Физическая среда обитания тоже не остается неизменной и подвержена не только геологическим изменениям. В ходе эволюции живые существа сильно меняют свою окружающую среду. Некоторые из этих изменений сохраняются и влияют на последующую эволюцию. Таким образом, живые существа влияют на собственную эволюцию. Жизнь и окружающая среда постоянно формируют друг друга и Землю в целом.
В некотором роде Сергей – наследник российского минеролога Владимира Вернадского, которого можно назвать одним из основных предшественников Джеймса Лавлока. Несмотря на то что на Западе он остается малоизвестным, на родине Вернадского почитают: его изображения украшают российские марки и памятные монеты. В Киеве ему поставлен огромный памятник, а в Москве в его честь назван проспект. Также его имя носят минерал вернадит, несколько горных вершин, вулкан, лунный кратер и один из видов водорослей.
Вернадский – один из первых ученых, признавших жизнь главной геологической силой на планете. Эту идею он развил в своей книге 1926 года «Биосфера и ноосфера». Геолог Эдуард Зюсс ввел термин «биосфера» в 1875 году вскользь, но так и не дал официального определения этому понятию и не развил свою мысль. Вернадский же определил биосферу как основной содержащий жизнь слой планеты – оболочку, простирающуюся от земной коры до границы атмосферы. В рамках биосферы живые организмы кардинально преобразуют потоки энергии и материи. По мнению Вернадского, не только организм приспосабливается к окружающей среде, но и среда приспосабливается к нему: «Жизнь рассматривается как случайное явление на Земле, а в связи с этим исчезает из нашего научного кругозора на каждом шагу провляющееся влияние живого на ход земных процессов. <…> Из научного сознания исчезает представление <…> о строении Земли как о согласованном в своих частях
К тому времени, когда Сергей собрал воедино элементы своей теории, был уже конец 1980-х, и он руководил Северо-Восточной научной станцией в Черском. Никита был еще совсем маленьким. Когда Сергей изучил окрестности станции, он увидел замерзшую пустыню. Долговязые лиственницы, кустарники и ковры мха покрывали вечную мерзлоту. По сравнению с лугами это была вялая и бедная питательными веществами экосистема. В мамонтовой степи ледникового периода травоядные поедали растения и переваривали их в горячих, влажных, богатых микробами котлах своих сложных пищеварительных систем. Углерод, азот, калий и другие необходимые элементы быстро циркулировали от растений к животным, в воздух, почву и обратно. Однако в северных лесах современной Сибири хвоя лиственниц и восковые листья кустарников разлагаются в земле десятилетиями. Кроме надоедливых комаров, здесь почти нет представителей дикой природы. Как утверждает Сергей, бóльшая часть Арктики, по сути, превратилась в «сорняки, покрывающие кладбище мамонтовой степи».
Однако он заметил, что там, где огонь или деятельность человека нарушали покой почвы и вытесняли мох, появлялась трава. К тому же есть остров Врангеля с его пастбищами, стадами овцебыков и северных оленей, стаями птиц – все это указывало на то, что в Арктике все еще могла бы существовать большая и разнообразная популяция животных. Тогда Сергей задался вопросом, возможно ли воссоздать мамонтовую степь. Стада травоядных животных поддерживали экосистему плейстоцена сотни тысяч лет. Если он вернет травоядных в Арктику, возможно, они это повторят. Это был бы отличный способ проверить его теорию.
Сергей рассказал о своей идее нескольким коллегам, которые помогли ему представить ее ведущим российским ученым того времени. Впечатленные теорией, они согласились на небольшой полевой эксперимент. За несколько недель рядом с исследовательской станцией в Черском построили загон, и вертолеты доставили туда 25 якутских лошадей крупной сибирской породы, способной выживать без укрытия при температуре до –70 °C, питаясь только замерзшей травой из-под снега. За несколько месяцев лошади вытоптали бóльшую часть мха и уничтожили кустарники в загоне. Начала расти трава, а уровень азота и фосфора увеличился в десять раз. Однако, когда в 1991 году Советский Союз распался, государственная поддержка исследования Сергея прекратилась.