Так был открыт, состоялось пришествие в науку второго основного способа усвоения энергии живыми организмами. До этого считалось, что есть один первоначальный и главный способ получения энергии – фотосинтез. Энергия усваивалась растениями и другими автотрофными организмами из солнечного луча, а остальная биота – грибы, животные, то есть миксотрофы и гетеротрофы, – как полагали, просто перерабатывает ее же в процессе органического питания растениями и их остатками, то есть употребляли ту же энергию опосредованно. Мнение о том, что все живое население Земли есть произведение Солнца, что Солнце есть источник жизни (“дети Солнца”) стало настолько очевидным, что превратилось в общее место. Даже Вернадский не избежал этой очевидности, сформулировав, как мы помним, 11-й пункт своего списка основных эмпирических обобщений о лучистой энергии солнца как той энергии, которая вращается внутри биосферы.

И конечно, Вернадский уже тогда, через полвека после открытия Виноградского, предрекал микроорганизмам огромное будущее в науке о биосфере. Сразу после создания учения о ЖВ он указывал, что биологи слишком увлекаются дивергенцией и трансформацией и упускают из виду простой факт, что бактерии не выказывают никаких признаков эволюции. Их непрерывное и бесконечное деление наталкивает на мысль, что в среде бактерий изменениям места нет, поэтому нет и смерти как таковой, которая играет такую большую роль для многоклеточных организмов. И бактерии, как и некоторые простейшие, как показывает палеонтология, неизменны в течение тех изведанных миллионов и даже миллиардов лет, в которые животные и растительные организмы изменялись до неузнаваемости.

Таким образом, тот факт, что биосфера может состоять из одних бактерий, указывает на то, что, по всей видимости, она из них и состояла, а другие, многоклеточные организмы внедрились в сообщество, уже процветавшее на Земле. И железная устойчивость геохимических функций, существующая на Земле миллиарды лет без особых изменений, указывает на мощность этой первичной, назовем ее так, фундаментальной биосферы, поскольку именно хемолитотрофы их и поддерживают.

За последние полвека удивительные способности литотрофов открывалась учеными следующего поколения множество раз и ныне оказалось, что обнаружены целые континенты, гигантские невидимые миры хемосинтезирующих организмов, миры, не укладывающиеся в обычные биологические представления, которые все насквозь пронизаны идеей эволюции. Как и указывал Вернадский, стоит обратить внимание на то, что эти организмы не эволюционирующие и, следовательно, не умирающие. Они длятся в течение несметного количества лет, размножаясь с гигантской скоростью, стандарты смены поколений которой Вернадский и принимал за единицу биологического времени. Причем, как теперь выяснилось, отсутствие эволюции данных организмов с лихвой восполняется разнообразием возможностей экологического поведения литотрофов.

Метод элективных культур привел к впечатляющим результатам в исследовании хемосинтезирующих организмов. Оказалось, говорит Г.А. Заварзин, что если представить себе на основании знания минералогии, что в данном месте имеется некоторое количество энергии, которое можно извлечь биологическим путем с помощью окислительно-восстановительной реакции, значит в данном месте может быть какой-то организм, который этим и занимается. Выходит, мы вначале можем логически определить набор диагнозов, возможностей, содержащихся в данном геоценозе для микроскопических организмов. Ученый подсчитал, что насчитывается 378 признаков или возможностей для 13 групп организмов. Всевозможные перестановки из этого количества признаков и групп дают уже “логическое поле возможностей”, насчитывающее 2 с половиной миллиона экологических ниш, если исключить логически несовместимые. И в каждом “узле”, точке пересечения признаков организма со способами его питания должен находится вид микроорганизмов. Новые открытые их виды попадают в эту сеть пространства “логических возможностей”. (Заварзин, 1974). Выходит, то представление об эволюции, которое мы воспринимаем в школе и привычно культивируем всю жизнь, существенно, наполовину неполно. Хемосинтетики дополняют весь мир живого до целого. И во всем противоречат большим организмам.

При удивительной морфологической бедности, внешней одинаковости этих организмов они поразительно разнообразны в питании, как мы видели, у них 2, 5 миллиона возможностей. При переходе к многоклеточным организмам совсем наоборот: растет морфологическое разнообразие, но сужается пространство логических возможностей. Эволюция движется путем закрытия экологических ниш, как бы понуждая организмы к физиологическим изобретениям вплоть до развития головного мозга, или цефализации. (Нет, недаром Бергсон назвал свой главный труд “Творческая эволюция”!). Таким образом, с точки зрения экологии микроорганизмов увеличение физиологического богатства организмов обесценивается вырождением “пространства логических возможностей” или обеднения экологического их поведения, и наоборот, видовая бедность компенсируется богатством пищевого присвоения. Проигрываем в силе – выигрываем в расстоянии. 2,5 миллиона экологических ниш “обмениваются” на 2,5 миллиона видов, насчитываемых в современной систематике.

