Anabiosis (från Lat. Anabiosis - "vitalisering") är ett tillstånd av en levande organisme, där livsprocesser (metabolism, etc.) är så bromsade att alla synliga manifestationer av livet saknas. Åtminstone en sådan definition av detta begrepp ges av Biologiska encyklopediska ordboken.
hjuldjur
Anabios är ett utbrett fenomen i djurriket. Till exempel hos insekter vid undertemperaturer bromsar hela utvecklingen eller stoppas praktiskt taget. Fladdermöss, gnagare, vissa fåglar, reptiler och amfibier kan kasta ut i torpor.
För första gången, tillbaka 1705, gjorde den holländska uppfinnaren av mikroskopet Anthony van Leeuwenhoek uppmärksamhet på fenomenet avstängd animation. Och detta hände efter att han tog torr sand, fuktade den och placerade den under okularet i mikroskopet. Till Levenguks överraskning började de rörliga varelserna röra sig. Det var mikroskopiska maskar - rotatorer.
1743 observerade den engelska naturforskaren John Thurberville Needham ett liknande fenomen i vetematoden Tylenchus Tritici. Larverna av denna mask kan överleva i minst två år i torkat vete. En gång i marken tillsammans med kornen "återupplivades" nematodlarverna.
1777 bekräftade den italienska forskaren Lazzaro inte bara Levenguks experiment på rotatorer utan upptäckte också tardigrader - mikroskopiska varelser som lever i mossor och lavar. Det visade sig att tardigrader, liksom rotatorer, tål långvarig torkning och kommer till liv efter att ha fuktats.
Med tiden har flera synpunkter dykt upp på de faktorer som gör att organismer kan tolerera långvarig torkning. Så Leeuwenhoek antog att rotatorer är skyddade från att torka ut med ett tätt membran som bibehåller fukt. I sin tur trodde T. Needham att torkade rotatorer upprätthåller liv utan vatten och syre på grund av vissa egenskaper hos deras organisme.
Kampanjvideo:
Årtionden passerade, men intresset för”fenomenet med uppståndelse” av djur och växter minskade inte utan tvärtom väckte mer och mer uppmärksamhet. Slutligen, 1873, föreslog den tyska forskaren Wilhelm Preyer att kalla detta fantastiska fenomen avstängd animation.
Många studier av avstängd animering i djur utfördes av den ryska forskaren P. I. Bakhmetyev. Han studerade effekten av låga temperaturer på fysiologin hos insekter och däggdjur, särskilt fladdermöss.
Så han fann att kroppstemperaturen för en fjäril placerad i en kylkammare först långsamt sjönk till -10 ° C, sedan snabbt steg till -1,5 ° C och sedan sjönk till -10 ° C. Detta mystiska fenomen av P. I. Bakhmetyev kallade temperaturhoppet.
Det har länge varit känt att ämnen kan befinna sig i ett av tre aggregeringstillstånd: fast, flytande och gasformig. I detta fall uppdelas det fasta tillståndet i kristallint och amorft. Och när vissa ämnen passerar från flytande till fast ämne, bildar deras molekyler också kristaller.
Så 1938 fann den amerikanska forskaren B. Layeth att frysande organismer dör till följd av att iskristaller dyker upp i deras kroppar, vilket ledde till förstörelse av cellmembran och cytoplasma.
Naturligtvis är upphängd animering en motsvarande reaktion av kroppen på vissa miljöförhållanden: i synnerhet till en sänkning eller temperaturökning. Faktum är att vissa djur, under omständigheter som är så farliga för sina liv, lagrar mat, andra migrerar till gynnsammare och utfodringsplatser. Och den tredje - gör inte reserver, förblir på plats, men de kan kasta sig in i ett speciellt tillstånd där aktiviteten i metaboliska processer i kroppen reduceras avsevärt, vilket leder till en minskning av temperatur, hjärtfrekvens, andningsfrekvens etc.
Många arter av blötdjur, kräftdjur, spindlar och insekter, liksom fisk, paddor, reptiler, fåglar och däggdjur, nedsänks i viloläge.
Innan jag går i viloläge inträffar komplexa fysiologiska förändringar i djurets kropp. Så, före avbruten animering i kroppshåligheterna, under huden, längs tarmarna, samlas fett i bröstet. Dessutom är dessa reserver ganska betydande. Till exempel före viloläge ökar vikten på markekorrar tre gånger jämfört med vår-sommarsäsongen. Och i en av studierna visades det att i juni var vikten av subkutant och inre fett i en marmot endast 10-15 g, och i augusti - 750-800. Dormouse, igelkottar, brunbjörnar, fladdermöss gör betydande fettansamlingar.
Nyfiken fenomen under viloläge förekommer i kroppen av den baribala svarta björnen. Så under en 3-5-månaders sömn tillbringar han cirka 4000 kalorier varje dag medan han inte konsumerar mat eller vatten och utan att ta bort metaboliska produkter från kroppen.
Detta fenomen undersöktes av amerikanska forskare. Det visade sig att dessa egenskaper hos kroppen av björnar beror på närvaron av ett speciellt hormon, som under hösten kommer in i vävnaderna i hans kropp från hypotalamus.
Men denna studie besvarade inte en mycket viktig fråga: vad förhindrar ansamling av giftiga metaboliska produkter i kroppen av baribal, som utsöndras i urinen hos en vaken björn? Dessutom har det visat sig att när en björns kroppstemperatur sjunker avsevärt, börjar den darras. Och detta fortsätter från två dagar till en vecka - tills temperaturen återgår till det normala.
Det som dock förvånade forskarna mest var det baisseartade hjärtat. Faktum är att när björnen tar ett djupt andetag in och ut, slår hans hjärta inte alls på 10-20 sekunder. Vad är skälet kan forskare inte heller svara ännu …
Forskare har vetat under lång tid att alla djur - från björnar till gophers - vilar regelbundet kasta och vända in sina hålor och vaknar från djup sömn. Men under dessa rörelser bränns en enorm mängd energi som är så nödvändig för djuret.
I samband med detta fenomen har forskare utvecklat ett särskilt intresse för markekorrar, särskilt i kaliforniska, som ligger i veckor med en kroppstemperatur på 5 ° C, och i sex månader slår hjärtat med en frekvens av endast två slag per minut.
Men en gång i veckan vaknar de som på kommando. Och naturligtvis stiger deras kroppstemperatur för närvarande. Och upp till 37 ° C! Om vi beräknar det visar det sig att djuret spenderar cirka 80% av den lagrade energin på dessa uppvakningar. Detta är definitivt ett fruktansvärt slöseri. Vad är det för?
För att besvara denna fråga observerade amerikanska biologer dessa djur och tog 31 gophers som experimentprover, var och en var fäst med miniaturtemperatur sensorer. När de utmattade djuren gick i viloläge injicerades de med ett av kolhydraterna, vilket ökar kroppstemperaturen för vakna djur. Men detta hade ingen effekt på de sovande gophersna. Men när de började vakna, ökade deras kroppstemperatur omedelbart, som om de hade injicerats dagen innan.
I samband med dessa resultat föreslog den enda slutsatsen sig: när djuret sover, är dess immunsystem helt avstängt och svarar inte på stimuli.
Men denna situation är full av allvarliga konsekvenser för gopher: patogena parasiter kan uppträda i kroppen under sömnen. För att undvika detta vaknar gopheren och "aktiverar" dess immunitet. Men kanske har djur andra skäl till dessa vanliga "vaknar"?
