«Механика в биологии (происхождение жизни до человека)»
1919
Собрание сочинений К. Э. Циолковского в 4-х томах. Том 4: «Естествознание и техника»
1964
Публикуется по рукописи, хранящейся в Московском отделении Архива АН СССР (ф. 555, on. 1, д. 297). Рукопись датирована 30 июля — 21 августа 1919 г.
Механика в биологии (происхождение жизни до человека)
1. ДЕЯТЕЛИ ЖИЗНИ
Растворы разных веществ на планетах, движения этих растворов, их изменения, перемены температур, деятельность лучистой энергии разного рода, состава и напряженности — породили химически сложные вещества. Сначала появились более простые соединения, называемые неорганическими, затем они усложнялись все более и более. Дело дошло до органических соединений, сложнейшие из которых дали живую материю.
2. ГДЕ НАЧАЛАСЬ ЖИЗНЬ ?
На пылающих солнцах едва ли было место для жизни, так как одна и та же очень высокая температура и однообразие условий не могли способствовать сложности и получению бесконечно разнообразных комбинаций веществ. Бурные движения материи на солнцах также должны были разрушать нежные зачатки жизни.
Также и однообразие температур, условий и .малая подвижность твердых или полутвердых тел не могли родить жизни и в глубине накаленных или остывших планет. На очень малых планетах и небесных камнях труд но вообразить себе начало жизни, так как небольшие небесные тела своим слабым тяготением не могли удерживать газов и жидкостей, способствующих своею подвижностью образованию сложных соединений.
Кроме того, там не было достаточного разнообразия веществ. Туда жизнь скорее могла быть занесена с больших планет и удерживаться там искусственно. В свободном от материи эфире, хотя и проницаемом солнечными лучами, нет материала для возникновения жизни. Там только образуется самая простая материя (планетарные туманности), дающая начало небесным телам.
Напротив, на поверхности значительной или средней величины планет, между «небом и землей», там, где скопляются жидкости, газы и всевозможные растворы, там, где наибольшее разнообразие температур, световой энергии и движения — там более всего шансов для возникновения сложной материи и начала жизни.
3. В КАКИХ ЧАСТЯХ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРЕЖДЕ ВСЕГО НАЧАЛАСЬ ЖИЗНЬ ?
Обратимся к земле. Где раньше зародилась на ней сложная материя, там раньше началась и жизнь. На поверхности океанов и больших морей сильное волнение, соленость воды, однообразие температур не особенно способствовали зарождению жизни. (Соленость сначала была слаба, но тогда и высокая температура вод мешала образованию жизни. В самом деле, давление парообразных океанов было не менее 300—400 атм, что соответствует температуре в 400—500°С. )
В глубине морей образованию жизни мешала темнота, однообразие растворов, покой и постоянная температура. Возникновению сложных веществ в воздухе препятствовали сильные ветры, которые развевали новые комбинации, разрушали их. В воздухе и не было достаточно разнообразия в материалах: твердые и жидкие тела падали с гор и в виде дождей, пыль осаждалась, но не растворялась в атмосфере.
Тяжесть на поверхности почвы или на дне воздушного океана также разрушала первые нежные создания. В реках и озерах условия были лучше. Еще лучше они были в мелководных, небольших пресноводных вместилищах, защищенных горами или хоть небольшими возвышениями. Там не было разрушительных сил бури и течений, сила тяжести тел, погруженных в жидкости, почти уничтожилась, было большое разнообразие температур, освещения и достаточно материалов в растворах (они приносились в озеро с гор ручьями и реками).
Разнообразие условий полезно только до известной степени. Чрезмерное изменение температур, силы света, движения — прерывало, или уничтожало творческую работу природы. Для возникновения первых проявлений жизни нужна была очень ограниченная разность в напряжении деятелей всякого рода. Поэтому тропический климат Земли наиболее способствовал образованию сложных соединений, их некоторому сохранению и началу жизни. Действительно, там не было резких колебаний температур, так как времена года были незаметны, суточные же колебания тепла не значительны, особенно в воде. Потом уже жизнь, совершенствуясь, из этих тихих уголков земли распространилась в реки, в моря, океаны. Оттуда вышла на берега, разошлась по суше, поднялась на горы, опустилась на морское дно, дошла до полюсов и… поднимется в небеса, в эфирные пространства…
Итак, тропический климат, мелководные довольно обширные бассейны с пресной водой, защищенной возвышениями от бурь, были наиболее благоприятным местом проявления начал жизни не только на Земле, но и на других подобных планетах. Столь же возможно и начало жизни на полюсах, особенно если наклон оси к эклиптике близок к прямому углу. Тогда почти не будет времен года. Между тем, планета сначала была горяча, в особенности на экваторе. На полюсах было свежее и потому там могла начаться жизнь прежде всего. Для планет же наклонных, холодная зима могла препятствовать зачатию жизни в полярных областях. Прав да, огромное количество углекислого газа в воздухе делало и полярные зимы теплыми.
4. ХИМИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ, УМИРАЮЩЕЕ БЕЗ ПОТОМСТВА
В смеси веществ, растворенных в воде, в смеси щелочей, кислот, метал лов, газов, солей — проникали солнечные лучи и образовывали новые химические соединения. Эти, комбинируясь, давали еще более сложные. Со единения, растворимые в воде, ничего не могли дать определенного, так как в большой массе бассейна они расходились и рассеивались. Должны получиться мало растворимые соединения (коллоиды). Они образовывали обособленную массу вещества. Этот комок при однообразии благоприятных условий рос. Но условия могли измениться, сделаться неблагоприятными, рост останавливался, вещество разрушалось или распадалось. Так возникали комочки сложной нерастворимой материи, разного химического состава, разной величины и свойств, первые растительные организмы, умирающие без потомства, снова возникающие и снова погибающие.
Они возникали очень редко, так как не часто комбинировались под ходящие для этого условия. Сущность роста коллоида заключалась в следующем: в коллоид проникали растворы извне (кристаллоиды) в силу осмоса. Там они преобразовывались в коллоиды или вообще в более сложные вещества, которые или удерживались в организме, или уходили из него медленнее, чем приходящие кристаллоиды. Получалось увеличение массы.
5. ЖИЗНЬ ЕСТЬ СЛОЖНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В СОЕДИНЕНИИ С МЕХАНИЧЕСКИМИ, ФИЗИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
Рост новообразованных соединений был подобен явлениям кристаллизации. Посмотрите, какие разнообразные кристаллы образуют самые элементарные неорганические вещества. Посмотрите, как кристаллы эти, комбинируясь, дают причудливые и красивые формы! В мороз мы видим их на наших окнах. В растворах кристаллизация дает подобие деревьев, трав, кустарников («Сатурново дерево»— от кристаллизации свинца). Даже одно и то же вещество, например, вода, дает при кристаллизации бесчисленное множество красивых и разнообразных форм. Все видели форму увеличенных в микроскоп снежинок. Как же должны бытъ чудесны формы более сложных химических тел при их образовании в жидкости!! Я думаю, что все растения и животные — суть только проявления сложной кристаллизации разнообразных, невообразимо сложных веществ, сопровождаемые механическими, физическими и химическими процессами (результатом которых являются так называемые психические или душевные явления)…
Вы ознакомились лишь с одной из работ Константина Эдуардовича Циолковского.
Хотите узнать больше? На нашем сайте в разделе «Научное наследие» вы найдете множество его статей, доступных как для онлайн-чтения, так и для бесплатной загрузки в формате PDF.
Приятного погружения в мир мыслей и идей великого ученого!