Вот почему так опередивший свое время Вернадский остался непонятен со своим непривычным выражением “монолит жизни”, с помощью которого он пытался выразить мысль о прочном единстве жизни. Неоднократно он указывал на недостаточность представления об изменчивости, и считал неизмеримо более важным для себя продолжить поиски старых натуралистов и настойчиво выяснять пределы сохранения жизни, устойчивость поля жизни, которые нельзя понять на путях биологических, физиологических закономерностей, а только рассматривая организм в единстве со средой, которая является произведением биоты. Эволюция внешне заключается не только в наращивании физиологических изменений, а смысл ее в решении задачи: как при изменениях обеспечить прежнюю устойчивость жизни. Существенны невидимые нити, ткущие совсем иной тип эволюции, о котором он впервые догадался: изменение всего поля жизни вместе со своей внешней средой, эволюция всей геологической оболочки. Представление о недавнем возникновении жизни из инертной материи с этой точки зрения не имеет никаких аргументов в свою защиту, оно попросту ненаучно. Весь огромный земной шар, все его оболочки, атмосфера, гидро- и литосфера и далее – гранитная, базальтовая и другие слои есть минеральное тело жизни, скелет биосферы. (44). Литотрофные, то есть питающиеся минералами хемосинтетические сообщества организмов, сопряженные с другими сообществами, о существовании которых во времена Дарвина ничего не знали, располагаются в каждом логическом узелке – энергетическом центре биосферы. Все газы, все минералы, все растворы, все более или менее сложные образования биосферы есть произведения ЖВ.

Исследования экологической роли мельчайших организмов – литотрофов показали необозримое поле их жизнедеятельности. Там действует “постулат Бейеринка”, сформулированный одним из основателей микробиологии Мартином Бейеринком: “Бактерии развиваются повсюду, где есть условия для этого развития”. (Заварзин, 1979, с 5). Из этого правила, собственно говоря, и развивается учение об экологическом “пространстве логических возможностей” микроорганизмов, занимающих все мыслимые ниши.

Таким образом, те представления об эволюции, которые сложились в биологии со времен Дарвина, требуют приведения их в соответствие с принципами биосферы Вернадского, подтверждаемыми современной экологией микроорганизмов. Основной порок “школьной эволюции” заключается в мысли о примитивности живых существ и о развитии их от простых до сложных. Ведя отсчет от человека, как вершины эволюции, мы вглядываемся в геологическое прошлое, населенное как бы все менее совершенными организмами, примитивными, вымершими, не сумевшими приспособиться.

Развитие микробиологии, совпавшее в ее экологическом отделе с идеологической основой биогеохимии, показало, что в целом могущество жизни в прошлом не уменьшалось, во всяком случае в масштабах вовлечения в орбиту жизнедеятельности инертных масс. Дело даже не в том, что на уровне микроорганизмов в гигантской степени возрастает количество экологических ниш, как мы видели, до 2,5 миллионов, следовательно, возможно именно столько способов взаимодействия живой и неживой природы, доказывающей мысль Вернадского о производности неживого из живого и ни на минуту не прекращающемся контроле живого мира над инертной материей, контроле над планетой. Дело и в другом: не уменьшение могущества жизни мы можем наблюдать с одной стороны и как биологическое творчество, как проявляющееся в огромном количестве форм жизни, а с другой стороны, как геологические результаты жизнедеятельности бактерий. В геологическом прошлом мы видим по мере движения вглубь по пластам увеличение их мощности. Хотя на суше нигде нельзя найти сплошного, как бы эталонного геологического разреза от археозоя до антропогена, включающего все геологические периоды, но по сопоставлению слоев из разных ареалов видно закономерное уменьшение каменной результативности жизнедеятельности: от многокилометровых толщ базальта (не относимых пока к биогенным слоям) и гранита ( в отношении которого гипотеза Вернадского об их биогенном происхождении теперь уже стала общим местом) до антропогенного культурного слоя в несколько метров. В геологическом прошлом во всех пластах, в которых есть нарушение равновесия среднего содержания какого-либо элемента, которые мы квалифицируем обычно как залежи полезных ископаемых, отлагаются могучие толщи аномалий, распространяющиеся на тысячи иногда километров. Так, например, повышенное содержание марганца в Чиатурском бассейне или железа в Курской магнитной аномалии есть результат жизнедеятельности определенного вида бактерий.

