Anabioosi (Lat. Anabiosis - "elvyttäminen") on elävän organismin tila, jossa elämän prosessit (aineenvaihdunta jne.) Ovat niin hidastuneet, että kaikki näkyvät elämän ilmenemismuodot puuttuvat. Ainakin tällainen tämän termin määritelmä on annettu biologisessa tietosanakirjassa.
rataseläimet
Anabioosi on laajalle levinnyt ilmiö eläinvaltiossa. Esimerkiksi hyönteisissä, joiden lämpötilat ovat alle nolla, niiden koko kehitys hidastuu tai käytännöllisesti katsoen pysähtyy. Lepakot, jyrsijät, jotkut linnut, matelijat ja sammakkoeläimet voivat sukeltaa torporiin.
Ensimmäistä kertaa vuonna 1705 mikroskoopin hollantilainen keksijä Anthony van Leeuwenhoek kiinnitti huomiota keskeytetyn animaation ilmiöön. Ja tämä tapahtui sen jälkeen, kun hän otti kuivan hiekan, kostutti sen ja asetti sen mikroskoopin okulaarin alle. Levengukin yllätykseksi liikkumattomat olennot alkoivat liikkua. Nämä olivat mikroskooppisia matoja - rotaattoreita.
Englantilainen luonnontieteilijä John Thurberville Needham havaitsi vuonna 1743 samanlaisen ilmiön vehnän nematodissa Tylenchus Triticissä. Tämän madon toukat voivat selviytyä vähintään kaksi vuotta kuivattuissa vehnänjyvissä. Saatuaan maaperään yhdessä jyvien kanssa, nematodin toukat "elpyivät".
Vuonna 1777 italialainen tiedemies Lazzaro ei vain vahvistanut Levengukin kokeiluja kivääreillä, vaan löysi myös tardigradeja - mikroskooppisia olentoja, jotka elävät sammalissa ja jäkälissä. Kävi ilmi, että tardigrades, kuten rotifers, kestävät pitkittynyttä kuivumista ja tulevat elämään kostutuksensa jälkeen.
Ajan myötä tekijöille, jotka antavat organismien sietää pitkäaikaista kuivausta, on ilmennyt useita näkökulmia. Joten Leeuwenhoek oletti, että pyörittäjät on suojattu kuivumiselta tiheällä, kosteutta pitävällä kalvolla. T. Needham puolestaan uskoi, että kuivatut rotiferit ylläpitävät elämää ilman vettä ja happea heidän organisminsa erityispiirteiden vuoksi.
Mainosvideo:
Vuosikymmenet ovat kuluneet, mutta kiinnostus eläinten ja kasvien”ylösnousemusilmiöön” ei vähentynyt, vaan päinvastoin, herätti yhä enemmän huomiota. Lopuksi, vuonna 1873, saksalainen tutkija Wilhelm Preyer ehdotti kutsuvan tätä hämmästyttävää ilmiötä keskeytetyksi animaatioksi.
Venäläinen tiedemies P. I. suoritti lukuisia eläimillä keskeytetyn animaation tutkimuksia. Bakhmetyev. Hän tutki matalien lämpötilojen vaikutusta hyönteisten ja nisäkkäiden, erityisesti lepakoiden, fysiologiaan.
Joten hän huomasi, että jäähdytyskammioon sijoitetun perhonen kehon lämpötila laski ensin hitaasti -10 ° C: seen, nousi sitten nopeasti -1,5 ° C: seen ja laski sitten taas -10 ° C: seen. Tämä salaperäinen ilmiö P. I. Bakhmetyev kutsui lämpötilan hyppyä.
Kauan on tiedetty, että aineet voivat olla yhdessä kolmesta aggregaatiotilasta: kiinteät, nestemäiset ja kaasumaiset. Tässä tapauksessa kiinteä tila on jaettu kiteisiin ja amorfisiin. Ja kun jotkin aineet siirtyvät nesteestä kiinteään aineeseen, niiden molekyylit myös muodostavat kiteitä.
Joten, vuonna 1938, amerikkalainen tutkija B. Layeth havaitsi, että jäätyvät organismit kuolevat ruumiissa esiintyvien jääkiteiden seurauksena, mikä johtaa kalvojen ja solusytoplasman tuhoutumiseen.
Tietenkin keskeytetty animaatio on kehon vastaava reaktio tiettyihin ympäristöolosuhteisiin: erityisesti lämpötilan laskuun tai nousuun. Tosiasia, että jotkut eläimet varastoivat elämäänsä niin vaarallisissa olosuhteissa ruokaa, toiset muuttoliikkeet suotuisampiin ja ruokintapaikkoihin. Ja kolmas - älä tee varauksia, pysy paikoillaan, mutta ne voivat sukeltua erityistilaan, jossa elimistön aineenvaihduntaprosessien aktiivisuus vähenee huomattavasti, mikä johtaa lämpötilan, sykkeen, hengitysnopeuden laskuun.
