Anabioze (no lat. Anabiosis - "revitalization") ir dzīva organisma stāvoklis, kurā dzīves procesi (vielmaiņa utt.) Ir tik palēnināti, ka visas redzamās dzīves izpausmes nav. Vismaz šādu šī termina definīciju dod Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca.
Rifers
Anabioze ir plaši izplatīta parādība dzīvnieku valstībā. Piemēram, kukaiņos zem nulles temperatūrā visa to attīstība palēninās vai praktiski apstājas. Sikspārņi, grauzēji, daži putni, rāpuļi un abinieki var ienirt mocī.
Pirmoreiz, jau 1705. gadā, holandiešu mikroskopa izgudrotājs Entonijs van Lēvenhoeks pievērsa uzmanību apturētās animācijas parādībai. Un tas notika pēc tam, kad viņš paņēma sausas smiltis, samitrināja to un novietoja zem mikroskopa okulāra. Par Levenguka pārsteigumu nekustīgās radības sāka kustēties. Tie bija mikroskopiski tārpi - rotiferi.
1743. gadā līdzīgu parādību kviešu nematodē Tylenchus Tritici novēroja angļu naturālists Džons Tērbervila Needhams. Šī tārpa kāpuri žāvētos kviešu graudos varēja izdzīvot vismaz divus gadus. Vienreiz augsnē kopā ar graudiem nematodes kāpuri "atdzīvojās".
1777. gadā itāļu zinātnieks Lazzaro ne tikai apstiprināja Levenguka eksperimentus ar rotifēriem, bet arī atklāja tardigradus - mikroskopiskas radības, kas dzīvo sūnās un ķērpjos. Izrādījās, ka tardigrādas, piemēram, rotiferi, ilgstoši izžūst un pēc samitrināšanas atdzīvojas.
Laika gaitā faktoriem, kas ļauj organismiem paciest ilgstošu žāvēšanu, ir parādījušies vairāki viedokļi. Tātad, Leeuwenhoek pieņēma, ka rotiferi no izžūšanas ir aizsargāti ar blīvu membrānu, kas saglabā mitrumu. Savukārt T. Needham uzskatīja, ka žāvēti rotifēri uztur dzīvību bez ūdens un skābekļa dažu sava organisma īpatnību dēļ.
Reklāmas video:
Pagājuši gadu desmiti, bet interese par dzīvnieku un augu “augšāmcelšanās fenomenu” nevis mazinājās, bet, gluži pretēji, piesaistīja arvien lielāku uzmanību. Visbeidzot, 1873. gadā vācu zinātnieks Vilhelms Prejērs ierosināja saukt šo apbrīnojamo parādību par apturētu animāciju.
Krievu zinātnieks P. I. veica neskaitāmus dzīvnieka apturētās animācijas pētījumus. Bakhmetjevs. Viņš pētīja zemu temperatūru ietekmi uz kukaiņu un zīdītāju, īpaši sikspārņu, fizioloģiju.
Tātad, viņš atklāja, ka dzesēšanas kamerā ievietotā tauriņa ķermeņa temperatūra vispirms lēnām pazeminājās līdz -10 ° C, pēc tam ātri paaugstinājās līdz -1,5 ° C un tad atkal pazeminājās līdz -10 ° C. Šī noslēpumainā parādība P. I. Bakhmetjevs sauca temperatūras lēcienu.
Jau sen ir zināms, ka vielas var būt vienā no trim agregācijas stāvokļiem: cieta, šķidra un gāzveida. Šajā gadījumā cietviela tiek sadalīta kristāliskā un amorfā stāvoklī. Un, kad dažas vielas pāriet no šķidruma uz cietu, to molekulas veido arī kristālus.
Tātad, 1938. gadā amerikāņu zinātnieks B. Layeth atklāja, ka sasalšanas organismi mirst ledus kristālu rezultātā, kas parādās viņu ķermenī, kā rezultātā tiek iznīcinātas membrānas un šūnu citoplazma.
Protams, apturēta animācija ir atbilstoša ķermeņa reakcija uz noteiktiem vides apstākļiem: it īpaši uz temperatūras pazemināšanos vai paaugstināšanos. Fakts ir tāds, ka daži dzīvnieki dzīvībai tik bīstamos apstākļos uzglabā pārtiku, citi migrē uz labvēlīgākām un barošanas vietām. Un trešais - neveido rezerves, paliek vietā, bet viņi var ienirt īpašā stāvoklī, kurā ievērojami samazinās vielmaiņas procesu aktivitāte organismā, kas noved pie temperatūras, sirdsdarbības, elpošanas ātruma pazemināšanās utt.
