Биосфера и ноосфера. Владимир Иванович Вернадский

с весом, размерами организма и темпом размножения Д. Отнесенное к ∆, V выражается следующей простой формулой:

      в которой числовые, постоянные для всех видов организмов коэффициенты связаны с размерами планеты (с площадью ее поверхности и с длиной ее экватора, причем величины выражены в сантиметрах и секундах)[7].

      Из формулы скорости очевидно, что одни размеры планеты не могут объяснить действительно существующего предела для V и ∆.

      Наибольшая нам известная величина V равна 33 100 см/с, а наибольшая величина ∆ – около 63–64.

      Могут ли они идти дальше (что, как это видно из приведенных формул, возможно и при постоянстве кинетической энергии на гектар) или есть в биосфере условие, этому препятствующее?

      Такое условие есть, и им является газовый обмен организмов, неизбежный и необходимый для их существования и, в частности, для их размножения.

      § 42. Организм не существует без газового обмена, без дыхания. Чем размножение идет быстрее, тем дыхание становится интенсивнее. По степени газового обмена мы всегда можем судить об интенсивности жизни.

      В масштабе биосферы нам необходимо, конечно, иметь в виду не дыхание отдельного организма, а общий результат дыхания, необходимо учесть газовый обмен – дыхание всех живых организмов, обнять его как часть механизма биосферы.

      В этом отношении давно имеются эмпирические обобщения, очень мало до сих пор обращавшие на себя внимание и не учтенные нашей научной мыслью.

      Одно из них указывает, что газы биосферы те же, которые создаются при газовом обмене живых организмов. В биосфере существуют только они одни: О₂, N₂, СO₂, Н₂О, Н₂, СН₄, NH₃… Это не может быть случайностью.

      Затем весь свободный кислород биосферы создается на земной поверхности только благодаря газовому обмену зеленых организмов. Этот свободный кислород есть главный источник свободной химической энергии биосферы.

      И, наконец, в-третьих, количество этого свободного кислорода в биосфере, равное 1,5 • 10²¹ г  есть число того же порядка, как и количество существующего и с ним неразрывно связанного живого вещества, исчисляемого в 10²⁰—10²¹ г. Оба эти исчисления получены вполне независимо друг от друга.

      Эта тесная связь газов Земли с жизнью указывает с несомненностью, что газовый обмен организмов – и на первом месте их дыхание – должен иметь первостепенное значение в газовом режиме биосферы, т. е. являться планетным явлением.

      § 43. Этот газовый обмен – дыхание – определяет весь темп размножения; он ставит пределы для величин V и ∆.

      Они не могут перейти через пределы, нарушающие свойства газов.

      Я уже указывал (§ 29), что количество организмов, могущих существовать в одном кубическом сантиметре среды, должно быть меньше количества в нем газовых молекул, т. е. меньше 2,706 • 10¹⁹ (число Лошмидта). Если величина v будет больше 33 100 см/с, то для организмов, размеры которых меньше размеров бактерий (т. е. размеров меньшего порядка, чем п • 10^-5), количество неделимых благодаря

7

Выражение V существует для всех организмов, а не только для Protozoa. Формула А₁ для высших групп, для Methazoa и Metaphyta имеет иную, меньшую величину, что связано с явлениями дыхания и глубоким отличием их организации от организации простейших. Не могу здесь входить в рассмотрение этих важных и сложных явлений.