Monet nilviäislajit, äyriäiset, hämähäkit ja hyönteiset, samoin kuin kalat, sammakkoeläimet, matelijat, linnut ja nisäkkäät, ovat upotettuna lepotilaan.
Ennen lepotilaan siirtymistä eläimen kehossa tapahtuu monimutkaisia fysiologisia muutoksia. Joten keskeytetyn animaation aattona kehon onteloissa, ihon alla, suolet pitkin, rasva kerääntyy rintaan. Lisäksi nämä varaukset ovat melko merkittäviä. Esimerkiksi ennen hibernaatiota oravien paino kasvaa kolme kertaa kevät-kesäkauteen verrattuna. Ja yhdessä tutkimuksessa osoitettiin, että kesäkuussa ihonalaisen ja sisäisen rasvan paino murmelissa oli vain 10–15 g ja elokuussa - 750–800. Asuntola, siilit, ruskeat karhut, lepakot tekevät huomattavia rasvakertymiä.
Baribal-mustan karhun ruumiissa esiintyy uteliaita ilmiöitä hibernaation aikana. Joten 3-5 kuukauden unen aikana hän viettää noin 4000 kaloria päivittäin, vaikka hän ei kuluta ruokaa tai vettä ja poistamatta aineenvaihduntatuotteita kehosta.
Amerikkalaiset tutkijat tutkivat tätä ilmiötä. Kävi ilmi, että nämä karhun ruumiin piirteet johtuvat erityisen hormonin läsnäolosta, joka syksyllä menee kehon kudoksiin hypotalamuksesta.
Tämä tutkimus ei kuitenkaan vastannut kovin tärkeään kysymykseen: mikä estää myrkyllisten aineenvaihduntatuotteiden kertymisen baribal-kehossa, jotka erittyvät hereillä olevan karhun virtsaan? Lisäksi on havaittu, että kun karhun ruumiinlämpötila laskee merkittävästi, se alkaa vapistua. Ja tämä jatkuu kahdesta päivästä viikkoon - kunnes lämpötila normalisoituu.
Se, mikä tutkijoita yllätti eniten, oli karhu sydän. Tosiasia on, että kun karhu hibernaation aikana hengittää syvään sisään ja ulos, hänen sydämensä ei lyö lainkaan 10-20 sekuntia. Mistä syystä tutkijat eivät myöskään pysty vastaamaan vielä …
Tutkijat ovat jo kauan tiedän, että kaikki eläimet - karhista gopheihin - hibernatevat säännöllisesti heittää ja kääntyä uriinsa herääen syvästä unesta. Mutta näiden liikkeiden aikana poltetaan valtava määrä eläimelle niin tarpeellista energiaa.
Tämän ilmiön yhteydessä tutkijat ovat kehittäneet erityisen kiinnostuksen oravista, etenkin Kalifornian oravista, jotka sijaitsevat viikkoja viikon ajan lämpötilassa 5 ° C ja kuuden kuukauden ajan heidän sydämensä sykkyvät vain kahdella lyöntiä minuutissa.
He kuitenkin herättävät kerran viikossa ikään kuin komennolla. Ja tietysti, tällä hetkellä heidän kehon lämpötila nousee. Ja jopa 37 ° C! Jos laskemme sen, osoittautuu, että eläin viettää noin 80% varastoidusta energiasta näihin heräämisiin. Tämä on ehdottomasti kauhea tuhlaus. Mitä varten se on?
Amerikkalaiset biologit havaitsivat nämä kysymykset vastatakseen näihin eläimiin ottaen 31 kopiota kokeellisina näytteinä, joista kukin oli kiinnitetty pienillä lämpötila-antureilla. Kun uupuneet eläimet menivät lepotilaan, heille pistettiin yhtä hiilihydraattia, mikä nostaa hereillä olevien eläinten kehon lämpötilaa. Mutta tällä ei ollut vaikutusta nukkuvaan gopheriin. Kuitenkin kun he alkoivat herätä, kehon lämpötila nousi heti, ikään kuin ne olisi injektoitu edellisenä päivänä.
Näiden tulosten yhteydessä ainoa päätelmä ehdotti itseään: kun eläin nukkuu, sen immuunijärjestelmä sammuu kokonaan eikä reagoi ärsykkeisiin.
Mutta tämä tilanne on täynnä vakavia seurauksia gopherille: patogeenisia loisia voi ilmetä hänen kehossaan nukkumisen aikana. Siksi tämän välttämiseksi gopher herää ja "käynnistää" immuniteettinsa. Ehkä eläimillä on kuitenkin muita syitä näihin säännöllisiin "herätyksiin"?