Anabioza (od lat. Anabiosis - „revitalizacija“) je stanje živog organizma u kojem su životni procesi (metabolizam itd.) Toliko usporeni da su sve vidljive životne manifestacije izostale. Barem, takvu definiciju ovog pojma daje Biološki enciklopedijski rječnik.
kolnjaci
Anabioza je raširena pojava u životinjskom carstvu. Na primjer, kod insekata na nižim temperaturama, njihov se cijeli razvoj usporava ili praktički zaustavlja. Šišmiši, glodavci, neke ptice, gmizavci i vodozemci mogu se utonuti u torpor.
Po prvi put, 1705. godine, nizozemski izumitelj mikroskopa Anthony van Leeuwenhoek skrenuo je pozornost na fenomen suspendirane animacije. A to se dogodilo nakon što je uzeo suhi pijesak, navlažio ga i stavio pod okular mikroskopa. Na Levengukovo iznenađenje, nepomična stvorenja počela su se kretati. To su bili mikroskopski crvi - rotiferi.
Godine 1743. engleski prirodoslovac John Thurberville Needham uočio je sličan fenomen kod pšenične nematode Tylenchus Tritici. Ličinke ovog crva mogle bi preživjeti najmanje dvije godine u sušenim zrnu pšenice. Jednom kada su u tlu, zajedno sa žitaricama, ličinke nematoda "oživjele".
1777. talijanski znanstvenik Lazzaro ne samo da je potvrdio Levengukove eksperimente na rotatorima, već je otkrio i tardigrade - mikroskopska bića koja žive u mahovinama i lišajevima. Pokazalo se da tardigrade, poput rotifikata, podnose dugotrajno sušenje i oživljavaju nakon navlaženja.
S vremenom se pojavilo nekoliko stajališta o čimbenicima koji omogućuju organizmima da podnose dugotrajno sušenje. Dakle, Leeuwenhoek je pretpostavio da su rotieri zaštićeni od isušivanja gustom membranom koja zadržava vlagu. Zauzvrat, T. Needham je vjerovao da sušeni rotiferi održavaju život bez vode i kisika zbog nekih osobitosti njihovog organizma.
Promotivni video:
Prošla su desetljeća, ali zanimanje za „fenomen uskrsnuća“životinja i biljaka nije se smanjivalo, već je, naprotiv, privlačilo sve više i više pozornosti. Napokon, 1873. njemački znanstvenik Wilhelm Preyer predložio je da se ta nevjerojatna pojava nazva obustavljenom animacijom.
Ruski znanstvenik P. I. izveo je brojne studije suspendirane animacije na životinjama. Bakhmetyev. Proučavao je utjecaj niskih temperatura na fiziologiju insekata i sisavaca, posebno šišmiša.
Dakle, otkrio je da se tjelesna temperatura leptira smještena u rashladnu komoru najprije polako smanjila na -10 ° C, zatim se brzo popela na -1,5 ° C, a zatim ponovno pala na -10 ° C. Ovaj tajanstveni fenomen P. I. Bakhmetjev je nazvao skok temperature.
Odavno je poznato da tvari mogu biti u jednom od tri agregacijska stanja: krute, tekuće i plinovite. U tom se slučaju kruto stanje dijeli na kristalno i amorfno. A kad neke tvari pređu iz tekuće u krutu, njihove molekule također tvore kristale.
Tako je 1938. američki znanstvenik B. Layeth utvrdio da organizmi koji smrzavaju umiru uslijed ledenih kristala koji se pojavljuju u njihovim tijelima, što dovodi do uništenja staničnih membrana i citoplazme.
Naravno, suspendirana animacija je odgovarajuća reakcija tijela na određene uvjete okoliša: posebno na smanjenje ili povećanje temperature. Činjenica je da neke životinje, pod tako opasnim životnim okolnostima, spremaju hranu, a druge prelaze na povoljnija i hranjenija mjesta. I treće - ne stvarajte rezerve, ostanite na mjestu, ali mogu se uroniti u posebno stanje u kojem je aktivnost metaboličkih procesa u tijelu značajno smanjena, što dovodi do pada temperature, otkucaja srca, brzine disanja itd.
