Изучениее морского планктона.
Еще более важные вопросы связываются с изучением морского планктона, ибо планктоны захватывают еще большую область и земной поверхности и живого вещества, и более грандиозны по своим размерам. И для них наблюдаются колебания состава связи с временами года, совершенно отвечающие пресноводному планктону. Но отсутствие этих анализов сказывается чрезвычайно печально на валовом составе воды океана. Мы изучаем при обычных наших анализах не реально существующую воду океана, а чистое отвлеченное построение — водный раствор. Этот водный раствор только и принимается нами во внимание во всех наших суждениях об океанических химических процессах и, очевидно, должен приводить — и приводит — к неверным заключениям.
Точно так же, не по трудности работы, а по отсутствию сознания в ее необходимости не делается сейчас химическое изучение водных и земных временных сгущений живого вещества, например рыб во время перехода в реки (и обратно) во время нереста и в стадии мальков, туч саранчи и гусениц и т. д., явлений, совершающихся постоянно вокруг нас и имеющих огромное не только биологическое, но и геохимическое значение. Но фактов нет — нет ни одного анализа — и эти передвижения химических элементов по земной коре в форме живой материи являются для нас загадочными. Едва ли можно сомневаться в том, что они и с этой геохимической точки зрения отнюдь не представляют чего-нибудь случайного в неизменных круговых химических процессах земной коры, которые нам открыла геохимия, и их изучение откроет, может быть, и неожиданные сейчас явления природы.
Немного лучше обстоит дело, когда мы переходим к изучению с этой точки зрения культурных сгущений.
Здесь мы на первый взгляд как будто находимся в кругу химических расчетов, основанных на точном измерении, па весовых исчислениях, на химическом количественном анализе.
Уже с первой половины XIX в. после блестящих и глубоких работ Дэви, Буссенго, Либиха, с разных точек зрения направивших человеческую мысль в одном и том же направлении, начался целый поток работ во всех странах света. Уже десятилетия назад появились указания на безграничность материала, собираемого в этих анализах (Вольф, 1865), и действительно, здесь сейчас собран колоссальный материал цифр и химических данных, но в этом материале мы с трудом можем найти случайные и искомые числа, которыми мы можем воспользоваться для самого общего представления о химическом характере культурных сгущений и домашних животных, и растений. Геохимическая картина явлений и здесь очень неполна и потому неясна.
Однако все же кое-какие данные мы имеем. Есть анализы урожаев культурных посевных площадей, которые дают нам представление об одной из важных составных частей данного сгущения, о составе надземных частей растений — соломы, зерна, колоса, мякины. К сожалению, и здесь мы не имеем точного познания этого состава, так как он отнесен не к живому растению, а к высушенному при условиях, не дающих нам возможности точно восстановить числа по отношению к живому растению. Но приблизительно мы это сделать иногда все-таки можем. Мы не имеем еще двух элементов — анализа и определения количества подземных частей растений и полных анализов сорной растительности. При определении химического состава живого вещества почв мы встречаемся с теми же затруднениями, которые указаны выше.
Для лугов — естественных, но культурных, а также для искусственных — данные несколько меньше, они большей частью сводятся к анализу сена, причем опять-таки появляется то же затруднение, как и для полей, — трудность определить и количественно и качественно ту потерю в химических элементах, которая произошла в сене после того, как растения, его составляющие, не могут считаться живыми, но находятся в стадии завяда- ния. Однако и здесь кое-какие данные мы имеем.
В обоих случаях в анализ входит только часть животного населения культурного сгущения, которая случайно попадает в сено и в меньшей части в пробу анализа. Огромная масса животного населения спасается при жатве или при кошении и существование его совсем не отражается в химическом составе, нами получаемом при агрономических анализах.
Насколько я знаю, никогда не делались попытки количественно и качественно учесть животное население поля или луга; такая попытка требует довольно сложной работы, но отнюдь не является неисполнимой, по крайней мере в первом, довольно точном приближении.
Даже когда такой учет числа вредных насекомых делался, их химический состав оставался неисследованным.
Я не знаю никаких попыток химического учета сада и очень мало данных можно найти в литературе для химического учета культурных древесных насаждений и культурного леса.
Из культурных сгущений мы имеем еще кое-какие обрывочные, очень недостаточные данные для водных культур — таких, как устричные мели или прудовые рыбные хозяйства. Здесь химический учет чрезвычайно мало вошел в жизнь по сравнению с полеводством и луговодством, и в связи с этим и данных у нас здесь еще меньше.
30. Переходя к подвижным сгущениям (скоплениям домашних животных), мы находимся в несколько лучшем положении. Кое-какие числа есть. В них, однако, есть два коренных дефекта, отражающихся на всех наших выводах. Они, во-первых, также не отнесены к живым организмам и переход к ним является не менее затруднительным, чем мы это видели для культурных растений, и, во-вторых, в огромном количестве анализов не приняты во внимание расы анализированных животных. Наконец, и таких анализов имеется недостаточное количество.
При таком состоянии наших знаний о химическом составе живого вещества понятно, что мы можем точно подойти лишь к немногим геохимическим проблемам, для которых имеет значение химический состав.
