Анабиоза - какво е това явление? Кой отива в хибернация? Ролята на анабиозата като начин за преживяване на неблагоприятни условия

В природата съществуват механизми, които защитават растенията и животните от вредното въздействие на околната среда, климатичните и екологичните условия. Някои спят зимен сън, други спират развитието, но най-напредналият начин на оцеляване е анабиоза. Какво е това и кой се сблъсква с него, ще разгледаме в статията по-долу.

дефиниция

Преведено от древногръцка анабиоза означава „връщане към живота”. Определението на анабиоза според Уикипедия е временно преустановяване или потискане на процесите на жизнената активност под влияние на външни или вътрешни фактори. Всички процеси, протичащи в тялото (дишане, пулс и др.), Са толкова бавни, че се определят само с използването на специално оборудване.

Живите организми попадат в състояние на анабиоза с рязка промяна в условията на съществуване за по-лошо. След подобряването на условията започва периодът на възстановяване и преходът към обичайния начин на живот.

Роля в природата

В природата анабиозата се среща не само сред животинските организми. Той е широко разпространен сред микроорганизми, включително бактерии и някои видове водорасли. Анабиозата присъства и в растителния свят.

Научно-изследователската работа на учените доказва ролята на анабиозата като начин за преживяване на неблагоприятни условия. Те стигнаха до заключението, че в процеса на еволюцията някои видове растения и микроорганизми са приспособени да попаднат в състояние на прекъсната анимация и да останат в нея от няколко месеца до милиони години и след това да възобновят естествените процеси на жизнената дейност.

класификация

В природата съществуват два вида анабиоза:

• Принудителна анабиоза. Този тип се среща на всеки етап от развитието на организма, той се случва поради значителни неблагоприятни въздействия върху околната среда и спира, когато условията на живот се подобрят.
• Сезонни (онтогенетични) анабиози. Това състояние се среща на определен етап от онтогенезата на организмите. В допълнение, той се характеризира със способността на ембриона да се адаптира към негативното влияние на външните местообитания, например, когато яйцата на ракообразните са в покой.

Относно естеството на промените във водата и нейното количество в организмите, във връзка с което е настъпил преход към състояние на анабиоза, е възможно да се идентифицират някои видове:

1. Какво е това - анабиоза, причинена от изсушаване на организмите? Често се използва терминът анхидробиоза, който според някои биолози не е точното определение. Това се дължи на невъзможността за пълна загуба на течност по време на прехода към анабиоза.
2. Дълбоко замразяване, което води до хибернация. Процесът е причинен от прехода на водата в състояние на лед и се нарича криоанабиоза.
3. Анабиоза, причинена от намирането на жив организъм в условия на висока концентрация на сол и осмотично налягане, в резултат на което водата се извлича от тъканите. По правило такова състояние се нарича осмотична анабиоза.

Сушене и замразяване

Ясен пример за анабиоза при сушене са семената, някои от които остават жизнеспособни след много десетилетия.

Анабиоза и безгръбначни видове: червеи, сухоземни мекотели, някои насекоми и раци, сред гръбначни животни, отделни екземпляри от земноводни и влечуги могат да загубят от 50 до 75% вода, да попаднат в анабиоза и да се съживят след известно време. Съвременната наука е идентифицирала някои видове бактерии, които образуват спори в анабиоза. Те са дехидратирани клетки с плътна мембрана. Благодарение на спорообразуването, те значително увеличават устойчивостта на почти всички фактори на околната среда.

Говорейки за анабиоза, причинена от замразяване, те отбелязват не само намаляване на водното съдържание, но и редица други промени, като намаляване и сгъстяване на тялото, загуба на ензимна активност, удебеляване на цитоплазмата, пълно спиране на метаболизма.

По време на анабиоза, тялото не претърпява промени в растежа, развитието и узряването, благодарение на което съществуването му се удължава многократно. Бактериите, гъбите и някои видове патогенни вируси са най-устойчиви на замразяване и сушене.

