Anabioza - što je ta pojava? Tko ulazi u hibernaciju? Uloga anabioze kao načina doživljavanja nepovoljnih uvjeta

U prirodi postoje mehanizmi koji štite biljke i životinje od štetnih utjecaja okoliša, klimatskih i okolišnih uvjeta. Neki hiberniraju, drugi zaustavljaju razvoj, ali najnapredniji način preživljavanja je anabioza. Što je to i tko upada u to, razmotrimo u članku ispod.

definicija

Prevedeno iz drevne grčke anabioze znači "povratak u život". Definicija anabioze prema Wikipediji je privremeni prestanak ili inhibicija procesa vitalne aktivnosti pod utjecajem vanjskih ili unutarnjih čimbenika. Svi procesi koji se odvijaju u tijelu (disanje, puls itd.) Toliko su spori da se određuju samo uporabom posebne opreme.

Živi organizmi spadaju u stanje anabioze s oštrom promjenom uvjeta postojanja na gore. Nakon poboljšanja stanja počinje period oporavka i prijelaz u uobičajeni način života.

Uloga u prirodi

U prirodi se anabioza javlja ne samo među životinjskim organizmima. Široko je rasprostranjen među mikroorganizmima, uključujući bakterije i određene vrste algi. Anabioza je također prisutna u biljnom svijetu.

Znanstveno-istraživački rad znanstvenika dokazao je ulogu anabioze kao načina doživljavanja nepovoljnih uvjeta. Zaključili su da su u procesu evolucije određene vrste biljaka i mikroorganizama prilagođene da padnu u stanje suspendirane animacije i da ostanu u njoj od nekoliko mjeseci do milijuna godina, a zatim nastave prirodne procese životne aktivnosti.

klasifikacija

U prirodi postoje dvije vrste anabioze:

• Prisilna anabioza. Ovaj tip se javlja u bilo kojem stadiju razvoja organizma, događa se zbog značajnih negativnih učinaka na okoliš i zaustavlja se kada se životni uvjeti poboljšaju.
• Sezonska (ontogenetska) anabioza. Ovo stanje se javlja u određenom stadiju ontogeneze organizama. Osim toga, karakterizira ga sposobnost embriona da se prilagodi negativnom utjecaju vanjskog staništa, na primjer, kada su jaja rakova u mirovanju.

S obzirom na prirodu promjena u vodi i njenoj količini u organizmima, u vezi s kojom je došlo do prijelaza u stanje anabioze, moguće je identificirati i neke vrste:

1. Što je to - anabioza uzrokovana isušivanjem organizama? Da se pozove na ovo stanje, često se koristi pojam anhidrobioza, koji, prema nekim biolozima, nije sasvim ispravna definicija. To je zbog nemogućnosti potpunog gubitka tekućine tijekom prijelaza u anabiozu.
2. Duboko zamrzavanje, što rezultira hibernacijom. Proces je uzrokovan prijelazom vode u stanje leda i zove se krioanabioza.
3. Anabioza uzrokovana pronalaženjem živog organizma u uvjetima visoke koncentracije soli i osmotskog tlaka, zbog čega se voda ekstrahira iz tkiva. U pravilu se takvo stanje naziva osmotska anabioza.

Sušenje i zamrzavanje

Izraženi primjer anabioze kada se osuši su sjemenke, od kojih neke ostaju održive nakon mnogo desetljeća.

Anabioza i beskralježnjaci: crvi, kopneni mekušci, neki kukci i rakovi, među kralježnjacima, pojedini primjerci vodozemaca i gmazova mogu izgubiti od 50 do 75% vode, upasti u anabiozu i oživjeti nakon nekog vremena. Moderna znanost identificirala je neke vrste bakterija koje tvore spore u anabiozi. To su dehidrirane stanice s gustom membranom. Zahvaljujući sporulaciji, značajno povećavaju otpornost na gotovo sve čimbenike okoliša.

Govoreći o anabiozi uzrokovanoj smrzavanjem, oni bilježe ne samo smanjenje sadržaja vode, nego i niz drugih promjena, kao što su smanjenje i zadebljanje tijela, gubitak enzimske aktivnosti, zadebljanje citoplazme, potpuni prestanak metabolizma.

