8. Понятие биокосного естественного тела есть понятие новое – биогеохимически научно точно и определенно отличающееся от понятия косного и живого естественного тела. В биосфере естественные тела этого рода ярко выражены и играют большую роль в ее организованности[191]. Биокосные естественные тела характерны для биосферы. Это закономерные структуры, состоящие из косных и живых тел одновременно (например, почвы), причем все их физико-химические свойства требуют – иногда чрезвычайно больших – поправок, если при их исследовании не учтено проявление находящегося в них живого вещества.
Биогенная миграция химических элементов (атомов) играет в их свойствах большую, нередко преобладающую роль.
Всякая почва есть характерное биокосное тело. Это ясно видел уже В. В. Докучаев.
Биокосными телами является подавляющее большинство земных вод. Только в отдельных случаях в них не играет основной роли живое вещество. Этого нет, например, в горячих вулканических водах, богатых серной или соляной кислотой, нет в крепких рассолах. А все же даже в Мертвом море есть микробное живое вещество, не играющее, правда, решающей роли. Чисты от живого вещества в первые моменты дождевые воды. Все воды океанов и морей, рек и озер, все их илы представляют биокосные тела. Газовый режим, химический состав и иловые осадки всех этих вод – их химия – в основном определяются живым веществом.
Роль биокосных естественных тел чрезвычайна и еще не учтена настоящим образом в организованности биосферы.
Процесс выветривания горных пород есть биокосный процесс, что обычно не учитывается. Мне кажется, это объясняет отсталость этой области химической геологии (коры выветривания) от современного уровня знания. К нему подходят только как к процессу физико-химическому. Биогеохимический подход к решению этой проблемы должен дать много.
9. До сих пор я не выходил за пределы понятий – живого вещества, биосферы, естественных тел и природных явлений (косных, живых, биокосных), – основанных на огромном эмпирическом, точном материале опыта и наблюдений. Они не могут вызывать теоретических сомнений и не требуют никаких новых научных гипотез или научных теоретических построений для своего понимания. Можно спокойно и плодотворно для научной работы здесь сводить в систему и обобщать накопляющиеся научные факты.
Но для понимания дальнейшего мне необходимо коснуться двух больших новых явлений, в научном изучении которых нельзя идти путем простого обобщения научных фактов, а необходимо ввести новые понятия и найти новую форму для охвата фактов.
Оба этих явления чрезвычайно мало охвачены теоретической мыслью и не осознаны в своем научном значении. Они сейчас находятся на грани современного научного знания.
Это, во‑первых, понятие правизны – левизны и, во‑вторых, понятие биогеохимической энергии.
Правизна – левизна есть исконное бытовое понятие, едва охваченное научной и философской мыслью. На его первостепенное значение для понимания явлений жизни – организма, живого вещества – впервые обратил внимание Л. Пастер и независимо от него несколько раньше Бешан, но Пастер охватил вопрос глубже и выявил в нем явления, которые дают нам возможность точно научно проникнуть в эту огромную область проблем, всего значения которых Пастер не мог предвидеть. Понятие о биогеохимической энергии было введено мною в 1925 году в отчете моем Fondation Rosenthal в Париже, который никогда целиком не был напечатан[192]. В моей книге я охватываю этот вопрос, насколько это сейчас возможно.
Остановимся сперва на правизне и левизне в ее отношении к живому веществу и к биосфере.
10. Мы можем здесь не считаться с А. Бешаном, глубоким натуралистом-экспериментатором. Бешан – старший современник Пастера, его враг и соперник, его надолго переживший, – не сумел добиться нужных условий для систематической работы. Он исходил из того же факта, из которого исходил и Пастер, – из открытия в начале XIX столетия в одном из мелких производств Эльзаса превращения виноградной кислоты или ее солей в левую винную кислоту при развитии в ней плесени. Было создано этим путем новое производство левой винной кислоты. В этом химическом воздействии плесени как живого вещества и Бешан[193], и Пастер, оба глубокие химики, увидели замечательное, исключительное свойство жизни – живого вещества, – непонятное, необычное, неизвестное и, по-видимому, невозможное в обычных химических явлениях.
Задуматься над этим и отметить это – увидеть здесь проблему – уже было большим делом, но только первым началом. Надо было исследовать и выразить явление в конкретных научных фактах.
Жизненные условия не дали этой возможности Бешану. Но Пастер поставил его в связь с совершенно особым свойством энантиоморфных кристаллов, характеризующих под влиянием живого вещества рацемические кислоты и соли. В результате получается один изомер – левый или правый, другой не существует, может быть, используется организмом. В этом Пастер правильно увидел резкое нарушение закона кристаллической симметрии. Это нарушение сказалось в том, что правые и левые формы оказываются в живом веществе телами резко различной устойчивости, химически явно неидентичными, чего никогда не наблюдается для них в косных естественных телах. Очевидно, наблюдаться и не может[194].
Он назвал это явление диссимметрией, но не обратил внимания и не связал с обычной в живом веществе правизной – левизной, с их морфологической и физиологической структурой. Он изучал это явление как кристаллограф и химик, но не как биолог. Сам Пастер не дал более точного определения диссимметрии и не учитывал тех изменений, которые произошли в кристаллографии, когда он вернулся в последние годы своей жизни снова к этой проблеме. Гораздо большее значение имело сделанное при этом Пастером открытие диссимметрии молекул, совершенно аналогичной диссимметрии кристаллических многогранников. Оно вызвало создание целой новой науки – стереохимии. В связи с ней в химию вошло понятие асимметрии (то есть отсутствия симметрии в пространственных формулах окружения атома углерода). Это слово одновременно в физике и в кристаллографии употребляется в совершенно отличном смысле, создавая путаницу.
11. Создалась путаница, мешающая работе. Диссимметрия молекул, открытая Пастером, указала, что в химической формуле, в том числе и в растворах, отражается присутствие живого вещества, выявляется в химических реакциях неравенство правых и левых атомных структур. Они химически различны в живом веществе, химически идентичны в косной химической среде. Пастер не знал, что, в сущности (как это открылось после его смерти), то же явление он же открыл и в кристаллах. Ибо в них он имел аналогичное атомной структуре молекул распределение в пространстве правых и левых спиральных расположений атомов. Это точно вытекало из представления о кристаллическом пространстве – говоря современным языком, – геометрически построенном Е. С. Федоровым и К. Шёнфлиссом в конце прошлого века. И. С. Федоров правильно видел в совпадении выведенных ими 230 (в действительности – 219) групп с распределением атомов в кристаллическом пространстве доказательство атомного строения химических соединений[195]. Окончательно это было доказано в XX столетии опытом – рентгенографическим анализом кристаллов. Современники Пастера – Зеебер, Ампер и Годэн – это предвидели, но Пастер стоял вне влияния их идей.
После Пастера П. Кюри обобщил понятие диссимметрии, рассматривая явление, открытое Пастером в организмах, как частный ее случай, и применил ее для основных физических явлений, электрических и магнитных полей и т. д. как основной постулат физики. Но Кюри не смог окончательно развить свои идеи; внезапная смерть прервала его работу в самом разгаре. В его бумагах не осталось никакого связного изложения достигнутых им результатов. Нужно только отметить, что Кюри доказал существование различных форм «диссимметрии» и логически вывел, что явление, связанное с какой-нибудь формой диссимметрии, должно иметь причину, обладающую той же формой диссимметрии[196]. Удобно называть этот вывод принципом П. Кюри.