Увеличение мощности древних слоев есть уменьшение дифференциации ЖВ биосферы, теоретическое соображение о котором выражено в главе 14. Если мы мысленно начнем убирать из экологической системы биосферы человека, высших животных, позвоночных, цветковые растения и т.п. известных больших организмов, то их место не останется пусто, а будет заниматься низшими животными и растениями вплоть до бактерий. В таком мысленном процессе мощность каждого остающегося сообщества организмов будет возрастать, потому что количество жизни в соответствие с первым биогеохимическим принципом Вернадского останется неизменным. Не это ли наблюдается при движении назад по геологическим периодам, когда продуктивность работы оставшейся биоты возрастает?

Когда Вернадский написал в своей “Биосфере” о том, что бактерии являются самой мощным отрядом ЖВ, то есть опережающим все остальные организмы по своей геохимической продуктивности, это были не образные слова. Когда мы смотрим на развитие жизни привычным школьным взглядом, у нас создается впечатление, что сегодняшнее буйство и гигантское разнообразие жизни с углублением в геологическое прошлое уменьшается. Видов становится меньше, в соответствии с популярным “древом жизни” они как бы усыхают. (Чего только стоит расхожий образ о выходе убогого земноводного существа из моря на сушу!). Следовательно, делаем мы вывод, экологическое воздействие жизни на окружающую среду тоже уменьшается и наконец наступает такой момент, когда мы застаем почти безжизненную планету с какой-то химической эволюцией в “первобытном бульоне”, видим первоначальный рассвет жизни. Однако откуда же взяться пресловутому бульону, если его некому приготовить?

Оказалось, все “верно до наоборот”. С углублением в геологическое прошлое мощность жизни не уменьшается. Но если даже не принимать во внимание экологическую роль ЖВ, которая не каждому понятна, а только морфологическое развитие организмов, то представления о развитых, высокоразвитых и т.п. организмах тоже оказывается устарелым. Все это рудименты религиозного сознания и внушения о развитии от простого к сложному в лоне материалистической парадигмы. Разве менее сложно по своему поведению, по разнообразию питания и по своей могущественной продуктивности сообщество микроорганизмов, нежели любое животное?

Уровень сложности всех без исключения организмов достаточен, чтобы обеспечить функционирования жизни как системы. У нее есть базовый, общий и никогда не проходящий, не снижающийся уровень сложности. Поэтому и Ламарк и Вернадский обнаружили в своем “списке противоположностей” живого и неживого пропасть по пути от неживого к живому, непроходимый барьер. И если стоит говорить об эволюции, то нужно специально оговаривать выбор критериев, поскольку увеличение одного признака ведет к уменьшению другого.

Мощность бактериальной литотрофной биосферы заставляет с вниманием отнестись к идеям о физическом росте шара планеты в геологическом прошлом, например, к идеям австралийского геолога У. Кэри. (45). Если кто-то и способен на прирост массы, на переработку поступающей из космоса “сырой массы” вещества и энергии, то только микроорганизмы, которые как раз и структурировали вещество древней (или ранней?) Земли. В свете могущества микробиоты и в рамках модели расширяющейся Земли возможно объяснение замедление ее роста, поскольку геологи сталкиваются со стабильной планетой за разведанное геологическое время. Возможно, взрывная дифференциация форм жизни на Земле и одновременное обеднение минерального и органического питания приводит к замедлению и остановке роста планеты. Если к ней как к целому можно применить понятие живого организма, то применима и теория обратного соотношения дифференциации и роста животных, которая хорошо разработана биологом И.И. Шмальгаузеном. (Шмальгаузен, 1935, 1940). Повышение разнообразия видов ведет к замедлению роста общего тела.

Но суть даже не в этих внешних признаках могущества жизни, а в том, что развивавшаяся после Вернадского наука, идя самостоятельным путем, пришла в ту же точку, в которой он уже побывал. Естественные науки, по сути дела, переоткрыли биосферу заново. Та жизнь, которую “проходят” в учебниках биологии, все ее богатство оказалось ничтожным по сравнению с бактериальной жизнью и по времени существования, и по результатам жизнедеятельности, и по разнообразию экологического контроля ЖВ над неживой частью биосферы. Фундаментальная биосфера – хемолитотрофная биосфера – обладает изумительной, в сущности, даже абсолютной гибкостью взаимодействий, поскольку все возможные логически пространства могут быть задействованы. Эта скорость управления веществом есть лишь отражение скорости размножения – бега биологического времени-пространства.

