Anabióza (z lat. Anabióza - „revitalizácia“) je stav živého organizmu, v ktorom sú životné procesy (metabolizmus atď.) Spomalené tak, že chýbajú všetky viditeľné prejavy života. Takúto definíciu tohto pojmu prinajmenšom uvádza Biologický encyklopedický slovník.
Vírniky
Anabióza je rozšíreným javom v živočíšnej ríši. Napríklad u hmyzu pri teplotách pod teplotou nula sa celý jeho vývoj spomalí alebo sa prakticky zastaví. Netopiere, hlodavce, niektoré vtáky, plazy a obojživelníky sa môžu ponoriť.
Prvýkrát, v roku 1705, holandský vynálezca mikroskopu Anthony van Leeuwenhoek upozornil na jav pozastavenej animácie. A to sa stalo potom, čo vzal suchý piesok, zvlhčil ho a umiestnil ho pod okulár mikroskopu. Na Levengukovo prekvapenie sa nehybné stvorenia začali hýbať. Boli to mikroskopické červy - rotiféry.
V roku 1743 pozoroval anglický prírodovedec John Thurberville Needham podobný jav v hlístici Tylenchus Tritici. Larvy tohto červa mohli prežiť najmenej dva roky v sušených obilných zrnách. Akonáhle sa v pôde spolu s obilninami, larvy nematód „oživili“.
V roku 1777 taliansky vedec Lazzaro nielen potvrdil Levengukove experimenty na rotátoroch, ale objavil tiež tardigrades - mikroskopické tvory, ktoré žijú v machoch a lišajníkoch. Ukázalo sa, že tardigrades, ako sú rotifery, vydržia dlhodobé sušenie a po navlhčení ožívajú.
Postupom času sa objavilo niekoľko názorov na faktory, ktoré organizmom umožňujú tolerovať dlhodobé sušenie. Preto Leeuwenhoek predpokladal, že vírivky sú chránené pred vyschnutím hustou membránou, ktorá zadržiava vlhkosť. Na druhej strane T. Needham veril, že sušené vírivky udržiavajú život bez vody a kyslíka kvôli niektorým zvláštnostiam organizmu.
Propagačné video:
Uplynulo desaťročia, ale záujem o „jav zmŕtvychvstania“zvierat a rastlín nezmizol, ale naopak, priťahoval čoraz viac pozornosti. Nakoniec v roku 1873 nemecký vedec Wilhelm Preyer navrhol nazvať tento úžasný jav pozastavenou animáciou.
Ruský vedec P. I. uskutočnil početné štúdie pozastavenej animácie na zvieratách. Bakhmetyev. Študoval vplyv nízkych teplôt na fyziológiu hmyzu a cicavcov, najmä netopierov.
Zistil teda, že telesná teplota motýľa umiestneného v chladiacej komore najskôr pomaly klesla na -10 ° C, potom rýchlo vzrástla na -1,5 ° C a potom opäť klesla na -10 ° C. Tento záhadný jav P. I. Bakhmetyev nazval teplotný skok.
Už dlho je známe, že látky môžu byť v jednom z troch stavov agregácie: tuhá, kvapalná a plynná. V tomto prípade je tuhý stav rozdelený na kryštalický a amorfný. A keď niektoré látky prechádzajú z kvapaliny na pevnú látku, ich molekuly tiež tvoria kryštály.
V roku 1938 americký vedec B. Layeth zistil, že mraziace organizmy odumierajú v dôsledku objavenia sa kryštálov ľadu v ich telách, čo vedie k deštrukcii membrán a bunkovej cytoplazmy.
Pozastavená animácia je, samozrejme, zodpovedajúcou reakciou tela na určité podmienky prostredia: najmä na zníženie alebo zvýšenie teploty. Faktom je, že niektoré zvieratá za okolností, ktoré sú pre ich životy nebezpečné, skladujú potraviny, iné migrujú na priaznivejšie miesta na kŕmenie. A tretí - nevytvárajú rezervy, zostávajú na svojom mieste, ale môžu sa ponoriť do špeciálneho stavu, v ktorom je aktivita metabolických procesov v tele výrazne znížená, čo vedie k poklesu teploty, srdcovej frekvencie, dychovej frekvencie atď.