Есть ряд вопросов огромной научной важности, которые получают для нас реальное значение только тогда, когда такое положение в науке будет изменено и когда мы подойдем и в области этого геохимического фактора к тому уровню знаний, какого мы достигли для минералов и горных пород. (Ф. 518, on. 1, д. 53, лл. 30 — 33 об.)
31. Вес организмов. Помимо химического состава живое вещество в геохимии характеризуется еще своим весом. Уже указано было не раз, что наши сведения о весе живого вещества не в лучшем положении, чем наши сведения о его химическом составе. Во многом они даже меньше, и внимание натуралистов еще меньше обращалось в эту сторону.
Познание веса в геохимии необходимо с разных точек зрения. Это число необходимо прежде всего для получения количественного химического состава живого организма, о чем я уже говорил раньше.
Но вес имеет значение и во всех других задачах, связанных с химическим составом: мы встречались уже с ним и в проблеме о среднем составе живого вещества по сравнению с составом биосферы или земной коры, и в связи с вопросом о значении живого вещества в количестве каждого химического элемента и т. д. И будем встречаться во всех проблемах, на всем протяжении этой работы.
Это и понятно. Все химические дисциплины целиком основаны на определении массы, это понятие пронизывает всю геохимию, и, очевидно, на ее язык должны быть переведены все явления Природы, которые составляют задачу ее исследования, в том числе и живое вещество, поскольку оно изучается с этой точки зрения.
Но и помимо чисто химических вопросов, понятие о весе организмов — живой материи — имеет огромное значение в современном понимании Природы. Ниже я подробно остановлюсь на некоторых проблемах, с ним связанных, — на вопросе о том, представляет ли количество вещества нечто постоянное в земной коре, или же оно меняется в разные геологические периоды, или в течение одного и того же периода. Существуют или не существуют постоянные весовые соотношения между крупными составными частями живого вещества и т. д.
Но, несомненно, затронутые вопросы — немногие из многих. Определение веса организма, главным образом живой материи, должно лежать в основе всей нашей работы.
В идеале мы должны знать средний вес неделимого однородного живого вещества, должны знать вес разных типов сгущений и разрежений, вес главнейших однородных живых веществ, вес главнейших подвижных сгущений живого вещества, вес главнейших частей живого вещества, изучаемого с точки зрения его структуры. Эти общие цифры, очевидно, могут дать нам множество новых данных, когда мы станем рассматривать их с географической точки зрения.
Но на этом не кончается применение веса к решению биологических задач. Необходимо количественно, весовым путем, учесть все выделения живого вещества — экскременты, мочу, кожные отделения, опадающую листву, кору и т. п. Все это части огромной важности геохимического процесса, количественный учет которого дает нам возможность глубоко проникнуть в явления круговых процессов, идущих в коре нашей планеты. Эти эстетически нам чуждые проявления жизни имеют огромный для нас смысл, когда мы попытаемся взглянуть на них с точки зрения жизни Природы, того явления, которое отнюдь не неправильно названо экономией Природы. Если бы мы смогли охватить их количественно, знать вес выделяемых живым веществом экскрементов в единицу времени на земной поверхности или на какой- нибудь ее части — в течение часа, года, века или тысячелетия, — мы имели бы яркое представление об одном из важнейших орудий химической работы в механизме земной коры.
Еще большее, может быть, значение имеет определение веса тех частей остатков и выделений живой материи, которые переходят в земной коре в минералы — в фосфориты или вевеллиты, угли, торфы или смолы, нефти, гипсы, серу, кальциты, целестины, малахиты, лимониты, марказиты, пириты, гидротроилиты и т. д. и т. д. — и выводят часть химических элементов, бывших в биохимическом обмене, на время из этого обмена.
Когда мы будем иметь все эти числа, возможно больший запас точных данных, мы получим отсутствующую для нас базу не только для понимания целого ряда явлений Природы, но и для решения ряда вопросов, важных для человечества с прикладной, практической точки зрения.
Удивительно, что до сих пор мы в этом отношении лишены какой бы то ни было точки опоры. Мы должны здесь начинать всю работу, нам необходимую сначала, и имеем ничтожное количество данных о весе, полученных случайным путем, во время решения тех или иных задач, где без этого обходиться было нельзя.
И это в то время, когда все наше научное мировоззрение проникнуто представлениями о значении веса.
Но такое положение биологии вовсе не является единичным и по существу не является случайным. Мы увидим, что в меньшей степени мы с тем же самым встретимся и в геологии, и даже в геохимии, в ее отделах, не связанных с живым веществом. Основанное на весе, наше научное мировоззрение создано бессознательной работой, и если оно проникнуто — а оно проникнуто понятием о весе — это создано сложным путем случайного исторического развития, а не какой-нибудь руководимой разумом волей ученых.
Значение веса — массы — начало проникать в естествознание в связи с созданием новой механики, особенно после победы ньютонианского представления о всемирном тяготении в первой четверти XVIII столетия. В конце века новая химия всецело основывалась на весе и весы сделались одним из необходимейших приборов всякой лаборатории. По мере того как значение химии увеличивалось, вес в той или иной форме проникал все науки.[...]
Ни в одной из других наук вес не получал того значения, как в химии и связанных с ней частях других наук. Масса вещества, конечно, имела столь же большое значение в астрономии, но она являлась нам не в виде веса. В физике, геологических и биологических науках вес играл второстепенную роль.
