|
 Gyvenimas paprastai vertinamas kaip tęstinis procesas. Jis atsiranda tuo metu, kai gyva būtybė atsiranda kiaušinyje, sporoje ar sėkloje, praeina daug daugiau ar mažiau sudėtingų vystymosi stadijų, pasiekia tam tikrą žydėjimą, senstant mažėja ir baigiasi senos akimirkos metu. amžiaus, kai sustoja visi gyvenimo procesai.
Vis dėlto žinome gyvenimo priespaudos reiškinį, kai gyvenimas laikinai sustingsta kūne, o gyvenimo procesai daugiau ar mažiau slopinami. Tokie reiškiniai yra miegas, normalus ir patologinis (hipnozė), anestezija (kai organizmas veikia chloroformą, eterį ir kt.) Ir galiausiai žiemos miegas, kuris yra žinomas daugeliui gyvūnų. Visais šiais atvejais visiško gyvenimo procesų sustabdymo nėra - judesiai sustoja, jautrumas žymiai susilpnėja ir beveik išnyksta, tačiau lieka medžiagų apykaitos procesai, gyvūnas nenustoja kvėpuoti, jo organai vis tiek aprūpinami krauju, žarnynas tęsiasi virškinti maistą. Žiemos miego būsenoje visi šie procesai labai sulėtėja, tačiau vis tiek jie nesibaigia visiškai.
Taip pat žinome paslėptų sėklų, sporų ir gyvūnų kiaušinių gyvenimo reiškinį. Sėkla yra nepajudinamas daiktas, atrodytų, negyvas, gyvybė joje nepasireiškia, tačiau verta ją pastatyti esant tam tikroms drėgmės ir temperatūros sąlygoms, joje pažadinami žiaurūs gyvenimo procesai. Tačiau net ir ramybės būsenoje, esant normalioms laikymo sąlygoms, sėklų viduje akivaizdžiai vyksta kai kurie labai silpni gyvenimo procesai arba bent jau kai kurie cheminiai pokyčiai. Todėl sėklos negali trukti amžinai.
Gyvūnų kiaušiniai yra mažiau atsparūs, net tais atvejais, kai jie yra specialiai pritaikyti ilgalaikiam laikymui, pavyzdžiui, dafnijose. Du-trys dešimtmečiai vis dar yra didžiausias puodo naudojimo laikas laikant. Akivaizdu, kad čia kiaušiniuose, kaip ir sėklose, vyksta tam tikri silpni procesai, kurie keičia gyvą būtybę.
Bet jei gyvenimo procesus galima taip nuslopinti ir sumažinti, kad jie tampa visiškai nematomi, tai ar juos įmanoma kuriam laikui sustabdyti išorinės įtakos pagalba? Ar įmanoma nutraukti gyvenimą taip, kad jis vėl sugrįžtų?
 Jau 1701 m. Buvo atliktas atradimas, kuris, atrodo, davė teigiamą atsakymą į šį klausimą. Garsus olandų mėgėjas mikroskopuotojas Antonas Leeuwenhoekas, naudodamas savo primityvų, bet jau visai gerą didinamąjį mikroskopą, ištyrė smėlį, kurį surinko savo namo Delfte stogo latakuose. Tuo tikslu jis įdėjo nedidelį kiekį visiškai sauso smėlio į stiklinį vamzdelį, pripildytą vandens. Nagrinėdamas jį mikroskopu, jis pastebėjo vandenyje pasirodžiusius mažus „vabzdžius“, kurie greitai nuplaukė „ratų“ pagalba, tai yra blakstienų vainikėliai ant galvos.
Šis reiškinys jį domino tuo labiau, kad eksperimentais jis nustatė, kad „vabzdžiai“ imami iš sauso smėlio, o ne iš vandens, o tolesni eksperimentai parodė, kad juos vėl galima džiovinti kartu su smėliu - jie susitraukia ir virsta mažais gabalėliais, niekuo neišsiskiriantis iš smėlio grūdelių. Sausoje formoje, kartu su smėliu, Levengukas šiuos gyvūnus, vėliau vadinamus rotifertais, iš pradžių laikė kelias savaites, paskui kelis mėnesius ar net daugiau nei metus ir kartas nuo karto juos atgaivindavo įdėdamas į vandenį. Jie gana greitai atgijo ir žvaliai plaukė, tarsi nieko nebūtų atsitikę, kol vanduo neišsausėjo. Apie šį nepaprastą savo atradimą jis pranešė laiške Londono karališkajai draugijai, kurio protokole jis vėliau buvo paskelbtas, tačiau, matyt, tuo metu jam buvo skirta mažai dėmesio.
