Частной же задачею Вернадский взял вопрос о кремниевых диатомовых водорослях, поставленный еще в конце прошедшего века англичанином Мереем. Мерей обратил внимание на то, что эти водоросли чрезвычайно распространены в океане, а количество растворенного в морской воде кремнезема очень ограниченно. Он предположил, что диатомовые водоросли берут нужный им кремнезем из взмученной в воде глины, разлагая ее каолиновое ядро.
По прежним своим работам у Ле Шателье Вернадский знал, что при разложении каолинового ядра выделяется тепло. Он предположил, что, разлагая каолиновое ядро, диатомовые получают свободную энергию в виде тепла, которую и используют для жизни.
Молодой химик В. М. Науменко под руководством Вернадского поставил соответствующие опыты в лаборатории сахарозаводчиков. Вскоре, однако, он был убит в одну из ночных тревог. Такие тревоги отравляли жизнь в Киеве. Немецкие войска занимались грабежами, преследованием подозреваемых в большевизме, обысками и внезапными нападениями. По большей части нападающие даже оставались неопознанными: были ли то немцы или банды дезертиров – никто не знал. Науменко был одной из жертв такого ночного нападения.
Из поставленных Науменко с исключительной тщательностью опытов большая часть погибла. Колбы полопались от холода, но один из контрольных опытов сохранился, и, продолжая с ним работу, другой помощник Вернадского довел дело до конца.
Диатомеи выращивались на подольском каолине. Проведенные эксперименты показали, что предположение Вернадского полностью отвечало действительности. Результаты этих опытов докладывались Вернадским позднее в Парижской Академии наук после проверки их в биогеохимической лаборатории Академии наук Советского Союза.
Первым выступлением Украинской Академии наук перед международной научной общественностью явилось сообщение Вернадского о присутствии в организмах мышей никеля. До опытов в Киеве считалось, что в живом веществе никеля нет.
Анализ мышей на никель проводила Ирина Дмитриевна Старынкевич. Она проделала отлично весьма трудный анализ, тем более трудный, что необычайно энергичная и смелая женщина дрожала от отвращения, закладывая мышей в автоклав.
– У вас идиосинкразия к живому веществу, – говорил ей Вернадский. – Но ото только сначала, потом не будете обращать внимания…
Однако она мечтала возвратиться к прерванной работе по моноциту, начатой в Петрограде. Это была первая ее работа после испытательного анализа, порученного ей Ненадкевичем.
Анализ животных и растений для установления качественного и количественного нахождения химических элементов в организмах Вернадский производил, чтобы иметь данные, сравнимые с анализами минералов.
Таких данных почти не существовало, и с каждым новым экспериментом стали открываться интереснейшие факты.
Так, почвоведы считали, что растения берут из почвы пятнадцать элементов, а животные, питающиеся растениями, получают те же элементы через усвоение растительной пищи.
Геохимическое исследование растений, произведенное в Киеве под руководством Вернадского М. И. Бессмертной, привело к предположению, что в почве имеются все известные тогда 87 химических элементов.
Сотрудники Вернадского нашли постоянное присутствие в трех видах мха и в шестнадцати видах цветковых растений 26 элементов. Конечно, не во всех растениях присутствуют все элементы, находящиеся в почвах, однако становилось несомненным, что там их значительно больше, чем полагают почвоведы.
Кроме элементов, перечисляемых почвоведами, Вернадский установил присутствие в растениях и животных целого ряда редких элементов, как никель и кобальт.
Сотрудникам, работавшим тогда под непосредственным и строгим руководством Вернадского, производимые опыты иногда казались бесплодными, а присутствие в организмах таких элементов, как кобальт, казалось чистой случайностью, не имеющей никакого значения.
Вернадский исходил из убеждения, что случайностей в природе нет, и надеялся, что с накоплением новых и новых данных анализа будет постепенно выясняться и значение сверхмалых количеств элементов, входящих в состав организмов
[5].Первые биогеохимические опыты, произведенные в неблагоприятной обстановке, оказались весьма серьезными как по своему научному значению, так и по своему влиянию на сотрудников Владимира Ивановича. Для многих из них общение с руководителем стало и школой и судьбою: геохимия приобрела в них терпеливых и преданных работников на всю жизнь.
В тяжелых условиях гражданской войны, меняющихся правительств, даже имея средства, работалось нелегко. Нормальная жизнь расстраивалась, деньги имелись, но лаборатории не отапливались; для опытов с живым веществом, несмотря на обещание санитарного управления, не удалось получить килограмма вшей. Можно было бы опустить руки, но Вернадский не терял душевной твердости.
«Чем больше думаю, тем больше убеждаюсь в правильности моего курса!» – писал он Ферсману, и эта уверенность рождала силу сопротивления внешней среде.