Anabióza (z lat. Anabióza - „revitalizace“) je stav živého organismu, ve kterém jsou životní procesy (metabolismus atd.) Tak zpomaleny, že chybí všechny viditelné projevy života. Alespoň taková definice tohoto pojmu je dána Biologickým encyklopedickým slovníkem.
Rotifer
Anabióza je v království zvířat rozšířeným jevem. Například u hmyzu při teplotách pod nulou se jejich vývoj zpomalí nebo prakticky zastaví. Netopýři, hlodavci, někteří ptáci, plazi a obojživelníci se mohou vrhnout do torpor.
Poprvé, v roce 1705, nizozemský vynálezce mikroskopu Anthony van Leeuwenhoek upozornil na jev pozastavené animace. A to se stalo poté, co vzal suchý písek, navlhčil jej a umístil pod okulár mikroskopu. K Levengukovu překvapení se nehybná stvoření začala pohybovat. Byly to mikroskopické červi - rotifery.
V roce 1743 pozoroval anglický přírodovědec John Thurberville Needham podobný jev u hlístic pšenice Tylenchus Tritici. Larvy tohoto červa mohly přežít po dobu nejméně dvou let v sušených pšeničných zrnech. Jakmile v půdě spolu s obilím, larvy hlístice „ožily“.
V roce 1777 italský vědec Lazzaro nejen potvrdil Levengukovy experimenty na rotačních rotorech, ale objevil také tardigrades - mikroskopická stvoření, která žijí v mechech a lišejnících. Ukázalo se, že tardigrades, stejně jako rotifery, vydrží dlouhodobé sušení a po navlhčení ožívají.
Postupem času se objevilo několik hledisek faktorů, které umožňují organismům tolerovat dlouhodobé sušení. Takže Leeuwenhoek předpokládal, že rotifery jsou chráněny před vysycháním hustou membránou, která zadržuje vlhkost. T. Needham zase věřil, že sušené rotifery udržují život bez vody a kyslíku kvůli některým zvláštnostem jejich organismu.
Propagační video:
Uplynuly desetiletí, ale zájem o „jev vzkříšení“zvířat a rostlin nezmizel, ale naopak přitahoval stále větší pozornost. Nakonec v roce 1873 německý vědec Wilhelm Preyer navrhl nazvat tento úžasný jev pozastavenou animací.
Ruský vědec P. I. provedl četné studie pozastavené animace na zvířatech. Bakhmetyev. Studoval vliv nízkých teplot na fyziologii hmyzu a savců, zejména netopýrů.
Zjistil tedy, že tělesná teplota motýla umístěného v chladicí komoře nejprve pomalu klesla na -10 ° C, poté rychle stoupla na -1,5 ° C a poté opět klesla na -10 ° C. Tento záhadný fenomén P. I. Bakhmetyev nazval teplotní skok.
Již dlouho je známo, že látky mohou být v jednom ze tří stavů agregace: pevná, kapalná a plynná. V tomto případě je pevný stav rozdělen na krystalický a amorfní. A když některé látky přecházejí z kapaliny do pevné látky, jejich molekuly také tvoří krystaly.
V roce 1938 tak americký vědec B. Layeth zjistil, že mrznoucí organismy umírají v důsledku výskytu ledových krystalů v jejich tělech, což vede ke zničení membrán a buněčné cytoplazmy.
Pozastavená animace je samozřejmě odpovídající reakcí těla na určité podmínky prostředí: zejména na snížení nebo zvýšení teploty. Skutečnost je taková, že některá zvířata za okolností, které jsou pro jejich životy tak nebezpečné, ukládají potraviny, jiná migrují na příznivější a krmivová místa. A třetí - nevytvářejí rezervy, zůstávají na svém místě, ale mohou se ponořit do zvláštního stavu, ve kterém je aktivita metabolických procesů v těle výrazně snížena, což vede k poklesu teploty, srdeční frekvence, respiračního rytmu atd.