Tik vėliau, XVIII a. Antroje pusėje, šie džiovintų rotifornių „stebuklingo prisikėlimo iš numirusių“ eksperimentai sukėlė mokslininkų susidomėjimą. Maždaug tuo pačiu metu kitas garsus mokslininkas, Pavijos universiteto fizikos ir gamtos istorijos profesorius Spallanzani, išsamiai ištyrė šį reiškinį, atlikdamas daugybę eksperimentų ir stebėjimų. Jis nustatė, kad rotiforai gali išdžiūti ir atgaivinti iki vienuolikos kartų iš eilės, kad jų sėkmingam atgimimui svarbu smėlio buvimas, dėl kurio džiovinimas tampa laipsniškesnis, o džiovinti jie gali toleruoti tokią aukštą temperatūrą (54–56 ° C). C) prie kurios, būdami vandenyje, jie žūva.
Be to, jis atrado dar vieną būtybių grupę, pasižyminčią lygiai tokiais pat džiovinimo ir atgaivinimo sugebėjimais, kaip ir rotiforistai - tai buvo mikroskopiniai maži padarai, panašūs į vikšrus, gyvenantys ant stogo augančiose samanose. Dėl lėtų judesių jis juos pavadino tardigradais, ir šis vardas jiems išliko iki šiol.
Vėliau paaiškėjo, kad kita samanų ir kerpių gyventojų grupė elgiasi lygiai taip pat - tai maži nematodo apvalieji kirminai. Visi šie gyvūnai yra specialiai pritaikyti džiūvimui, kaip ir tam pritaikytos samanos ar kerpės. Po degančiais saulės spinduliais ir veikiant sausam vėjui jie visi išdžiūsta, susitraukia, virsta lengvomis vėjo nešamomis dulkių dėmėmis. Kartą; tačiau rasa ar lietus sudrėkins samaną, jos išsipučia, išsitiesina ir atgyja.
Įdomu tai, kad jau tomis dienomis, pačiam atradus akivaizdžiai nugaišusių gyvūnų atgimimo fenomeną, buvo nustatyti du priešingi jo esmės aspektai. Levengukas tikėjo, kad rotiforjai ne visai išdžiūvo, nes jų lukštai yra tokie tankūs, kad neleidžia vandeniui visiškai išgaruoti. Todėl jų gyvenimas nesibaigia visiškai, o tik silpsta, o po to vėl įsiliepsnoja ir jie atgyja. Priešingai, Spallanzani tikėjo, kad išdžiūvus gyvenimas iš tikrųjų nutrūksta, o tada gyvūnai prikeliami. Todėl jis pripažino tikrą gyvenimo nutraukimą, visišką jo nutraukimą.
Vėliau, XIX a., Šios dvi diametraliai priešingos atgimimo nuomonės ir toliau egzistavo vienu metu moksle. Kai kurie tyrinėtojai bandė paneigti patį atgimimo fenomeną, be kita ko, garsus vokiečių mikroskopininkas ir tyrinėtojas Ehrenbergas ypač atkakliai kalbėjo apie atgimimą. Jis teigė, kad džiovinti smėlyje esantys rotiforistai ne tik maitinasi, bet ir dauginasi, deda kiaušinėlius, o jų atgaivinimas priklauso tiesiog nuo to, kad jie įgijo įprotį gyventi su daugiau ar mažiau drėgmės.