Фундаментальная роль бактериальной биосферы доказывается и длением ее. Только 0,7 миллиарда лет оказалось отпущено на ту биологическую эволюцию, которая совсем еще недавно считалась основным содержанием геологической истории. Но это время – чуть больше фанерозоя, как выяснилось, – занимает только небольшую, даже по явным следам жизни 1/7 часть, длительности выясненного на сегодня существования биосферы на Земле. Но развивавшиеся около 600 миллионов лет высшие биологические виды – не следствие и не порождение микроскопической жизни. У них только общее минеральное тело. Между этими двумя мирами пока не обнаружено признанных переходов или мостиков, по которым одно могло бы перейти к другому. Одноклеточные бесконечно и с огромной скоростью делящиеся хемотрофы с разнообразным минеральным питанием не являются поэтому родителями многоклеточных организмов, приобретшими такое качество как смерть, то есть не могли потерять свое главное и единственное свойство – деление клеток.

Морфологически хемотрофные организмы представляют собой клетки без оформленного ядра – прокариоты, тогда как у многоклеточных есть ядро, они называются по этому признаку эукариотами или эвкариотами. Пока не найдено пути от первых ко вторым, да и сами эти поиски ведутся по привычной эволюционной модели “происхождизма”.

Точно также и кажущаяся совсем уж далекой от биологии тектоника, то есть учение о движении больших масс, континентальных плит теперь связывают с захоронением продуктов жизнедеятельности. Подсчет, проведенный недавно географом Н.Ф. Глазовским, показывает, что внесенная массой захороненного биогенного вещества энергия вполне достаточна для объяснения внутренней активности Земли и явлений субдукции. (Глазовский, 1997)

И теперь, после того, как после Вернадского переоткрыта биосфера и ее размеры, состав и могущество стали выясняться быстрыми темпами, необходимо сопоставить представление о фундаментальной биосфере с принципом Гюйгенса-Вернадского, с идеей космического значения жизни. В ее свете выглядит уже анахронизмом представление о приспособлении жизни к неким условиям, что приводит к мысли о случайности жизни. Случайностью может быть только разнообразная конкретная экологическая обстановка жизни, но контроль ею этой обстановки является закономерностью. Могущество и геохимическое разнообразие ЖВ, позволяющее вовлекать в жизненный круговорот все без исключения химические соединения и преобразовывать их, повышать их химический потенциал, энергетическую мощность соединений свидетельствует о космическом значении жизни, а не о цеплянии ее за случайные пристанища.

Мы стоим только на первых ступенях начинающегося познания жизни в космосе. И если Вернадский высказывал только предположения о жизни на Марсе, Венере, планетах земной группы, то есть твердых, где может существовать жизнь, то теперь у нас имеются уже первые, пока еще косвенные, но очень красноречивые факты существования организмов за пределами Земли. Сейчас обращается пристальное внимание на отыскание жизни на Марсе, на спутниках Юпитера Европе, где почти доказано присутствие жидкой воды под ледяной поверхностью и на Ио, покрытой действующими серными вулканами.

О том же свидетельствует новая только что созданная недавно наука космическая петрография. Она исследует с единых позиций минеральное единство космических тел и обнаруживает сходную эволюцию всех планет солнечной системы. (Маракушев, 1999).

Но есть еще более красноречивые и прямые факты. Недавно и русские, и американские ученые обнаружили в метеоритах явные следы бактериальной деятельности. (Жмур и др., 1997). И это позволяет пока еще неуверенно говорить о создании еще одной новой науки – экзопалеонтологии – о жизни за пределами нашей планеты. Следовательно, на наших глазах создается и экзобиосферика.

И совершенно естественно, что существование прокариотной фундаментальной биосферы ставит по-новому, углубляет и обогащает то представление о биологическом пространстве-времени, которое выработано Вернадским. Новые открытия, с одной стороны, доказывают правомерность его эмпирических обобщений, а с другой – вносят в них новые чрезвычайно яркие черты пространства-времени, которые только могли быть едва намечены в атмосфере науки тридцатых-сороковых годов двадцатого века.

И прежде всего новый фундаментальный факт открывшейся длительности существования биосферы, о котором сказано выше. Является ли это дление возрастом самой планеты?