Главное звено биосферы, которое и само работает, и заставляет работать на себя неживую систему целой планеты, Вернадский назвал живым веществом. Тут следует пояснить, почему живое названо живым веществом. Во-первых, для учёного всегда важна возможность измерить изучаемый объект. Как измерить жизнь? Она неизмерима. А если апеллировать к живому веществу, то его можно измерять по весу, количеству энергии, химическому составу. Во-вторых, с геологической точки зрения всё вещественное считается минералом: и воздух, и вода, и твёрдые породы, и живые тела. Наконец, можно избежать и терминологическую путаницу: ведь слово жизнь имеет широкое значение.
В биосферологии все вещества биосферы подразделяют на три типа.
1. Живое вещество – все живые тела планеты.
2. Биогенное вещество – вещество, образованное жизнью; оно имеет два подтипа – неогенное (новое) и палеогенное вещество (древнее). Неогенное вещество (биокосное) – недавно возникшее благодаря деятельности живого вещества. Это почва, ил, торф. Палеогенное вещество – давний продукт живого вещества, уже окаменевший, превратившийся в толще земной коры в условиях большого давления и высоких температур в осадочные породы, в твёрдые минералы: мел, яшма, уголь, марганцевые и железные руды, даже гранит и другие.
3. Абиогенное вещество (косное) – всё неживое вещество биосферы, которое и в прошлом не было живым. Оно либо вышло из недр, как продукт магматической активности, либо поступило из космоса (в виде метеоритов, частиц, пыли. За год на Землю из космоса поступает до 1 млн. тонн вещества), либо это продукты распада радиоактивных веществ.
Все эти три типа веществ находятся в определённой взаимосвязи и составляют вещественную основу биосферы.
Что же представляет собой живое вещество? Это самое удивительное, сложное и загадочное вещество. Природу живой материи наука до сих пор не расшифровала, хотя и много знает о ней. Но мы будем рассматривать живое вещество не с точки зрения его природы, а с точки зрения его биосферного значения. В этом отношении главным свойством живого вещества, этой «формы активизированной материи» (Вернадский), насыщенной огромной свободной энергией, следует назвать его способность приводить в движение потоки химических элементов, то есть осуществлять
Этот процесс необходим для продолжения жизни, для существования биосферы, для самой Земли. Благодаря именно биогенной миграции атомов формируется газовый состав атмосферы, солевой состав океанов, облик материков, горные породы, климат и так далее.
Это основное свойство живого вещества реализуется и в важнейшем биосферном процессе –
Владимир Иванович установил два важнейших закона биогенной миграции атомов. Он назвал их биогеохимическими принципами.
1. Биогенная миграция атомов в биосфере стремится к максимальному проявлению. Действительно, живое вещество стремится распространится по всей планете, занять разные среды и ниши. В результате биологической эволюции увеличивается «всюдность» жизни.
2. Биологическая эволюция (появление новых устойчивых форм жизни в биосфере) «должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере». То есть, в процессе эволюции создаются такие организмы, которые способствуют увеличению биогенной миграции атомов, общей силы жизни в биосфере.
А теперь дадим развернутую характеристику живого вещества. Назовём более конкретные его свойства.
1) Живое вещество обладает огромной свободной энергией (сравнимой с энергией раскалённой лавы).
2) Скорость химических реакций в живом веществе в тысячи и более раз превышает скорость химических реакций в неживом веществе.
3) Биологические молекулы живого вещества устойчивы лишь в организме.
4) Живое вещество способно к самодвижению.
5) Биологические молекулы более разнообразны, чем не биологические (2 млн. против 2 тыс.).
6) Корпускулярность живого вещества, существующего только в виде организмов, живых тел.
7) Организмы всегда входят в экосистемы (в биоценозы).
8) Живое следует принципу Реди: всё живое – из живого.
9) Живое вещество способно эволюционировать, усложняться.
Как мы видим по этим свойствам, живое вещество резко отличается от неживого. Эту несводимость живого к неживому Вернадский особенно подчёркивал и называл её «геологической вечностью жизни».