Daudzas gliemju, vēžveidīgo, zirnekļu un kukaiņu sugas, kā arī zivis, abinieki, rāpuļi, putni un zīdītāji ir iegremdēti pārziemošanā.
Pirms došanās uz hibernāciju dzīvnieka ķermenī notiek sarežģītas fizioloģiskas izmaiņas. Tātad apturētās animācijas priekšvakarā ķermeņa dobumos, zem ādas un gar zarnām tauki uzkrājas krūtīs. Turklāt šīs rezerves ir diezgan nozīmīgas. Piemēram, pirms ziemas guļas zemes vāveru svars palielinās trīs reizes, salīdzinot ar pavasara-vasaras sezonu. Un vienā no pētījumiem tika parādīts, ka jūnijā zemādas un iekšējo tauku masa murkšķī bija tikai 10–15 g, bet augustā - 750–800. Dzemdītes, eži, brūnie lāči, sikspārņi veido ievērojamu tauku uzkrāšanos.
Baribālā melnā lāča ķermenī notiek ziņkārīgas parādības hibernācijas laikā. Tātad, 3-5 mēnešu miega laikā viņš katru dienu iztērē apmēram 4000 kalorijas, vienlaikus nelietojot ēdienu vai ūdeni un neizņemot vielmaiņas produktus no ķermeņa.
Šo parādību pētīja amerikāņu zinātnieki. Izrādījās, ka šīs lāču ķermeņa iezīmes ir saistītas ar īpaša hormona klātbūtni, kas rudenī no hipotalāma nonāk viņa ķermeņa audos.
Tomēr šis pētījums neatbildēja uz ļoti svarīgu jautājumu: kas novērš indīgu metabolisma produktu uzkrāšanos baribāla ķermenī, kas izdalās nomodā nomācoša lāča urīnā? Turklāt ir konstatēts, ka, kad lāča ķermeņa temperatūra ievērojami pazeminās, tas sāk drebēt. Un tas turpinās no divām dienām līdz nedēļai - līdz temperatūra normalizējas.
Tomēr tas, kas visvairāk pārsteidza pētniekus, bija lācīgā sirds. Fakts ir tāds, ka pārziemošanas laikā lācis dziļi ieelpo un izkļūst, viņa sirds vispār nepukst 10-20 sekundes. Kāds ir iemesls, zinātnieki arī pagaidām nevar atbildēt …
Zinātnieki jau ilgu laiku ir zinājuši, ka visi dzīvnieki - no lāčiem līdz pat goferiem - pārziemo regulāri mētāties un pagriezties caurumos, pamodoties no dziļa miega. Bet šo kustību laikā tiek sadedzināts milzīgs dzīvniekam tik nepieciešamais enerģijas daudzums.
Saistībā ar šo fenomenu pētnieki ir īpaši izrāduši interesi par goferiem, it īpaši Kalifornijas tautu, kas nedēļām ilgi atrodas ķermeņa temperatūrā 5 ° C, un sešus mēnešus viņu sirds pukst ar frekvenci tikai divi sitieni minūtē.
Tomēr reizi nedēļā viņi, it kā pavēli, pamostas. Un, protams, šajā laikā viņu ķermeņa temperatūra paaugstinās. Un līdz pat 37 ° C! Ja mēs to aprēķinām, izrādās, ka dzīvnieks šīm pamošanās pavada apmēram 80% no uzkrāto enerģijas. Tas noteikti ir briesmīgi atkritumi. Kam tas domāts?
Lai atbildētu uz šo jautājumu, amerikāņu biologi novēroja šos dzīvniekus, par eksperimentāliem paraugiem ņemot 31 goferu, no kuriem katrs bija piestiprināts ar miniatūriem temperatūras sensoriem. Kad izsmelti dzīvnieki pārziemoja, viņiem tika ievadīts viens no ogļhidrātiem, kas paaugstina nomodā esošo dzīvnieku ķermeņa temperatūru. Bet tas neietekmēja guļošos goferus. Tomēr, kad viņi sāka mosties, viņu ķermeņa temperatūra nekavējoties paaugstinājās, it kā tie būtu ievadīti iepriekšējā dienā.
Saistībā ar šiem rezultātiem vienīgais secinājums ieteica sevi: kad dzīvnieks guļ, tā imūnsistēma ir pilnībā izslēgta un nereaģē uz stimuliem.
Bet šī situācija ir saistīta ar nopietnām sekām goferim: miega laikā viņa ķermenī var parādīties patogēni parazīti. Tāpēc, lai no tā izvairītos, gofers pamostas un "ieslēdz" savu imunitāti. Tomēr varbūt dzīvniekiem ir citi iemesli šiem regulārajiem “pamodinājumiem”?