Анабиозата (от лат. Anabiosis - "ревитализация") е състояние на жив организъм, при което жизнените процеси (метаболизъм и др.) Са толкова забавени, че всички видими прояви на живота отсъстват. Поне такова определение на този термин дава Биологичният енциклопедичен речник.
ротатория
Анабиозата е широко разпространено явление в животинското царство. Например, при насекоми при ниски температури, цялото им развитие се забавя или практически спира. Прилепите, гризачите, някои птици, влечугите и земноводните могат да се потопят в торпор.
За първи път, още през 1705 г., холандският изобретател на микроскопа Антъни ван Левенгук обърна внимание на феномена на спряната анимация. И това се случи, след като взе сух пясък, навлажни го и го постави под окуляра на микроскопа. За изненада на Левенгук, неподвижните същества започнаха да се движат. Това бяха микроскопични червеи - ротификатори.
През 1743 г. английският натуралист Джон Търбервил Немхам наблюдава подобно явление при пшеничната нематода Tylenchus Tritici. Ларвите на този червей биха могли да оцелеят най-малко две години в сушени житни зърна. Веднъж попаднали в почвата заедно със зърнените храни, ларвите на нематодата „се съживиха“.
През 1777 г. италианският учен Лацаро не само потвърждава експериментите на Левенгук върху ротификатори, но и открива тардигради - микроскопични същества, които живеят в мъхове и лишеи. Оказа се, че тардиградите, подобно на ротификаторите, издържат на продължително изсушаване и оживяват след навлажняване.
С течение на времето се появиха няколко гледни точки върху факторите, които позволяват на организмите да понасят продължителното изсушаване. И така, Leeuwenhoek предположи, че ротификаторите са защитени от изсушаване от плътна мембрана, която задържа влагата. От своя страна, Т. Недъм вярвал, че изсушените ротификатори поддържат живот без вода и кислород поради някои особености на организма им.
Промоционално видео:
Десетилетия минаха, но интересът към „феномена на възкресението“на животни и растения не намаля, а напротив, привличаше все повече и повече внимание. И накрая, през 1873 г. немският учен Вилхелм Прейер предлага да нарече това невероятно явление прекратена анимация.
Многобройни изследвания на суспендирана анимация при животни са извършени от руския учен P. I. Bakhmetyev. Той изучава влиянието на ниските температури върху физиологията на насекомите и бозайниците, в частност прилепите.
И така, той откри, че телесната температура на пеперуда, поставена в хладилна камера, първо бавно се понижава до -10 ° C, след това бързо се повишава до -1,5 ° C, а след това отново пада до -10 ° C. Този мистериозен феномен на P. I. Бахметиев нарече скок на температурата.
Отдавна е известно, че веществата могат да бъдат в едно от трите агрегационни състояния: твърди, течни и газообразни. В този случай твърдото състояние се разделя на кристално и аморфно. И когато някои вещества преминават от течни в твърди, техните молекули също образуват кристали.
Така през 1938 г. американският учен Б. Лайет установява, че замръзващите организми умират в резултат на появата на ледени кристали в телата им, което води до унищожаване на мембраните и клетъчната цитоплазма.
Разбира се, суспендираната анимация е съответстваща реакция на организма към определени условия на околната среда: по-специално, на понижаване или повишаване на температурата. Факт е, че някои животни, при толкова опасни за живота им условия, съхраняват храна, други мигрират към по-благоприятни и хранилни места. И третото - те не правят резерви, остават на мястото си, но могат да се потопят в специално състояние, при което активността на метаболитните процеси в организма е значително намалена, което води до спад на температурата, сърдечната честота, дихателната честота и др.
Много видове мекотели, ракообразни, паяци и насекоми, както и риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници са потопени в хибернация.
Преди да влезете в хибернация, в тялото на животното настъпват сложни физиологични промени. И така, в навечерието на спряната анимация в телесните кухини, под кожата, по червата, мазнините се натрупват в гърдите. Освен това тези резерви са доста значителни. Например преди хибернация теглото на земните катерици се увеличава три пъти в сравнение с пролетно-летния сезон. И в едно от изследванията беше показано, че през юни теглото на подкожните и вътрешните мазнини в мармот е било само 10-15 g, а през август - 750-800. Спалнята, таралежите, кафявите мечки, прилепите правят значителни мастни натрупвания.
Любопитни явления по време на зимен сън се случват в тялото на барибалната черна мечка. И така, по време на сън от 3-5 месеца, той изразходва около 4000 калории всеки ден, като същевременно не консумира храна или вода и без да премахва метаболитните продукти от тялото.
Това явление е изследвано от американски учени. Оказа се, че тези характеристики на тялото на мечките се дължат на наличието на специален хормон, който наесен навлиза в тъканите на тялото му от хипоталамуса.
Това проучване обаче не отговори на много важен въпрос: какво предотвратява натрупването на отровни метаболитни продукти в тялото на барибал, които се екскретират в урината на будна мечка? Освен това е установено, че когато телесната температура на мечката спадне значително, тя започва да трепери. И това продължава от два дни до седмица - докато температурата се върне към нормалната.
Това, което най-много изненада изследователите, беше мечешкото сърце. Факт е, че когато по време на хибернация мечката поема дълбоко въздух навътре и навън, сърцето му изобщо не бие за 10-20 секунди. Каква е причината, учените също не могат да отговорят …
Учените отдавна знаят, че всички животни - от мечки до ховери - зимуват редовно, хвърлят се в зимен сън и се въртят в дупките си, събуждайки се от дълбок сън. Но по време на тези движения се изгаря огромно количество енергия, толкова необходимо за животното.
Във връзка с това явление изследователите са разработили специален интерес към земните катерици, по-специално към калифорнийските, които лежат около седмици с телесна температура 5 ° C, а в продължение на шест месеца сърцето им бие с честота само два удара в минута.
Въпреки това, веднъж седмично, сякаш по команда, те се събуждат. И разбира се, в това време телесната им температура се повишава. И до 37 ° C! Ако го изчислим, се оказва, че животното изразходва около 80% от съхранената енергия за тези събуждания. Това определено е ужасна загуба. За какво е?
За да отговорят на този въпрос, американските биолози наблюдават тези животни, като взеха 31 експериментални екземпляра, като всеки от тях беше прикрепен с миниатюрни сензори за температура. Когато изтощените животни влязоха в хибернация, им се инжектира един от въглехидратите, което повишава телесната температура на будните животни. Но това не се отрази на спящите гофари. Когато обаче започнаха да се събуждат, телесната им температура веднага се повиши, сякаш бяха инжектирани предния ден.
Във връзка с тези резултати единственото заключение се предложи: когато животното спи, имунната му система е напълно изключена и не реагира на стимули.
Но тази ситуация е изпълнена със сериозни последици за гофера: патогенните паразити могат да се появят в тялото му по време на сън. Следователно, за да избегне това, гофърът се събужда и "включва" имунитета си. Въпреки това, може би животните имат други причини за тези редовни "събуждания"?