При таком состоянии вопроса, я думаю, будет более правильным оставить в стороне понятие и слово «диссимметрия» и употреблять вместо нее старинное, всем известное представление о различии правизны и левизны в организмах, так резко проявляющееся в человеке. Но так как есть теория (мне кажется, – ошибочная) о проявлении правизны в человеке только в неолите, правильным будет принять для правизны – левизны более общее представление, которое употреблял Кюри перед смертью[197], понятие о различных состояниях пространства. Он не успел его из-за смерти оформить, но оно, по существу, конечно, вполне отвечает разным формам диссимметрии, которыми занимались Кюри и Пастер.
Это понятие было широко распространено среди натуралистов в области описательного естествознания и идет далеко в глубь XVIII столетия. Здесь не раз дело шло о разном состоянии пространства на нашей планете в связи с ее обращением вокруг Солнца, о различии движений и явлений посолонь и противусолонь. Пастер признал возможность разного состояния космического пространства и этим объяснял проявление открытой им в живом веществе диссимметрии. По существу, мы должны видеть в состоянии пространства основной геометрический субстрат всех материальных временных и энергетических его проявлений.
В данном случае это будет такое состояние пространства, в котором правизна и левизна, сводимые к правым или левым спиральным структурам атомов, химически идентичны в косных телах и различны в живых. Это – одно из глубочайших геометрических свойств естественных тел – осталось без достаточного внимания и в философии, и в математике, и в естествознании. Но в быту мы все знаем это явление хорошо. Оно известно нам с детства, ибо человек есть естественное живое тело, в котором правизна резко отлична (и химически) от левизны. Левши, например, встречаются один примерно на 16 тыс. человек. В последнее время эти явления начинают обращать на себя большое – но мне кажется, все еще достаточное – внимание в биологии[198].
Математики – геометры особенно – не могут оставлять его дальше вне круга своего зрения и должны разработать это основное геометрическое явление.
Я вернусь к вопросу о состоянии пространства в общем охвате и в связи с частным его проявлением в неравенстве правизны и левизны в следующем этюде о проблемах биогеохимии. Здесь я не могу дольше на нем останавливаться. Мне кажется, удобно говорить при этом о физическом пространстве, как предлагал это Гельмгольц.
12. Необходимо остановиться еще на одном явлении, далеко не охваченном научным обобщением, о проявлении действенной энергии живого вещества в биосфере.
Уже Р. Майер почти сто лет назад учитывал такое проявление живого вещества. Он указал, что в органогенных минералах – в ископаемых углях – мы имеем аккумулятор свободной энергии, захваченной в этой форме живым веществом каменноугольной эпохи, используем ископаемый солнечный луч того времени.
Но в общей форме – о создании и накоплении свободной энергии в биосфере живым ее веществом и природными процессами, с ним связанными, – эта идея сложилась у многих в середине XIX столетия, когда создавалось само представление об энергии.
Я хочу здесь коснуться этого более конкретно: не как основной проблемы энергетики планеты, а как проблемы биогеохимической.
Проявляемая живым веществом в биосфере свободная энергия, сводимая к работе, связанной с движением атомов, проявляющаяся в движениях живого вещества, была названа мною в 1925 году биогеохимической энергией (§ 17, п. V). Так как биохимическая энергия чрезвычайно резко отличает живое вещество от косного, необходимо в общих чертах на этом здесь же остановиться.
13. Биогеохимическая энергия живого вещества теснейшим образом связана с тремя основными проявлениями живого вещества в биосфере: во‑первых, с единством в ней всего живого вещества, во‑вторых, с непрерывным созданием им в биосфере свободной энергии, способной производить работу, и в‑третьих, с заселением биосферы живым веществом.
Во всех этих трех случаях проявление биогеохимической энергии различно, и взятая в целом биогеохимическая энергия является неоднородной. Она, в конце концов, связана с движением живого вещества в биосфере, с движением пассивным или активным (по отношению к живому веществу), связанным с передвижением масс живого вещества в биосфере, сводимым в конечном итоге к движениям атомов или химических элементов.
Из сказанного ясно, что биогеохимическая энергия не есть особая форма энергии, свойственная живому, это не есть жизненная энергия, проявления которой искал В. Оствальд, – аналогичная тепловой, химической, световой, электрической и т. п. энергиям. Она не касается закона сохранения энергии, но выявляется в нем в виде форм энергий, уже раньше известных.
Мы можем сейчас точно проследить реальные источники биогеохимической энергии. Ими являются, в конечном счете, энергия солнечных лучей (световая, тепловая и химическая) и энергия химических элементов, строящих тело живого вещества (энергия химическая и тепловая). Вероятно, участие в ней и радиоактивных элементов.
Точный количественный учет калорического эффекта в жизненных процессах, мне кажется, бесспорно устанавливает такое ее происхождение. Она, в сущности, является следствием проявления организованности биосферы и организованности живого вещества, ее населяющего.
Я не могу здесь на этом останавливаться. Отмечу только главные формы ее проявления. Наиболее важной является биогеохимическая энергия, связанная с заселением планеты. Я пытался оценить ее в виде определенной для каждого вида живых веществ максимальной скорости передачи его жизни, – как я ее, может быть, неудачно называл раньше, – то есть скорости заселения всей планеты данным организмом. Это энергия, связанная с размножением организмов. Каждое живое вещество может этим путем перемещаться по планете и в определенный срок, различный для каждого живого вещества, может теоретически заселить всю планету. В самых быстрых случаях это заселение может произойти для бактерий – в сутки-полтора, а для слона, одного из наиболее медленно размножающихся организмов, – в 1000–1100 лет. При полном заселении живое вещество может покрыть всю поверхность планеты, то есть оно заполнит все линии и площади, реально существующие на планете. Одну из этих кривых линий, линию земного экватора, то есть точно определенную максимальную по длине земную линию (кривую), можно взять за параметр для сравнения, единый и общий для всех живых веществ. Когда я говорю здесь о заселении планеты, я предполагаю, что заселение идет в условиях, при которых оно могло бы продолжаться нормально и впредь, если бы этому не препятствовало отсутствие места – площади для заселения. Скорость заселения может при этом выражаться величиной v, которая колеблется в пределах от близких к скорости звука в воздухе, от больше 33 000 см/с (для некоторых бактерий) до сотых долей см/с (для слона).
Другими словами, дело идет о длительном и прочном заселении планеты организмом в нормальных условиях его жизни, при которых он может существовать в ней поколениями, а не о том взрыве жизни, когда избыток народившихся организмов вымирает из-за недостатка пищи или места для жизни.
Представления эти не вошли пока в научное сознание. Я убежден, что дело будущего их использовать. Надо заметить, что скорость звука отвечает такому реальному условию, при котором воздушная среда, в которой организм живет, даже в случаях жизни водной (в природных водах есть своя подводная атмосфера), не разрушается в своем нормальном строении. Это показывает, что энергия биогеохимическая, так выраженная, почти достигла физически возможных ей пределов. Полученные таким образом скорости заселения могут быть количественно между собой сравниваемы, и можно, например, утверждать, что для слона скорость заселения в 107 раз меньше, чем для бактерии.