 Itin kruopščiai surengti eksperimentiniai prancūzų biologų Dwyerio, Davaino ir Gavarre'o tyrimai, kurių rezultatus patvirtino ir patvirtino speciali Paryžiaus biologų draugijos komisija, kuriai vadovavo garsusis Brockas (1860 m.), Įtikino mokslo pasaulį apie Levenguko ir Spallanzani pastebėjimai. Brocko komisija pasisakė už galimybę visiškai išdžiūti ir visiškai sustabdyti gyvenimą. „Šiuo metu, - sako Broca, - yra du mokymai: vienas atgaivą pripažįsta kaip gyvybiškai svarbų reiškinį, kitas - kaip nuo gyvenimo nepriklausomą reiškinį, sąlygotą išimtinai materialiuoju gyvosios būtybės aspektu. Pirmasis mokymas „visiškai prieštarauja džiovinimo eksperimentų rezultatams, antrasis, priešingai, ne tik neprieštarauja jiems, bet netgi leidžia paaiškinti pagrindinį džiovinimo eksperimentą ir visus kitus eksperimentus“.
Tokie žymūs mokslininkai kaip Claude'as Bernardas, Wilhelmas Preyeris ir vėliau - Maxas Vervornas prisijungė prie nuomonės apie galimybę laikinai nutraukti gyvenimą. Preyeris 1873 m. Pasiūlė specialų terminą visam atgimimo reiškiniui - anabiozei (nuo graikų ava - aukštyn ir - gyvenimas, - „atgimimas“, „prisikėlimas“), kuris tada tvirtai įsitvirtino moksle.Dar neseniai dauguma tyrinėtojų, dalyvavusių sustabdytos animacijos eksperimentų organizavime (jie vis dėlto buvo priešingi - jiems nepavyko sukurti tokių sąlygų, kuriomis būtų akivaizdus gyvenimo nutraukimas, ir vis dėlto atsiras atgimimas. Todėl buvo sukurtas įsitikinimas, kad džiūvant gyvenimas visiškai nesibaigia, kad džiovintuose gyvūnuose, kurie neprarado viso juose esančio vandens, vis dar vyksta kai kurie, net labai silpni, duslūs gyvenimo procesai. minimalus gyvenimo laikas (vita minimum). Žinoma, naujausi tyrėjai nepadarė tokios klaidos kaip Ehrenbergas ir neteigė, kad džiovinti rotiferiai maitinasi ir dauginasi, tačiau juose yra tam tikros apykaitos, bent jau lėtos motorinius procesus, galima manyti, nes jie turi vandens likučių aplinkinėje atmosferoje yra deguonies.
Norint įrodyti gyvenimo sustabdymo galimybę, reikėjo atimti iš džiovintų gyvūnų visą juose esantį laisvą vandenį, nesujungtą chemikalais, ir nustoti kvėpuoti. Brocko komisija taip pat nustatė, kad samanos su džiovintais gyvūnais gali būti pusvalandį pašildomos iki vandens virimo temperatūros ir vis dėlto pundurai atgyja. Tačiau toks stiprus džiovinimas vis dėlto yra susijęs su rizika džiovintų gyvūnų gyvybei. Šių eilučių autoriams buvo atliktas kruopštesnis džiovinimo eksperimentas 1920 m. Samanos su rotoriais, džiovintomis ore virš kalcio chlorido, buvo dedamos į mėgintuvėlį, kuriame, be to, buvo metalinio natrio gabalėlis, kad absorbuotų likusį deguonį ir drėgmę. Iš šio mėgintuvėlio oras buvo išsiurbtas gyvsidabrio siurbliu, kol susidarė 0,2 mm slėgio vakuumas, ir tada vamzdis uždarytas. Keletą mėnesių joje laikę samaną, pūkai, kurie palaipsniui buvo pernešti į vandenį, atgijo, nepaisant tokio ilgo buvimo vakuume be deguonies ir esant visiškam sausumui.
Austrijos mokslininkui daktarui G. Ramui pavyko pristatyti 1920–22. dar įtikinamesnių ir efektyvesnių eksperimentų serija.
Visų pirma jis surengė eksperimentą, kuriame buvo laikomos samanos vakuume, gana panašios į mano (bet nenaudojant natrio) ir gaunamos lygiai tokie patys rezultatai.
