Мировые загадки сегодня - Адабашев Игорь Иванович - Страница 33

Высшая форма жизни на нашей планете — мы, люди. А низшая? Клетка? Бактерия? Вирусы?.. Президент Белорусской Академии наук, ныне покойный В. Ф. Купревич уже почву образно считал живым существом, способным к многочисленным каталитическим реакциям, к биологическому обмену веществ. «Экспериментальный материал, — писал этот крупный ученый, — полученный нами и другими исследователями, по энзиматической активности характеризует почву как биологическое тело. Мы не берем в кавычки слова „биологическое тело“ — не видим для этого основания».

Термин «энзимы», означающий по-гречески «закваска», аналогичен латинскому понятию «фермент».

Почва — живое существо?! Интересно, неожиданно!

В конце прошлого века немецкий химик Иммендорф наполнил плотно закрывающийся стеклянный сосуд смесью водорода и кислорода — гремучим газом, а на дно сосуда положил комок почвы. Прошло трое суток. Почва поглотила газы, соединив их между собой и другими веществами, образовав в сосуде разрежение — вакуум.

Другой ученый, Кенч, в 1906 году при помощи такого же примитивного оборудования, наоборот, разделил элементы. В этом случае почва способствовала разложению перекиси водорода, и стеклянный сосуд наполнился высвободившимся кислородом.

Можно привести множество подобных опытов. Давно установлено, что почве свойственны каталитические действия. Хорошо известно и то, что разные почвы с неодинаковой силой проявляют эту способность.

Наконец, давно известно, что горные породы постепенно превращаются в почву совместными усилиями растительного и животного мира. Бесчисленные миллиарды бактерий, микроскопических грибов, водорослей, паутина корневых систем, различные черви, насекомые — все живое население неразрывно связано с происхождением, жизнью и биологической активностью почвы.

Живое население почвы в непрерывных поисках пищи и источников энергии разрушает одни формы окружающих их в почве минеральных и органических веществ и создает другие формы, которые могут быть усвоены конкретным живым существом. Вы уже и сами догадались, что эта низкотемпературная химическая кухня осуществляется при помощи ферментов.

Купревичем с Чайлахяном и другими учеными было наглядно доказано, что каталитические процессы в почве осуществляются ее живым населением не только и даже не столько внутриклеточно, сколько вне клеток, в общем «котле» почвы. Иными словами, все микроорганизмы выделяют наружу, прямо в почву ферменты. Здесь же сосредоточиваются некоторые органические кислоты и неорганические вещества (например, соединения железа и марганца) с каталитическими свойствами.

Была также установлена дополнительная роль корневых систем. Именно они, корни, могут выделять больше всего активных биокатализаторов.

Микроорганизмы и корневые волоски живут и отмирают, а почва продолжает существовать — развивается и улучшается. Все дело в том, что если при жизни часть ферментов выделяется почвенным населением из клеток наружу, то есть в ту же почву, то после их отмирания весь ферментный аппарат достается почве. Исследования показали, что ферменты надежно адсорбируются на комочках земли, то есть происходит процесс сгущения и определенного закрепления в почве биокатализаторов. Они плохо вымываются водами и даже выдерживают довольно значительный нагрев. Длительный опыт установил, что многие ферменты сохраняются в высушенной почве до 26 месяцев! Хотя не только ферменты, но и многие живые почвенные существа выдерживают самые экстремальные условия.

Итак, из года в год в почве при благоприятных обстоятельствах могут накапливаться ферменты, делая ее биологически все более активной. Почва, как и живая ткань, обладает богатым набором ферментов, и, кроме того, она, как физическое тело, сама проявляет каталитическую активность. Почва обеспечивает протекание сложнейших процессов обмена веществ и энергии, непрерывное «производство» определенных органических веществ и способствует переходу сложных азотистых и других соединений в формы, доступные усвоению растениями.

«В живых системах, — писал академик В. А. Энгельгардт, — упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени, которая выражается прежде всего в обеспечении строго заданной последовательности процессов обмена веществ, лежащих в основе всех проявлений жизнедеятельности. Так вот, именно в способности живого создавать порядок из хаотического теплового движения молекул и состоит наиболее глубокое, коренное отличие живого от неживого».

Видимо, мы поднимаемся на очередную ступень познания почвы — величайшей ценности нашей планеты, И можно думать, что развивающееся познание ставит перед нами еще одну сложную и на первый взгляд парадоксальную «мировую загадку» XX века.

В этой связи невольно возникает вопрос, а что будет с почвой через миллионы лет? На страницах фантастических романов и научно-популярных книг встречаются рассуждения о возможностях существования «мозга-океана», «живого облака», «разумной пленки» или «горы-мозга», колоссальной ожившей кибернетической машины, пожелавшей стать владыкой, поработить человечество.

Появление подобных высказываний о всех этих головокружительных думающих океанах и живых пленках, конечно, не случайно. Как говорится, всякому овощу свое время. Бурное развитие автоматики и кибернетики, потрясающие любое воображение успехи других наук, в частности молекулярной биологии, как раз и вырастили диковинные «овощи».

Начать хотя бы с того, что взаимопереплетение успехов молекулярной биологии, частичное познание ею структуры и роли материального носителя наследственности (сложных нуклеиновых молекул) в образовании и развитии живого, а с другой стороны, разработка все более сложных электронных систем, способных уже сегодня к частичному самообучению, заставила по-новому подойти к определению жизни.

Действительно, что такое жизнь, живое? Попробуйте ответить, и вы быстро убедитесь, что этот вопрос легче поставить, чем сформулировать на него ответ.

Человек — живой. Дерево, кошка, улитка, яблоко — все это живые представители органического мира. Мы, почти не ошибаясь, можем перечислить все живое. Но вот усложнение вопроса: яблоко, упавшее с дерева, — живое оно или мертвое? Вы, например, прекрасно знаете, что сорванное яблоко способно дозревать на подоконнике.

Великая истина жизни заключается в том, что между нею и смертью нет строгой границы.

Сохранилась старинная персидская фреска, на которой изображен умирающий мужчина — из его рта отлетает «дух» в форме птички. К устам умирающего поднесена собачка, в надежде на то, что отлетающая при смерти «душа» переселится в нее. Не будет хозяина дома, но собачка сохранит его душу.

Нет, это не просто печальный анекдот. Люди веками верили, а некоторые верят и сейчас, что именно таинственная душа, энтелехия, цельность, жизненная сила, жизненный принцип или какая-то другая нематериальная сверхъестественная сила оживляет неживое. Пока жизненная сила есть в организме, он жив, ушла — он умер. Поэтому религия всегда признавала, что жизнь и смерть взаимно исключают друг друга.

Практическая повседневность показывает, что в действительности все намного сложней. В живом теле беспрерывно происходят процессы возникновения и уничтожения, нарождения и гибели во всех органах, тканях и клетках. Вопреки религиозным представлениям, жизнь и смерть не могут обходиться друг без друга в живом организме. Мы существуем именно потому, что в нас беспрерывно что-то умирает и заменяется новым, а новорождающееся через развитие приходит к своей гибели…

«…Всякое органическое существо в каждое данное мгновение является тем же самым и не тем же самым, — писал Ф. Энгельс в „Анти-Дюринге“, — в каждое мгновение оно перерабатывает получаемые им извне вещества и выделяет из себя другие вещества, в каждое мгновение одни клетки его организма отмирают, другие образуются; по истечении более или менее длительного периода времени вещество данного организма полностью обновляется, заменяется другими атомами вещества»[12].