Криогенная камера
Планета Земля является подходящим местом для развития самых разных и причудливых форм жизни. На ней научились жить и сосуществовать всевозможные организмы, от бактерий до человека.
Однако не всегда условия жизни на земле можно назвать идеальными. Иногда многим видам живых организмов, в том числе и человеку, приходится учиться навыкам выживания. Некоторые из них нашли для себя подходящий выход в этом нелегком вопросе. Им стал анабиоз.
Состояние анабиоза характеризуется резким замедлением жизненных процессов организма, при котором практически отсутствуют видимые признаки жизни. Суть данного состояния сводится к резкому обезвоживанию организма.
По способу возникновения и качеству анабиоз бывает:
- Вынужденный;
- Сезонный;
- Полный (Настоящий);
- Неполный.
Вынужденный анабиоз организма наступает в результате внезапного возникновения неблагоприятных условий жизни и прекращается после их изменения в благоприятную сторону.
Анабиоз сезонный возникает при определенных стадиях развития организма. Он представляет собой процесс приспособления эмбриона к суровым условиям среды. Этот вид анабиоза характерен для спор, семян, цист эмбрионов ракообразных, личинок комаров.
При полном анабиозе в организме полностью прекращаются биохимические процессы, но способность к жизнедеятельности остается. В природе встречается крайне редко, так как для его возникновения необходимо одновременное сочетание многих условий среды.
Неполный анабиоз встречается намного чаще. Из-за наличия в атмосфере влаги, глубокое высыхание организма невозможно.
Анабиоз и простейшие
Самыми устойчивыми, к неблагоприятным условиям, организмами, считаются спорообразующие бактерии и грибки. Некоторые споры могут долгие годы сохранять свою жизнедеятельность. Их не пугают ни сухие почвы пустынь, ни замерзшие земли Арктики. Анабиоз стал нормальным циклом развития для многих видов семян и спор.
Из-за нескончаемых изменений условий среды обитания, в процессе постоянной адаптации находятся и большинство видов бактерий. Это становится возможным благодаря их беспрецедентной многочисленности, разнообразию форм, повсеместности распространения. Их не пугает ни высота в 80 км, ни глубина водоемов в 11 км, где давление может достигать более 1000 атмосфер. Живые бактерии могут выдерживать смертельные для других дозы радиации.
Хладнокровные и анабиоз
В животном мире истинный анабиоз встречается только у хладнокровных. При этом в их организме происходит накопление особых веществ, антифризов. Они необходимы для предотвращения внутриклеточной кристаллизации воды, что приводит к неминуемой гибели.
Рассмотрим пример лягушки. С наступлением холодов лягушка готовится к самому сложному этапу в своей жизни. Как только она касается льда, в ее мозг поступает сигнал о переходе воды из центра тела к внутренним органам. Немного погодя, эта вода превращается в твердый лед. Прекращается дыхание, сердцебиение, работа почек. На несколько недель лягушка погружается в предсмертное состояние. В этом виде она напоминает ледышку. Что касается белка, то он чудесным образом переходит в состояние гидрогеля, похожего на сухой желатин. С появлением подходящих условий белок набухает, возвращая к жизни все тело. Главным секретом выживания в таком состоянии является наличие в крови лягушки особой сахарозы, работающей как антифриз. С появлением тепла, сердце лягушки неожиданным образом начинает биться. Постепенно она возвращается к жизни.
Пробуждения из глубокого анабиоза
Состояние анабиоза встречается и среди некоторых моллюсков. Например, улитка Ампулярия обитает в местах, где частыми бывают периоды засухи. В таких случаях моллюск закапывается в ил и, плотно закрыв крышку, впадает в анабиоз. Такой анабиоз можно назвать вынужденным. При отсутствии суровых условий засухи Ампулярия в спячку не впадает. Виноградная улитка так же регулярно впадает в анабиоз, который длится от 3 до 5 месяцев.
Возможен ли анабиоз человека
Анабиоз в медицине
Чаще всего анабиоз применяют в медицине для приготовления живых вакцин. Благодаря этому процессу, ученые научились в течение длительного времени сохранять все свойства микробов.
Еще состояние анабиоза применяется при консервации различных органов для их дальнейшей пересадки. Этими органами являются: кожа, кости, костный мозг и аорта. Это стало возможным благодаря тому, что они на некоторое время продолжают оставаться жизнеспособными, даже после прекращения подачи кислорода и при отсутствии кровообращения. Поскольку эти органы и ткани, после их изоляции от организма, остаются живыми, их называют переживающими. Попытки заморозить такие важные органы как сердце, почки, печень, приводят к возникновению все новых трудностей, требующих более тщательных разработок.
Таким образом, анабиоз стал основным способом выживания многих видов живых организмов. Благодаря ему, такие существа смогли не только адаптироваться в суровой среде, но и приобрести необходимые навыки для дальнейшего развития. Ученые продолжают изучать состояние анабиоза с целью применения полученных знаний не только в медицине, но и в генетике, биологии и других важных науках. Возможно, такие исследования приведут к появлению новых способов выживания человека в стремительно ухудшающемся мире. В любом случае, анабиоз продолжает оставаться одной из сложных загадок природы.
