Az anabiózis (lat. Anabiózis - "revitalizáció") egy élő szervezet állapota, amelyben az életfolyamatok (anyagcserék stb.) Olyan lelassulnak, hogy az élet minden látható megnyilvánulása hiányzik. Legalábbis ezt a meghatározást a Biológiai Enciklopédikus Szótár adja.
kerekesférgek
Az anabiózis az állatvilágban széles körben elterjedt jelenség. Például a rovaroknál nulla hőmérsékleten teljes fejlődésük lelassul vagy gyakorlatilag megáll. A denevérek, rágcsálók, egyes madarak, hüllők és kétéltűek belemerülhetnek a torporba.
Anthony van Leeuwenhoek, a mikroszkóp holland feltalálója, első alkalommal, 1705-ben, felhívta a figyelmet a felfüggesztett animáció jelenségére. És ez történt azután, hogy száraz homokot vett, megnedvesítette és a mikroszkóp okulárjába helyezte. Levenguk meglepetésére a mozdulatlan lények mozogni kezdtek. Ezek mikroszkopikus férgek - rotifériák voltak.
John43 Thurberville Needham angol természettudós 1743-ban hasonló jelenséget figyelt meg a Tylenchus Tritici búzaférgeknél. Ennek a féregnek a lárvái legalább két évig életben maradhatnak a szárított búza szemekben. A talajban és a szemekkel együtt a fonálféreg lárvák "újjáéledtek".
1777-ben Lazzaro olasz tudós nemcsak megerősítette Levenguk rotifikátorokkal végzett kísérleteit, hanem felfedezte a tardigrádeket is - a mohákban és zuzmókban élő mikroszkopikus lényeket. Kiderült, hogy a tardigrádok, mint például a rotorosok, hosszan tartó száradást szenvednek, és megnedvesedés után életre kelnek.
Az idő múlásával számos szempont megjelent a tényezőknél, amelyek lehetővé teszik az organizmusok számára, hogy elviseljék a hosszan tartó szárítást. Tehát Leeuwenhoek azt feltételezte, hogy a rotiftereket egy sűrű membrán védi a kiszáradástól, amely megtartja a nedvességet. T. Needham viszont úgy vélte, hogy a szárított forgórétegek víz és oxigén nélkül fenntartják az életüket a szervezetük bizonyos sajátosságai miatt.
Promóciós videó:
Évtizedek telt el, de az állatok és növények „feltámadásának jelensége” iránti érdeklődés nem csökkent, hanem éppen ellenkezőleg, egyre több figyelmet vonzott. Végül, 1873-ban, a német tudós, Wilhelm Preyer javasolta, hogy ezt a csodálatos jelenséget felfüggesztett animációnak hívják.
Az állatok felfüggesztett animációjának számos vizsgálatát P. I. orosz tudós végezte. Bakhmetyev. Tanulmányozta az alacsony hőmérsékletek hatását a rovarok és emlősök, különösen a denevérek fiziológiájára.
Megállapította tehát, hogy a hűtőkamrába helyezett pillangó testhőmérséklete először lassan -10 ° C-ra csökkent, majd gyorsan -1,5 ° C-ra emelkedett, majd ismét -10 ° C-ra csökkent. Ez a titokzatos jelenség a P. I. Bakhmetyev hívta a hőmérsékleti ugrást.
Régóta ismert, hogy az anyagok az aggregáció három állapotának egyikében lehetnek: szilárd, folyékony és gáznemű. Ebben az esetben a szilárd állapotot felosztják kristályos és amorf állapotba. És amikor egyes anyagok folyékonyról szilárdra kerülnek, molekuláik szintén kristályokat képeznek.
Tehát 1938-ban, B. Layeth amerikai tudós megállapította, hogy a fagyasztó szervezetek a testükben megjelenő jégkristályok eredményeként meghalnak, ami membránok és a sejt citoplazma megsemmisítéséhez vezet.
A felfüggesztett animáció természetesen a test megfelelő reakciója bizonyos környezeti körülményekre: különösen a hőmérséklet csökkenésére vagy emelkedésére. A helyzet az, hogy egyes állatok életükre nézve veszélyes körülmények között élelmiszert tárolnak, mások kedvezőbb és táplálkozási helyekre vándorolnak. És a harmadik - nem képeznek tartalékot, helyükön maradnak, de egy speciális állapotba merülhetnek, amelyben a szervezetben az anyagcsere-folyamatok aktivitása jelentősen csökken, ami hőmérséklet, pulzus, légzési frekvencia csökkenéséhez vezet.