Do hibernace je ponořeno mnoho druhů měkkýšů, korýšů, pavouků a hmyzu, jakož i ryb, obojživelníků, plazů, ptáků a savců.
Před přechodem do režimu spánku dochází v těle zvířete ke složitým fyziologickým změnám. Takže v předvečer pozastavené animace v tělních dutinách, pod kůží, podél střev, se hromadí tuk v hrudi. Tyto rezervy jsou navíc poměrně významné. Například před hibernací se hmotnost veverek třikrát zvyšuje ve srovnání s jaro-letní sezónou. A v jedné ze studií bylo prokázáno, že v červnu byla hmotnost podkožního a vnitřního tuku v svišťovi jen 10-15 g, a v srpnu - 750-800. Dormouse, ježci, medvědi hnědé, netopýři významně akumulují tuk.
V těle baribálního černého medvěda se vyskytují podivné jevy během hibernace. Takže během 3-5 měsíců spánku tráví každý den asi 4 000 kalorií, aniž by konzumoval jídlo nebo vodu a bez odstraňování metabolických produktů z těla.
Tento jev byl zkoumán americkými vědci. Ukázalo se, že tyto rysy těla medvědů jsou způsobeny přítomností zvláštního hormonu, který na podzim vstupuje do tkání svého těla z hypotalamu.
Tato studie však neodpověděla na velmi důležitou otázku: co brání hromadění jedovatých metabolických produktů v těle baribalu, které se vylučují močí bdělého medvěda? Kromě toho bylo zjištěno, že když tělesná teplota medvěda výrazně poklesne, začne se chvět. A to pokračuje od dvou dnů do týdne - dokud se teplota nevrátí k normálu.
Co však vědce nejvíce překvapilo, bylo medvědí srdce. Faktem je, že když se během hibernace medvěd zhluboka nadechne dovnitř a ven, jeho srdce nebije 10-20 sekund. Z jakého důvodu vědci také nemohou odpovědět …
Vědci již dlouho věděli, že všechna zvířata - od medvědů až po gophery - pravidelně hibernace házejí a obracejí své díry, probouzející se z hlubokého spánku. Během těchto pohybů je však pro zvíře spáleno obrovské množství energie, které je pro zvíře nezbytné.
V souvislosti s tímto jevem vědci vyvinuli zvláštní zájem o veverky obecné, zejména kalifornské, které leží asi týdny s tělesnou teplotou 5 ° C, a po dobu šesti měsíců jejich srdeční tepy s frekvencí pouze dvou tepů za minutu.
Avšak jednou týdně, jako by na příkaz, se probudí. A samozřejmě, v této době, jejich tělesná teplota stoupá. A až do 37 ° C! Pokud to spočítáme, ukáže se, že zvíře na tyto probuzení utrácí asi 80% uložené energie. To je rozhodně hrozný odpad. K čemu to je?
Abychom na tuto otázku odpověděli, američtí biologové pozorovali tato zvířata, přičemž jako experimentální vzorky vzali 31 gophers, z nichž každý byl připevněn miniaturními teplotními senzory. Když vyčerpaná zvířata vstoupila do režimu spánku, dostala jim injekci jeden z uhlohydrátů, což zvyšuje tělesnou teplotu probouzených zvířat. Ale to nemělo žádný vliv na spící gofery. Když se však začali probouzet, jejich tělesná teplota se okamžitě zvýšila, jako by jim byla injikována den předtím.
V souvislosti s těmito výsledky se jediný závěr navrhl sám: když zvíře spí, jeho imunitní systém je zcela vypnutý a nereaguje na podněty.
Tato situace je však pro gophera plná závažných důsledků: během spánku se v jeho těle mohou objevit patogenní paraziti. Aby se tomu zabránilo, gopher se probudí a „zapne“imunitu. Možná však zvířata mají pro tyto pravidelné „probuzení“jiné důvody?