Anabiozė (iš lot. Anabiozė - „atgaivinimas“) yra gyvo organizmo būsena, kurioje gyvybės procesai (medžiagų apykaita ir kt.) Yra sulėtėję, kad nėra visų matomų gyvenimo apraiškų. Bent jau tokį šio termino apibrėžimą pateikia Biologinis enciklopedinis žodynas.
Rotiferis
- „Salik.biz“
Anabiozė yra plačiai paplitęs reiškinys gyvūnų karalystėje. Pvz., Vabzdžiams esant žemai temperatūrai, jų vystymasis sulėtėja arba praktiškai sustoja. Šikšnosparniai, graužikai, kai kurie paukščiai, ropliai ir varliagyviai gali pasinerti į kankorėžį.
Pirmą kartą, dar 1705 m., Olandų mikroskopo išradėjas Anthony van Leeuwenhoek atkreipė dėmesį į sustabdytos animacijos reiškinį. Tai atsitiko po to, kai jis paėmė sausą smėlį, sudrėkino ir padėjo po mikroskopo okuliaru. Levenguko nuostabai, nejudrūs padarai pradėjo judėti. Tai buvo mikroskopiniai kirminai - rifai.
1743 m. Anglų gamtininkas Johnas Thurberville'as Needhamas pastebėjo panašų reiškinį kviečių nematode Tylenchus Tritici. Šio slieko lervos džiovintų kviečių grūduose galėtų išgyventi mažiausiai dvejus metus. Patekę į dirvą kartu su grūdais, nematodų lervos „atgijo“.
1777 m. Italų mokslininkas Lazzaro ne tik patvirtino Levenguko eksperimentus su rotiferiais, bet ir atrado tardigradus - mikroskopines būtybes, gyvenančias samanose ir kerpėse. Paaiškėjo, kad tardigradai, kaip ir rotiferiai, ilgą laiką džiūsta ir atgyja sudrėkę.
Laikui bėgant atsirado keletas požiūrių į veiksnius, leidžiančius organizmams toleruoti ilgą džiovinimą. Taigi, Leeuwenhoekas padarė prielaidą, kad rifai yra apsaugoti nuo išdžiūvimo tankiomis membranomis, kurios sulaiko drėgmę. Savo ruožtu T. Needhamas manė, kad išdžiūvę rifai palaiko gyvybę be vandens ir deguonies dėl tam tikrų jų organizmo ypatumų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Praėjo dešimtmečiai, tačiau susidomėjimas gyvūnų ir augalų „prisikėlimo reiškiniu“nenuslūgo, o, priešingai, sulaukė vis daugiau ir daugiau dėmesio. Galiausiai 1873 m. Vokiečių mokslininkas Wilhelmas Preyeris pasiūlė šį nuostabų reiškinį pavadinti sustabdyta animacija.
Daugybė gyvūnų sustabdytos animacijos tyrimų buvo atlikti rusų mokslininko P. I. Bakhmetjevas. Jis tyrė žemos temperatūros poveikį vabzdžių ir žinduolių, ypač šikšnosparnių, fiziologijai.
Taigi jis nustatė, kad drugelio, įdėto į šaldymo kamerą, kūno temperatūra pirmiausia lėtai sumažėjo iki -10 ° C, paskui greitai pakilo iki -1,5 ° C, o vėliau vėl nukrito iki -10 ° C. Šis paslaptingas P. I. Bakhmetjevas pavadino temperatūros šuolį.
Seniai žinoma, kad medžiagos gali būti vienoje iš trijų sankaupų būsenų: kietoje, skystoje ir dujinėje. Tokiu atveju kieta būsena yra padalinta į kristalinę ir amorfinę. Kai kai kurios medžiagos pereina iš skysto į kietą, jų molekulės taip pat sudaro kristalus.
Taigi 1938 m. Amerikiečių mokslininkas B. Layethas nustatė, kad užšalę organizmai miršta dėl jų kūne pasirodžiusių ledo kristalų, dėl kurių sunaikinamos membranos ir ląstelių citoplazma.
Be abejo, sustabdyta animacija yra atitinkama kūno reakcija į tam tikras aplinkos sąlygas: ypač į temperatūros sumažėjimą ar padidėjimą. Faktas yra tas, kad kai kurie gyvūnai tokiomis pavojingomis aplinkybėmis kaupia maistą, kiti migruoja į palankesnes ir šėrimo vietas. Ir trečia - jie nesudaro rezervų, lieka vietoje, tačiau gali pasinerti į ypatingą būseną, kurioje žymiai sumažėja medžiagų apykaitos procesų aktyvumas organizme, dėl ko sumažėja temperatūra, širdies ritmas, kvėpavimo dažnis ir kt.
