XIV. Принцип Д. Дана. Существует старое забытое эмпирическое обобщение, высказанное и развитое больше 90 лет тому назад, в 1851 году, крупным американским натуралистом-минералогом, геологом и биологом Д. Д. Дана (1813–1895) в Нью-Хейвене. Оно было им названо «цефализацией».
Цефализация, по идее Дана, указывает, говоря современным языком, что эволюционный процесс живого вещества имеет определенное направление. Сам Дана, по-видимому, не был эволюционистом, по крайней мере, когда он высказывал свое обобщение.
В эволюционном процессе, в эволюции видов, который есть одно из величайших эмпирических обобщений, вскрытое в его господствующей форме одновременно и независимо двумя англичанами Ч. Дарвином (1809–1882) и А. Уоллесом (1823–1913) в 1859 году и имевшее в XIX веке многих предшественников начиная с XVIII века, как мы теперь видим в истории науки. Обычно сейчас биологи не допускают направленности процесса эволюции.
Цефализация Дана есть эмпирическое обобщение, которое не может вызывать сомнений и легко может быть всяким проверено, так как оно, не замечая того, выражается и палеонтологами. Это легко проверить по любой современной книжке палеонтологии, если к ней подойти с этой точки зрения.
Д. Дана указал, что в ходе геологического времени для многоклеточных животных организмов, когда появляется центральная нервная система – головной мозг (кембрий), мы видим в каждой геологической эпохе все большее и большее ее уточнение и усовершенствование в каком-нибудь из организмов.
От моллюска и ракообразного и до человека этот процесс идет больше пятисот миллионов лет. Он может быть выражен ломаной прямой линией, идет с остановками, но все время вперед. Ничто не указывает, чтобы он остановился на человеке.
XV. Эволюционный процесс живых организмов, как он выражен Дарвином и Уоллесом, есть эмпирическое обобщение, которое останется, если даже, скажем, борьба за существование Дарвина не будет иметь в его понимании того большого значения, которое ей сейчас придают. Ничего подобного мы не имеем в косной материи нашей планеты. В ней образуются начиная с криптозойской эры те же минералы и горные породы, которые образуются геологически вечно во всех геологических эрах и в настоящее время.
Только среди биогенных минералов, образующихся изменением материальных остатков организмов, мы видим образование с ходом геологического времени новых минералов[286].
Влияние геологического времени наблюдается только в полиморфических разностях природных химических соединений. Так, ромбический углекислый кальций (арагонит) через многие тысячи или немногие миллионы лет переходит в гексагональный кальцит. Или двуосный кремнезем (халцедон) в немногие миллионы лет переходит в гексагональный кварц – α-кварц и т. д. Но и кальцит, и α-кварц образуются и в наше время независимо от полиморфизма другими химическими реакциями. Это явление никакого отношения к эволюции видов живых организмов, очевидно, не имеет.
Можно считать эмпирически установленными два больших фактора эволюции видов живой природы: борьба за существование Дарвина и принцип солидарности и взаимопомощи Кесслера и П. А. Кропоткина. Последний проявляется только для животного царства.
XVI. Живое и косное вещество резко обособлены в биосфере друг от друга. Но они непрерывно организованно связаны между собой. Эта связь проявляется в дыхании и в питании, в своеобразных геологических процессах первостепенного значения в биосфере.
Впервые такой характер этой связи был указан для Земли замечательным ученым, крупнейшим биологом, работавшим в нашей стране, отдавшим ей свою жизнь, русским академиком, умершим в Петербурге, Каспаром Вольфом (1733–1794) в 1782 году[287]. Вольф пытался рассматривать питание и дыхание как космический процесс, связать его со всемирным тяготением. Это проявление ньютоновских идей в области химии и биологии в эпоху их нового расцвета при создании небесной механики[288].
Та же мысль была теоретически развита его младшим современником, польским ученым Яном Снядецким в Вильно (1768–1838) в 1792–1804 годы[289]. Ян Снядецкий указал, что рост массы живого вещества путем смены поколений, питанием и дыханием идет обратно пропорционально массе индивида в отличие от ее всемирного тяготения.
В начале XIX столетия (1808 год) связал ее с картезианскими идеями о вихрях Ж. Кювье (1769–1832).
В 1924 году эти явления выражены мной как биогенная миграция атомов в условиях, указанных Снядецким[290]. В 1926 г. в докладе Академии наук я указал, что эта биогенная миграция атомов идет на нашей планете в живом веществе в биосфере – в пределах ее температуры и давления – глубже, чем происходящие в биосфере обычные физико-химические процессы.
Организм разбивает химические элементы, меняет их изотопический состав (см. § 14). Ввиду важности этого явления – изменения изотопического состава химических элементов при биогенной миграции (их атомного веса) – исследование его должно быть доведено до конца.
XVII. В XVII веке была открыта Левенгуком возможность существования особого латентного состояния организмов (например, коловраток – сложного организма), их спор и яиц[291]. Это – анабиоз, когда прекращается биогенная миграция атомов, питание и дыхание и замирают физико-химические процессы внутри организма на неопределенную длительность.
Латентное состояние может длиться неопределенно долгое время, после которого споры и яйца могут ожить. По-видимому, однако, это может распространиться и на сложные взрослые организмы. Этот факт был досказан П. Н. Каптеревым несколько лет тому назад для области вечной мерзлоты Сибири для ряда таких сложных организмов, как водоросли, ракообразные, коловратки. Их латентное состояние для случаев Каптерева, по В. А. Обручеву, иногда превышало шесть тысяч лет[292]. Работа нашей академической Комиссии по вечной мерзлоте, которая поставила эти вопросы в свою программу, остановилась с нашествием гитлеровцев. Она должна быть восстановлена при первой возможности.
XVIII. Правило Ромьё. В 1890 году швейцарский инженер А. Ромьё сделал несколько докладов в Парижской академии наук, в которых указал, что в биосфере суша (ее высота над уровнем геоида) и океан (его глубина от уровня геоида) находятся в равновесии. Они находятся в причинной связи, а именно: вес морской воды океана, учитывая его глубины, равен весу суши над океаном, учитывая ее высоты.
Существует какое-то меняющееся с течением времени, но реальное соотношение между процессами денудации и накопления осадков в планетном масштабе.
К сожалению, правило Ромьё недостаточно принимается во внимание геологами в палеографических картах. При восстановлении материков, островов, океанов и морей в прошлые геологические эпохи надо учитывать правило Ромьё. Такие представления, как Канта о безводной планете и ее высыхании в ходе геологического времени, или противоположная гипотеза Э. Зюсса о «панталассе», то есть об океане, сплошь захватывающем всю планету, нереальны[293].
XIX. Эволюционный процесс выражается в ходе геологического времени на протяжении всей биосферы в изменении ее состояния, ее лика. Изменяется не лик Земли, как думал Зюсс, а лик биосферы. В течение всего геологического времени в теснейшей связи с эволюцией живых форм меняется физико-химическое состояние биосферы. Самое яркое изменение ее, сколько мы можем судить, было в кембрии, когда появились в больших массах скелетные животные организмы – водные. Морские известковые водоросли господствуют уже в криптозойской эре. В этой комплексной эре (захватывает, вероятно, ряд наших геологических систем) в это время уже в альгонгке, по прежней терминологии, были кремнистые радиолярии.