етап

Дълбочината на ступор е пряко зависима от концентрацията на остатъчната течност, а хибернацията се предшества от процеса на натрупване на мастна тъкан. Времето на пребиваване на организма в едно от условията и условията за неговото поддържане се разделят на следните етапи:

1. Това е анабиоза, причинена от дълбока дехидратация (в изключителни случаи, 100%), може да продължи десетки, стотици, а понякога и хиляди години. Това идеално състояние се характеризира с пълно отстраняване на свободната течност от тялото, докато цялата молекулярно-свързваща вода остава. В случая, когато свободната вода остава в тялото, процесът, макар и в забавено движение, продължава, но рано или късно води до клетъчна смърт. Отстраняването на молекулярно-свързващата вода също ще разруши тялото с течение на времето. В случай на абсолютно отстраняване на свободната течност и пълно запазване на молекулярно свързания жив организъм, той може да остане в суспендирана анимация за неограничено време.
2. Диапаузата е частична дехидратация на тялото, при която тя може да остане за не толкова дълъг период, както при анабиоза.
3. Ступор. Преди началото на това състояние организмите натрупват течност, която не е в състояние да замръзне. Средно изтръпването може да продължи една година или малко повече.
4. Хибернация. При подготовката за зимен сън животинските организми натрупват телесни мазнини, което осигурява оцеляване. В това състояние, те могат да останат в продължение на няколко месеца, в редки случаи - една година.

Кой попада в анабиоза от животинския свят?

Наред с насекоми и микроорганизми, по-високите гръбначни животни могат да попаднат в състояние на анабиоза. Науката е известна примери за откриване в леда на замразени гущери, които оживяха след размразяването. Важно е да се отбележи, че някои представители на хладнокръвни хора са прекарали там няколко десетилетия. Но още по-изненадващо са примери за откриване на топлокръвни животни в леда, които са били в състояние, близко до анабиоза.

По този начин, не най-добрите климатични условия могат да изчакат таралежи и татуировки, още повече, че не е възможно да ги събуди по някакъв познат метод. По едно време прилепите и зайците бяха въведени като експеримент в анабиоза.

Сред безлюдни земноводни интересен пример за науката е жабата в анабиоза. Учените откриват защо не замръзва леда. Известно е, че жабите са на открито, когато започва студеното счупване, и седят, докато не се вдъхнат. В процеса на замразяване настъпват промени в кръвта - количеството глюкоза се увеличава. Благодарение на процеса тялото на жабата става подобно на желеобразна маса, в която ледените кристали не се образуват и не нараняват клетките на тялото.

Растителна анабиоза

В близост до морето, често можете да намерите сухи кори, малко напомнящи за растения, но ако ги пуснете във водата, те придобиват цвят, изправят се и се превръщат в водорасли. Това е пример за растения на анабиоза. Дори по-нисшите многоклетъчни организми имат способността да преминат в състояние на анабиоза.

Растенията, чиято анабиоза се появява в резултат на сушене, имат обща способност да оживеят след дъжд. Това са някои видове лишеи, мъхове и водорасли. Въпреки убеждението, че растенията без вода умират, за тях това е нормално условие за поддържане на живота.

Невъзможно е да не говорим за анабиоза на семена, която може да се съхранява в продължение на години, като същевременно се запазва нейната кълняемост. Един от най-изненадващите примери е лотосовите семена, открити в торфените блата от хиляди години, от които впоследствие растението е било отглеждано.

Анабиоза при човека

Проучванията върху човешката анабиоза се провеждат активно и до днес. Топлокръвните животни, въведени в това състояние, предполагат, че хората могат да останат в анабиоза. Какво означава това за нашите видове? За тази цел трябва да се извършат няколко подготвителни работи:

1. Съня човек.
2. Смяна на кръвта със специален солеви разтвор, който няма да има способността да замръзва.
3. Тялото се потапя в капсула с течен азот.
4. Такъв контейнер се съхранява при ниски температури в сутерена.

Но проучванията все още не са потвърдили факта на успешно размразяване на човек. В същото време учените са склонни да вярват, че мозъкът след такива манипулации ще бъде безвъзвратно повреден.

Преди време се предполагаше, че астронавтите трябва да бъдат потопени в състояние на прекъсната анимация за дългосрочни междугалактически пътувания. Това ще даде възможност да се поддържа жизнената дейност на астронавта за дълго време и да се спестят необходимите ресурси.

Много лаборатории по света провеждат различни изследвания всеки ден, чиято цел е изкуствено да се потопи човек в състояние на прекъсната анимация.