Do hibernácie je ponorených veľa druhov mäkkýšov, kôrovcov, pavúkov a hmyzu, ako aj rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a cicavcov.
Pred prechodom do režimu spánku sa v tele zvieraťa vyskytujú komplexné fyziologické zmeny. Takže v predvečer pozastavenej animácie v telových dutinách, pod kožou, v črevách, sa v hrudníku hromadí tuk. Tieto rezervy sú navyše dosť významné. Napríklad pred hibernáciou sa hmotnosť veveričiek zvyšuje v porovnaní s jarnou letnou sezónou trikrát. A v jednej zo štúdií sa ukázalo, že v júni bola hmotnosť podkožného a vnútorného tuku v svišťoch iba 10 - 15 g av auguste - 750 - 800. Červenec, ježkovia, medvede hnedé, netopiere spôsobujú významné hromadenie tuku.
V tele baribálneho čierneho medveďa sa počas hibernácie vyskytujú zvedavé javy. Počas 3-5 mesačného spánku trávi každý deň okolo 4000 kalórií, pričom nespotrebúva jedlo ani vodu a bez toho, aby z tela odstraňoval metabolické produkty.
Tento jav skúmali americkí vedci. Ukázalo sa, že tieto vlastnosti tela medveďov sú spôsobené prítomnosťou špeciálneho hormónu, ktorý na jeseň vstupuje do tkanív svojho tela z hypotalamu.
Táto štúdia však neodpovedala na veľmi dôležitú otázku: čo bráni hromadeniu jedovatých metabolických produktov v tele baribalu, ktoré sa vylučujú močom prebudeného medveďa? Okrem toho sa zistilo, že keď telesná teplota medveďa výrazne klesne, začne sa chvieť. A to pokračuje od dvoch dní do týždňa - kým sa teplota nevráti k normálu.
Čo však vedcov najviac prekvapilo, bolo medvedie srdce. Faktom je, že keď sa počas hibernácie medveď zhlboka nadýchne dovnútra a von, jeho srdce nebije 10-20 sekúnd. Aký je dôvod, prečo vedci ešte nemôžu odpovedať …
Vedci už dlhú dobu vedia, že všetky zvieratá - od medveďov až po gopherov - pravidelne hibernácie hádzajú a otáčajú sa vo svojich dierach, ktoré sa prebúdzajú z hlbokého spánku. Počas týchto pohybov sa však zvieraťu spaľuje obrovské množstvo energie, ktorá je tak potrebná.
V súvislosti s týmto javom vedci vyvinuli osobitný záujem o gophers, najmä kalifornských, ktorí ležia asi týždne pri telesnej teplote 5 ° C a počas šiestich mesiacov ich srdcový rytmus pri frekvencii iba dvoch úderov za minútu.
Raz za týždeň sa však, akoby na rozkaz, prebudia. A samozrejme, v tomto okamihu, ich telesná teplota stúpa. A to až do 37 ° C! Ak to spočítame, ukáže sa, že zviera na tieto prebudenia minú okolo 80% uloženej energie. Toto je určite hrozný odpad. Načo to je?
Na zodpovedanie tejto otázky americkí biológovia pozorovali tieto zvieratá, pričom ako experimentálne vzorky vzali 31 gopherov, z ktorých každý bol pripojený pomocou miniatúrnych teplotných senzorov. Keď vyčerpané zvieratá prešli do režimu hibernácie, dostali sa do nich injekcie jeden z uhľohydrátov, ktorý zvyšuje telesnú teplotu bdelých zvierat. To však nemalo žiadny vplyv na spiacich gophers. Keď sa však začali prebúdzať, ich telesná teplota sa okamžite zvýšila, ako keby im bola podaná injekcia deň predtým.
V súvislosti s týmito výsledkami sa navrhol jediný záver sám: keď zviera spí, jeho imunitný systém je úplne vypnutý a nereaguje na podnety.
Táto situácia však má pre gophera vážne následky: počas spánku sa v jeho tele môžu objaviť patogénne parazity. Preto, aby sa tomu zabránilo, gopher sa prebudí a „zapne“svoju imunitu. Možno však majú zvieratá iné príčiny týchto pravidelných „prebudení“?