Mnoge vrste mekušaca, rakova, pauka i insekata, kao i ribe, vodozemci, gmazovi, ptice i sisari uronjeni su u hibernaciju.
Prije nego što pređe u hibernaciju, u tijelu životinje događaju se složene fiziološke promjene. Dakle, uoči suspendirane animacije u tjelesnim šupljinama, ispod kože, duž crijeva, mast se nakuplja u prsima. Štoviše, ove su rezerve vrlo značajne. Na primjer, prije hibernacije, težina prizemnih vjeverica povećava se tri puta u odnosu na proljetno-ljetnu sezonu. I u jednoj od studija pokazalo se da je u lipnju težina potkožnih i unutarnjih masnoća u marmuti iznosila samo 10-15 g, a u kolovozu - 750-800. Dormouse, ježevi, smeđi medvjedi, šišmiši stvaraju značajne nakupine masti.
Znatiželjne pojave tijekom hibernacije događaju se u tijelu baribalskog crnog medvjeda. Dakle, tijekom spavanja od 3-5 mjeseci dnevno potroši oko 4000 kalorija, a pritom ne konzumira hranu ili vodu i bez uklanjanja metaboličkih proizvoda iz tijela.
Taj su fenomen istražili američki znanstvenici. Pokazalo se da su ove osobine tijela medvjeda posljedica prisutnosti posebnog hormona koji u jesen ulazi iz tkiva njegova tijela iz hipotalamusa.
Međutim, ova studija nije odgovorila na vrlo važno pitanje: što sprečava nakupljanje otrovnih metaboličkih produkata u tijelu baribala, koji se izlučuju u urinu budnog medvjeda? Osim toga, ustanovljeno je da kada medvjedina tjelesna temperatura značajno padne, počne drhtati. I to se nastavlja od dva dana do tjedna - dok se temperatura ne vrati u normalu.
Međutim, ono što je najviše iznenadilo istraživače bilo je medvjeđe srce. Činjenica je da, kada za vrijeme hibernacije medvjed duboko udahne unutra i van, njegovo srce uopće ne kuca 10-20 sekundi. Znanstvenici također ne mogu odgovoriti na to razlog …
Znanstvenici već duže vrijeme znaju da sve životinje - od medvjeda do kukaca - prezimuju redovito u hibernaciji i bacaju se u svoje brazde, probudivši se iz dubokog sna. No, tijekom tih pokreta, ogromna količina energije toliko potrebna životinji sagorijeva.
U vezi s tim fenomenom, istraživači su razvili poseban interes za prizemne vjeverice, osobito kalifornijske, koje tjednima leže s tjelesnom temperaturom od 5 ° C, a već šest mjeseci njihovo srce kuca frekvencijom od samo dva otkucaja u minuti.
Međutim, jednom tjedno, kao da su na zapovijed, probude se. I naravno, u ovom trenutku njihova tjelesna temperatura raste. I to do čak 37 ° C! Proračunamo li, ispada da životinja troši oko 80% skladištene energije na ta buđenja. Ovo je definitivno grozan otpad. Čemu služi?
Da bi odgovorili na to pitanje, američki su biolozi promatrali ove životinje, uzimajući 31 golubove kao eksperimentalne uzorke, od kojih je svaki bio pričvršćen minijaturnim senzorima temperature. Kad su iscrpljene životinje ušle u hibernaciju, ubrizgavale su im jedan od ugljikohidrata, što povećava tjelesnu temperaturu budnih životinja. Ali to nije imalo utjecaja na uspavane gofere. Međutim, kad su se počeli buditi, njihova se tjelesna temperatura odmah povećala, kao da su joj ubrizgali dan prije.
U vezi s tim rezultatima, sugerirao se jedini zaključak: kada životinja spava, njezin se imunološki sustav potpuno isključuje i ne reagira na podražaje.
No ova je situacija prepun ozbiljnih posljedica za gofera: patogeni paraziti mogu se pojaviti u njegovom tijelu tijekom spavanja. Stoga, da bi se to izbjeglo, gofer se probudi i "uključi" svoj imunitet. Međutim, možda životinje imaju druge razloge za ove redovne "budnosti"?