые, используя эти органические остатки, разлагают их до простых неорганических солей, растворяющихся в воде, и поступают в сток, который в конечном счете кончается в Мировом Океане. И вот эти продукты минерализации отмирающего органического вещества, неиспользованные в биологическом круговороте биосферы, образуют, осаждаясь из водных растворов, осадочные, или вторичные, горные породы, мощным слоем покрывающие лик Земли. Другими словами, из живого круговорота биосферы для части вещества и энергии есть выход, так сказать, в геологию, путем формирования вторичных осадочных горных пород. Таково общее представление о биосфере. Энергетический вход в виде солнечной энергии, большой биосферный круговорот и выход из него в геологию, в осадочные горные породы.

В связи с нашей проблемой, с той проблемой, которую я вначале сформулировал так: как же быть со все нарастающей численностью людей на Земле, возникает вопрос: что может этот большой биологический круговорот в биосфере давать людям? Эту проблему можно рассмотреть по трем основным пунктам или местам только что описанной мною биосферы: 1) на энергетическом входе; 2) в биологическом круговороте биосферы и 3) на выходе из биологического круговорота в геологию.

Начнем с энергетического входа. На поверхность Земли падает определенное количество солнечной энергии. Конечно, сработать биологически может только та часть этой солнечной энергии, которая поглощается организмами автотрофами, в основном зелеными растениями, способными к фотосинтезу. Так вот из всей падающей на Землю солнечной энергии лишь определенный процент, точно это посчитать не так-то легко, скажем, примерно от трех до восьми процентов падающей на Землю солнечной энергии поглощается зелеными растениями. Из поглощенной энергии не вся идет на фотосинтез. Как и в технике, в живой природе мы можем говорить о КПД – о коэффициенте полезного действия, то есть лишь часть поглощенной зелеными растениями энергии используется растениями в фотосинтезе. Процент поглощенной солнечной энергии, используемой растениями, опять-таки подсчитать его точно нелегко, составляет приблизительно 2–8. При этом очень существенно заметить, что разные виды и группы растений обладают разным КПД. Уже на входе человечество может кое-что сделать для того, чтобы растительность поглощала больше поступающей на Землю солнечной энергии, а для этого необходимо повысить плотность зеленого покрова Земли. Пока мы, люди, в своей хозяйственной, промышленной деятельности и в быту скорее сокращаем эту плотность зеленого покрова Земли, небрежно обращаясь с лесами, лугами, полями, строительными площадками. Недостаточно озеленяя пустыни, степи, мы снижаем плотность зеленого покрова. Но как раз современная техника и уровень современной промышленности теоретически позволяют нам проделать обратную работу, то есть повышать всемерно на всех пригодных для этого площадях земной поверхности и в водоемах, особенно пресноводных, плотность зеленого покрова. Эта плотность зеленого покрова повысит процент поглощенной растениями солнечной энергии; причем повысить его, как показывают расчеты, можно минимум в полтора, может быть, даже и в два раза, и тем самым удастся повысить биологическую производительность Земли.