Причина времени - Геннадий Петрович Аксенов

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.

Это доказал один из ведущих наших микробиологов, заведующий отделом микробных сообществ Института микробиологии Академии наук академик Г.А. Заварзин. В своих исследованиях он придает большое значение тому основному методу, который открыл С.Н. Виноградский, а именно методу элективных (избирательных) культур. Метод эффективный, и более того, исключительно показательный, наталкивающий на общую идею. В работе с бактериями Сергей Виноградский материализовал принцип отбора Дарвина. Он сначала находит питательный субстрат, а организм появляется сам, обязательно находится, а затем ученый выделяет его культуру. Таким образом, утверждает Г.А. Заварзин, открытие Виноградского и явилось следствием нового, имеющего принципиальное значение для микробиологии подхода элективности: сначала надо представить себе экологическую нишу, в которой может жить организм, представить себе способ питания его, а затем он обнаружится, разумеется, при достаточной технике и навыках работы с культурами. Таким способом, Сергей Виноградский сделал свои принципиальные открытия уже не в чистой микробиологии, а на границе ее с экологией, то есть в той же сфере, что и Вернадский, в области раздела сред. (Виноградский, 1952; Заварзин, 1986, № 2, с. 71 — 85). И явилось, в сущности, не открытие организма, а целого набора новых наук, прежде всего экологической микробиологии.

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.

Но сведение эволюции на творчество форм важно, но недостаточно. В более общем проблемном поле, на границах наук, хотя бы в просторах биогеохимии или даже экологии, мы увидим, что эволюция предстанет существенно иначе: уменьшением “пространства логических возможностей” от бактерий до человека, идущее в течение 0,7 миллиарда лет. С экологической точки зрения все это время шло стремительное закрытие экологических ниш, то есть специализация организмов в своих узких экологических рамках и стремительная дифференциация. Недаром Бергсон считал приспособление не прогрессом, а ровно наоборот, затуханием “e lan vital” в пределах данного вида. Любое приспособление есть тупик, отвлечение, окончание жизненного порыва и творческого изобретения нового, превращение данной ветви прогрессивного восхождения организмов в боковую.

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