Tijekom anabioze, tijelo ne prolazi nikakve promjene u rastu, razvoju i sazrijevanju, zahvaljujući čemu se njegovo postojanje produžuje mnogo puta. Bakterije, gljivice i određene vrste patogenih virusa najotpornije su na smrzavanje i sušenje.

faza

Dubina stuporije izravno ovisi o koncentraciji rezidualne tekućine, a hibernaciji prethodi proces nakupljanja masnog tkiva. Vrijeme boravka organizma u jednom od uvjeta i uvjeti za njegovo održavanje podijeljeni su u sljedeće faze:

1. To je anabioza, koja je uzrokovana dubokom dehidracijom (u iznimnim slučajevima, 100%), može trajati desetke, stotine, a ponekad i tisuće godina. Ovo idealno stanje karakterizira potpuno uklanjanje slobodne tekućine iz tijela, dok je ostala molekularno vezujuća voda. U slučaju kada slobodna voda ostaje u tijelu, proces se odvija usporeno, ali se nastavlja i prije ili kasnije će dovesti do smrti stanice. Uklanjanje vode za molekularno vezanje također će vremenom uništiti tijelo. U slučaju apsolutnog uklanjanja slobodne tekućine i potpunog očuvanja molekularno vezanog živog organizma, može ostati u suspendiranoj animaciji neograničeno vrijeme.
2. Dijapaza je djelomična dehidracija tijela u kojoj može ostati ne tako dugo kao s anabiozom.
3. Stupor. Prije pojave ovog stanja organizmi akumuliraju tekućinu koja nije u stanju zamrznuti. U prosjeku, obamrlost može trajati godinu dana ili malo više.
4. Zimski san. U pripremi za hibernaciju životinjski organizmi akumuliraju tjelesnu masnoću koja osigurava opstanak. U tom stanju mogu ostati nekoliko mjeseci, u rijetkim slučajevima - godinu dana.

Tko upada u anabiozu iz životinjskog svijeta?

Uz kukce i mikroorganizme, viši kralježnjaci mogu pasti u stanje anabioze. Znanost je poznata primjera otkrivanja u ledu smrznutih guštera, koji su oživjeli nakon odmrzavanja. Važno je napomenuti da su neki predstavnici hladnokrvnih ljudi tamo proveli nekoliko desetljeća. Ali još više iznenađuju primjeri otkrivanja toplokrvnih životinja u ledu, koje su bile u stanju bliskoj anabiozi.

Dakle, ne najbolje klimatske uvjete mogu čekati ježevi i jerboa, štoviše, nije ih moguće probuditi bilo kojim poznatim načinom. U jednom su trenutku šišmiši i zečevi uvedeni kao eksperiment anabioze.

Među bezretnim vodozemcima zanimljiv primjer za znanost je žaba u anabiozi. Znanstvenici saznaju zašto se ne smrzava u ledu. Poznato je da su žabe na otvorenom kada počne hladno pucketanje, i sjede dok se ne ukoče. U procesu zamrzavanja dolazi do promjena u krvi - količina glukoze se povećava. Zbog tog procesa, tijelo žabe postaje slično želatinskoj masi, u kojoj se ledeni kristali ne oblikuju i ne oštećuju stanice tijela.

Anabioza biljaka

U blizini mora često možete naći suhe kore, pomalo podsjećajući na biljke, ali ako ih bacite u vodu, one dobivaju boju, ispravljaju se i pretvaraju u alge. Ovo je primjer biljke anabioze. Čak i niži višestanični organizmi imaju sposobnost ući u stanje anabioze.

Biljke čija se anabioza javlja kao rezultat sušenja imaju opću sposobnost oživljavanja nakon kiše. To su neke vrste lišaja, mahovine i algi. Unatoč uvjerenju da biljke bez vode umiru, za njih je to uobičajeni uvjet za održavanje života.

Nemoguće je ne spomenuti anabiozu sjemena koja se godinama može uskladištiti, a zadržati njenu klijavost. Jedan od najupečatljivijih primjera jesu sjemenke lotosa koje se nalaze u tresetnim močvarama starim tisućama godina iz kojih je biljka kasnije uzgajana.

Ljudska anabioza

Do danas se aktivno provode istraživanja o ljudskoj anabiozi. Toplokrvne životinje uvedene u ovo stanje sugeriraju da ljudi mogu ostati u anabiozi. Što to znači za našu vrstu? Za to se moraju provesti brojni pripremni radovi:

1. Spavaj čovjek.
2. Zamijenite krv posebnom otopinom soli koja neće imati sposobnost zamrzavanja.
3. Tijelo je uronjeno u kapsulu s tekućim dušikom.
4. Takav spremnik se skladišti na niskim temperaturama u podrumu.

No, studije još nisu potvrdile činjenicu uspješnog odmrzavanja osobe. U isto vrijeme, znanstvenici su skloni vjerovati da će mozak nakon takvih manipulacija biti nepovratno oštećen.

Prije nekog vremena bilo je predloženo da astronauti budu uronjeni u stanje suspendirane animacije za dugoročna međugalaktička putovanja. To će pružiti priliku za održavanje životne aktivnosti astronauta za dugo vremena i spasiti potrebne resurse.

Brojni laboratoriji širom svijeta svakodnevno provode različite studije, čija je svrha umjetno uroniti osobu u stanje suspendirane animacije.