Daugybė moliuskų, vėžiagyvių, vorų ir vabzdžių rūšių, taip pat žuvys, varliagyviai, ropliai, paukščiai ir žinduoliai yra panardinti žiemoti.
Prieš einant į žiemojimo režimą, gyvūno kūne įvyksta sudėtingi fiziologiniai pokyčiai. Taigi, pakabintos animacijos išvakarėse kūno ertmėse, po oda, palei žarnas, krūtyje kaupiasi riebalai. Be to, šie rezervai yra gana dideli. Pavyzdžiui, prieš žiemojimą žieminių voverių svoris padidėja tris kartus, palyginti su pavasario-vasaros sezonu. O vieno iš tyrimų metu buvo parodyta, kad birželį poodinių ir vidinių riebalų masė košėje buvo tik 10–15 g, o rugpjūtį - 750–800. Miegamuoliai, ežiukai, rudieji lokiai, šikšnosparniai smarkiai kaupia riebalus.
Baribalinio juodojo lokio kūne pasitaiko įdomių reiškinių žiemojimo metu. Taigi, per 3–5 mėnesių miegą jis kasdien išleidžia apie 4000 kalorijų, nevartodamas maisto ar vandens ir nepašalindamas iš organizmo medžiagų apykaitos produktų.
Šį reiškinį ištyrė Amerikos mokslininkai. Paaiškėjo, kad šiuos lokių kūno bruožus lemia specialus hormonas, kuris rudenį iš pogumburio patenka į jo kūno audinius.
Tačiau šis tyrimas neatsakė į labai svarbų klausimą: kas neleidžia kauptis nuodingiems medžiagų apykaitos produktams, kurie išsiskiria iš budinčio lokio šlapimo? Be to, nustatyta, kad lokio kūno temperatūrai smarkiai nukritus, jis pradeda drebėti. Ir tai tęsiasi nuo dviejų dienų iki savaitės - kol temperatūra normalizuosis.
Vis dėlto tyrėjus labiausiai nustebino meškiuko širdis. Faktas yra tas, kad žiemojimo metu lokys giliai įkvepia ir iškrenta, jo širdis plaka ne 10-20 sekundžių. Dėl kokios priežasties mokslininkai taip pat dar negali atsakyti …
Mokslininkai ilgą laiką žinojo, kad visi gyvūnai - nuo lokių iki goferių - žiemoja reguliariai, mėtydamiesi iš gilaus miego, ir mėtydamiesi urvuose. Tačiau šių judesių metu sudeginamas didžiulis energijos kiekis, būtinas gyvūnui.
Ryšium su šiuo reiškiniu tyrėjai ypač susidomėjo goprais, ypač Kalifornijos gyvūnais, kurie keletą savaičių guli 5 ° C kūno temperatūroje, o šešis mėnesius jų širdis plaka tik dviem dūžiais per minutę.
Tačiau kartą per savaitę, tarsi įsakydami, jie atsibunda. Ir, žinoma, šiuo metu jų kūno temperatūra pakyla. Ir iki 37 ° C! Jei paskaičiuosime, paaiškėja, kad gyvūnas šiems pabudimams išleidžia apie 80% sukauptos energijos. Tai tikrai yra baisus švaistymas. Kam tai?
Atsakydami į šį klausimą, amerikiečių biologai stebėjo šiuos gyvūnus, paimdami 31 gopherį kaip bandinį, kiekvienas iš jų buvo pritvirtintas miniatiūriniais temperatūros jutikliais. Kai išsekę gyvūnai nuėjo į žiemojimo režimą, jiems buvo sušvirkšta vienas iš angliavandenių, o tai padidina pabudusių gyvūnų kūno temperatūrą. Bet tai neturėjo jokios įtakos gulintiems gopėjams. Tačiau kai jie pradėjo atsibusti, jų kūno temperatūra iškart pakilo, tarsi jie būtų buvę sušvirkšti prieš dieną.
Ryšium su šiais rezultatais pasiūlė vienintelę išvadą: kai gyvūnas miega, jo imuninė sistema yra visiškai išjungta ir nereaguoja į dirgiklius.
Tačiau ši situacija turi rimtų pasekmių goferiui: patogeniniai parazitai gali pasirodyti jo kūne miego metu. Todėl, kad to būtų išvengta, goferis atsibunda ir „įjungia“savo imunitetą. Vis dėlto gal gyvūnai turi kitų priežasčių, dėl kurių šie reguliarūs „atsibunda“?