Számos puhatestűek, rákfélék, pókok és rovarok, valamint halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök elmerülnek a hibernációban.
A hibernálás előtt az állat testében összetett élettani változások történnek. Tehát a testüregekben, a bőr alatt, a belek mentén felfüggesztett animáció előestéjén a mellkasi zsír felhalmozódik. Ráadásul ezek a tartalékok meglehetősen jelentősek. Például a hibernálás előtt a mókusok tömege háromszor nő a tavaszi-nyári szezonhoz képest. És az egyik vizsgálatban kimutatták, hogy júniusban a májban a bőr alatti és a belső zsír csak 10-15 g, augusztusban pedig 750-800. Kisgyermek, sündisznók, barnamedvék, denevérek jelentős zsírlerakódást eredményeznek.
A hibernáció során furcsa jelenségek fordulnak elő a baribális fekete medve testében. Tehát egy 3-5 hónapos alvás során minden nap mintegy 4000 kalóriát költ, miközben nem fogyaszt élelmet vagy vizet, és anélkül, hogy eltávolítja a metabolikus termékeket a testből.
Ezt a jelenséget az amerikai tudósok vizsgálták. Kiderült, hogy a medvék testének ezen tulajdonságai egy speciális hormon jelenlétének tudhatók be, amely ősszel a hipotalamuszból a testének szöveteibe kerül.
Ez a tanulmány azonban nem adott választ egy nagyon fontos kérdésre: mi akadályozza meg a mérgező anyagcseretermékek felhalmozódását a baribál testében, amelyek egy ébren lévő medve vizelettel ürülnek ki? Ezenkívül azt találták, hogy amikor a medve testhőmérséklete jelentősen csökken, akkor remegni kezd. És ez két naptól egy hétig folytatódik - mindaddig, amíg a hőmérséklet normalizálódik.
A kutatók azonban leginkább a medveszívűek voltak. A helyzet az, hogy ha a hibernáció során a medve mély lélegzetet vesz be, a szíve 10-20 másodpercig egyáltalán nem ver. Mi az oka annak, hogy a tudósok még nem tudnak válaszolni …
A tudósok már régóta tudják, hogy az összes állat - a medvétől a gopéig - hibernál, rendszeresen dobja és fúrja be lyukait, ébredve a mély alvásból. De ezek a mozgások során hatalmas mennyiségű energiát égetnek meg az állatnak.
Ezzel a jelenséggel kapcsolatban a kutatók különös érdeklődést mutattak a gopferek iránt, különösen a kaliforniai államokban, amelyek hetekig fekszenek 5 ° C testhőmérsékleten, és hat hónapig szívük ritmusa mindössze két ütés percenként frekvencia.
Hetente egyszer, mintha parancsnokként ébrednének. És természetesen ebben az időben a testhőmérséklete megemelkedik. És akár 37 ° C-ig is! Ha kiszámoljuk, kiderül, hogy az állat a tárolt energia kb. 80% -át költözi ezekre az ébredésekre. Ez határozottan szörnyű pazarlás. Mire való?
A kérdés megválaszolásához az amerikai biológusok megfigyelték ezeket az állatokat, és kísérleti mintákként 31 gopént vették fel, mindegyiket miniatűr hőmérséklet-érzékelővel rögzítve. Amikor a kimerült állatok hibernációba mentek, az egyik szénhidrátot befecskendezték, ami növeli az ébren lévő állatok testhőmérsékletét. De ennek nem volt hatása az alvó gopterekre. Amikor azonban felébredni kezdtek, testhőmérséklete azonnal megemelkedett, mintha az előző nap beadtak volna injekciót.
Ezen eredményekkel kapcsolatban az egyetlen következtetés önmagában sugallta: amikor az állat alszik, immunrendszere teljesen kikapcsol és nem reagál az ingerekre.
De ez a helyzet súlyos következményekkel jár a gopher számára: kórokozó paraziták jelenhetnek meg a testében alvás közben. Ezért ennek elkerülése érdekében a gofer felébred és "bekapcsolja" immunitását. Talán az állatoknak más okai vannak ezekre a rendszeres "ébrenlétre"?