Предлагаемый вниманию читателя первый очерк «Проблем биогеохимии» был в сокращенном виде – в основной, главной своей части – сообщен Академии наук на юбилейной ее сессии в ноябре 1932 года. Так как он появляется отдельно от общего сборника докладов этой сессии, автор получает возможность вернуться к той форме его издания, какую он желал придать ему, когда он писал и обдумывал свою речь и когда он не знал ничего о предполагаемом сборнике.

По мысли автора, в академической речи неправильно было бы давать только то, что уже известно из литературы – надо было в итогах академической работы за 15 лет в сжатой, но ясной форме сообщить новое, выявляющее значение той новой науки – биогеохимии, которой автор отдал последние 17 лет своей жизни. При таком понимании задач академических речей, очевидно, невозможно было вместить в одной речи без существенного понижения уровня научного изложения, достижения этой новой науки, с их новыми методами работы и с необычной для биолога постановкой тем и понимания окружающего, при условии, когда биогеохимические концепции только входят – но еще не вошли – в научное понимание реальности.

Биогеохимия в атомном аспекте научно охватывает изучение жизни в строении нашей планеты; понятно, поэтому, разнообразие и глубина, близость к нам проблем, ею вызываемых.

Автор остановился поэтому на мысли дать в трех-четырех очерках некоторые главные результаты биогеохимической работы, которые как раз были достигнуты за последние пять лет и которые теснейшим образом связаны – созданы в значительной мере – в научной среде нашей страны и нашей Академии наук в частности.

В другом юбилейном сборнике, освещающем научную работу десятилетия 1917–1927 годов, автор коснулся генезиса биогеохимических идей в нашей стране[88].

Теперь через пять лет можно попытаться свести полученные результаты.

Для первого очерка автор ограничил свою задачу только одной областью биогеохимических исканий – геохимического влияния жизни на геологические процессы – влияния ее на создание среды жизни биосферы.

При этом и здесь он должен был сузить свое изложение, не жертвуя глубиной. Он остановился только на проблемах этого рода, затронутых в биогеохимической лаборатории Академии наук.

Он надеется, если обстоятельства позволят, в следующих очерках пойти дальше в выяснении проблем биогеохимии и, выявив ее значение, возбудить сознание необходимости идти этим путем научной работы в нашей стране.

I. Вводные замечания[89]

1. Биогеохимия – новая большая отрасль геохимии, изучающая влияние жизни на геохимические процессы, связывает по-новому науки о жизни с геологией и с науками об атомах.

Работая в этой области с 1916‑го, за год до революции, и подводя здесь итоги работы в одном из главных ее отделов, я почти не выхожу за тот 15‑летний период существования Союза, за который академия хочет дать на отдельных примерах обзор своей деятельности.

Пока только в нашей стране существуют организации, центры работы, биогеохимического характера. Таковы биогеохимическая лаборатория при нашей Академии наук, начавшая работу пять лет назад в 1928 году, и биогеохимический отдел Московского государственного океанографического института в Ленинграде с лабораторией в с. Полярном на Мурманской биологической станции, начавшей более правильную работу в этом году, но основанной в 1931 году. Часть нашей работы связана с Государственным радиевым институтом и помощь нам оказана Комитетом по химизации и Украинской Академией наук. Нужно не забывать, что все эти центры научной работы маломощны и медленно развиваются.

Мне представляется несомненным, что интерес к этой области знаний увеличивается сейчас и на Западе. Летом 1932 года я сделал, по предложению зоолога проф. А. Кюна в Геттингене в его институте доклад о биогеохимических проблемах для биологов, и в Институте проф. Гольдшмидта там же. Если обратить внимание на научную литературу, ясным становится, как быстро подымается интерес к этим вопросам, как быстро растет относящаяся сюда литература и увеличивается в мировой научной работе количество относящихся сюда новых точных фактов – единой и всегдашней основы всякого научного знания.

2. Говоря об основных достижениях и охватах биогеохимии в нашей стране, выясняя ее значение в современной мысли, я все время неизбежно должен буду конечно по существу дела считаться главным образом с работой и исканиями академической лаборатории. Биогеохимия, так же как геохимия, может изучаться в трех аспектах: во‑первых, с биологической стороны – ее значения для познания явлений жизни, во‑вторых, с геологической стороны – ее значения для познания среды жизни, то есть прежде всего биосферы, и в-третьих, в связи с ее прикладным значением, которое может быть научно сведено к биогеохимической роли человечества. Хотя работа нашей лаборатории, главным образом, связана сейчас с биологическими проблемами – изучаются организмы как таковые – я коснусь сегодня только вопроса о биосфере, то есть буду говорить о биогеохимии в ее геологическом аспекте.

3. Новая по имени отрасль знания, биогеохимия, имеет давнюю историю и ее проблемы давно, уже многие поколения, занимают научную мысль. Однако в действительности она есть вполне создание нашего столетия не только по имени. Ибо стало возможно говорить о биогеохимии, как об отдельной научной дисциплине, только тогда, когда и в понимании явлений жизни и в понимании химии нашей планеты – в геохимии в частности – совершился глубокий поворот, резко отличающий XX столетие от прошлых веков. Это коренное изменение в биологических и в геологических науках связано с еще более глубокими изменениями научного мировоззрения – с представлением об атоме, меняющим наше понимание основных элементов, строящих Космос в его микроскопическом разрезе и с представлением о планете, как о космическом естественном теле, не случайном, но обусловленном макроскопическим строением Космоса.

Те две научные области, которые столь резко меняют сейчас картину мира и глубочайшим образом, единичными, поражающими нас, взмахами колеблют и двигают научную и философскую мысль, всю духовную и материальную жизнь человечества, эти дисциплины – области физики и астрономии – своим перерождением открыли путь к выявлению биогеохимии.

4. Биогеохимия есть одна из наук, связанных с изучением атомов. Биогеохимия изучает влияние жизни на историю земных химических элементов, то есть всех разнородных атомов земной коры; в частности, она исследует те перемещения земных атомов – миграции их масс, которые вызываются живыми организмами. Такие биогенные процессы в определенных частях нашей планеты играют чрезвычайно важную роль, охватывают значительную массу их вещества и составляют не меньшую часть их энергии, в них господствуют.

Биогеохимия может быть рассматриваема в связи с этим как геохимия биогенных процессов.

Биогеохимия изучает атомный состав организмов, его отношение к атомной структуре области жизни, проявление всех тех свойств организма, которые непосредственно обусловливаются его атомным строением. Живой организм, совокупности которого изучает биогеохимия, сводится при этом к массе, к объему, к состоянию отвечающего ему пространства, к атомному количественному составу, к геохимической энергии[90].

Геохимия, часть которой составляет биогеохимия, изучает историю в пространстве-времени земных атомов. Но уже сейчас можно утверждать с большой степенью вероятности, что значение ее гораздо глубже, ибо земные атомы закономерно и неразделимо связаны с атомами Космоса. Проявления атомов на нашей планете ясно указывают, что, изучая их, мы изучаем общую атомную химию планет – спутников звезд, холодных небесных тел, одним из которых является в солнечной планетной системе наша Земля.