Перед мысленным взором Докучаева развернулась величественная картина постоянной и огромной по масштабам созидательной деятельности микроорганизмов.
Вот каменные осыпи — груда обломков известняковых или гранитных скал. Каждый обломок издали кажется совершенно гладким. Но присмотритесь — и вы увидите на ровной поверхности камня крошечные углубления, едва заметные трещины.
В каждое углубление, в каждую трещину попадает пыль, принесенная ветром. Вместе с пылью туда проникают и микробы. Десятками и сотнями собираются они в каменной «пещерке» и дожидаются лучших времен. Пройдет дождь, пыль в трещинах намокнет — и микробы тотчас начинают расти и размножаться. Они выделяют различные кислоты, которые растворяют и углубляют стенки их убежища.
Чем больше становится величина каменной «пещерки», тем больше может попасть в нее пыли и питательных веществ, необходимых микробам. Они размножаются еще быстрее, и еще больше становится трещина или углубление в камне.
Когда дождя долго нет, микробы голодают. Жизнь в них еле теплится. Но ведь раньше или позже капли дождя снова упадут на камень.
Так продолжается годы, десятилетия, века. Незаметно, но неуклонно микробы завершают работу, начатую солнцем, ветром и водой. Крошечные и нежные, они, словно невидимые гигантские жернова, перетирают в труху, в рухляк обломки самых крепких скал.
Мертвая природа «оживает». На поверхности камня появляется тончайшая бурая пленка — результат работы бактерий. Ученые называют ее «пустынным загаром». Это уже первый шаг в образовании почвы. Вместе с бактериями тут поселяются микроскопические водоросли и грибки. Они продолжают работу бактерий и теперь не только разрушают, но и преобразуют горную породу.
Ничто в мертвой природе не может разложить чистую глину — каолин. Но то, что не могут сделать ни вода, ни кислород, ни углекислота, делает обычная грибковая плесень. Она выделяет вещества, разрушающие даже глину.
Потом на рухляке поселятся лишайники — серые, сизые, черные, желтые. Невзыскательные, легко переносящие долгую засуху, они плотно прильнут к камню и будут продолжать дело своих предшественников — разрыхлять и разлагать горную породу.
Сделают свое дело лишайники и уступают место мхам. Зеленый бархатный ковер покрывает рухляк, появляется первая зелень на рождающейся почве.
Одна форма жизни сменяет другую на ранее бесплодных обломках камня. Но микробы остаются. Они продолжают жить и работать и под разноцветным покровом лишайников и под зеленым ковром мхов. Отмирают лишайники и мхи, а полчища бактерий разлагают их остатки на составные части, пригодные для питания других растений.
Все толще становится слой почвы, все больше в ней питательных веществ. И вот уже там, где был только мох, появляются травы. А за ними приходят кустарники.
Отмирая, они сами становятся пищей для микробов и превращаются в составную часть почвы.
Немало времени пройдет, много поколений микробов погибнет, много лишайников, мхов и трав сменят друг друга, прежде чем почва позволит укорениться даже самому маленькому деревцу. Но время это приходит.
Так было и на стенах старой крепости, где Василий Васильевич Докучаев нашел слой почвы. В разных местах — в трещинах, в промоинах крепостных стен — поселились микробы, потом лишайники и мхи. Они подготовили место для кустарников и молодых деревьев. Сильные корни кустарников и деревьев, проникая по трещинам, разрывая камни, проникали все глубже и глубже. И им деятельно помогали в этом сопровождающие их всюду микробы.
«Значит, — размышляет Докучаев, — ошибались ученые, которые считали почву размельченной горной породой. На самом деле все гораздо сложнее. Разве почва не образуется на границе живого и мертвого? Разве она не результат встречи и взаимодействия земли, воды, воздуха, растений и животных?»
Многие сотни опытов и исследований, которые он провел, неизменно отвечали на эти вопросы утвердительно.
И ученый делает вывод, поразивший воображение современников.
«Почва, — заявляет он, — это особое тело природы, созданное землей, водой, воздухом и различными организмами — живыми и мертвыми. Почва имеет историю. Она рождается, живет и развивается, как все живые организмы».
Горные породы, из которых образуется почва, имеют различный состав, и это не может не сказаться на составе будущей почвы.
В одном случае горные породы разрушаются в жарком, солнечном и сухом климате, в другом — в очень влажном или холодном. Одни условия благоприятны для развития микробов, лишайников, мхов и высших растений, другие нет. А это сказывается и на внешнем виде почвы, и на количестве питательных веществ в ней.