Tada jis perkėlė savo darbą į garsiąją žemos temperatūros laboratoriją prof. Kammerling Onnes Leidene (Olandija), kur buvo galima naudoti bet kokias skystas dujas. Ten jis pradėjo eksperimentą džiovindamas samaną rotiferiais ir tardigradais neaktyviose dujose. Samanos buvo dedamos į mėgintuvėlį, kuris buvo pripildytas visiškai sauso vandenilio arba helio, gauto iš suskystintų dujų. Tada šias dujas gyvsidabrio siurblys išsiurbė iki didžiausio vakuumo, tada vėl jas įleido ir vėl išsiurbė. Po trijų tokių manipuliacijų mėgintuvėlis buvo uždarytas ir laikomas daugmaž ilgą laiką. Jį atidarę gyvūnai atgijo vandenyje.
 Norėdamas dar labiau išdžiovinti, Ramas pastatė aparatą. Samanos buvo įdėtos į stiklinį rutulį, į kurį šios dujos pateko iš indo su skystu vandeniliu, ir eidamos per ritę, įdėtą į skystą orą; aušinimo dėka ten nusėdo paskutiniai iš samanų išgauti drėgmės likučiai. Vamzdis buvo prijungtas prie gyvsidabrio siurblio, kuris suteikė maksimalų vakuumą. Lemputė buvo prijungta prie to paties vamzdžio kaip ir valdymo aparatas vakuumui stebėti. Kitoje pusėje (dešinėje) rutulys susisiekė su keliais mėgintuvėliais, į kuriuos eksperimento pabaigoje buvo galima supilti samaną. Norėdami pašalinti adsorbuotą orą iš šių mėgintuvėlių, tarsi prilipę prie jų sienelių, eksperimento metu jie buvo įkaitinti iki 300 ° C elektrinėje krosnyje. Kaip ir ankstesniame eksperimente, vandenilis buvo įpurškiamas į rutulį ir kelis kartus išpumpuojamas. Vis dėlto šio eksperimento ypatumas buvo tas, kad kamuolys buvo pašildytas iki 70 ° C, kad jis būtų geriau išdžiovintas.Šią temperatūrą nustato kontrolė! eksperimentų, neturi žalingo poveikio džiovintiems gyvūnams. Po šios džiovinimo procedūros samanos supilamos į atšaldytus mėgintuvėlius, pakreipiant mėgintuvėlį, ir jose uždaromos. Šie mėgintuvėliai buvo laikomi ir atidaromi skirtingu metu, nuo vieno iki aštuonių mėnesių. Juose esantys gyvūnai atgijo.
Galiausiai, be džiovinimo, Ram veikė gyvūnus ypač žemomis temperatūromis, būtent nuo -269 ° iki -272,8 ° C, kitaip tariant, tik 0,2 ° C aukštesne nei absoliuti nulio (-273 ° C) temperatūra, t. tai yra minimali teoriškai įmanoma temperatūra. Visais šiais atvejais rezultatas buvo tas pats: kruopščiai ir palaipsniui atšildžius, džiovinti gyvūnai atgijo, kai buvo perkelti į vandenį.
Ką mums sako šios Ramos patirtys? Džiovinant gyvūnus visiškai sausomis dujomis (vandenilis, helis), kurios nepalaiko kvėpavimo ir lengvai prasiskverbia per apvalkalus, kai jas išpumpuoja iki pilno vakuumo ir dar šiek tiek pašildant, be abejo, turėtų būti pašalintas visas laisvas vanduo iš organizmo. Vargu ar šiomis sąlygomis adsorbuoto vandens liks. Visiškai nesant deguonies ir vandens, sunku įsivaizduoti, kad galėtų vykti kokie nors kvėpavimo procesai - visa kūno dujų apykaita turi sustoti. Bet jei šiuo atveju vis dar galima kalbėti apie kai kuriuos anaerobinius (t. Y. Vykstančius be oro buvimo) ar intramolekulinius medžiagų apykaitos procesus, kurie yra įmanomi organizme, tada naudojant žemą temperatūrą, artimą absoliučiam kuliui, jokios metabolinės procesai yra iš piršto laužti. Iš tiesų, esant šioms sąlygoms, esant skysto helio temperatūrai, jokios cheminės reakcijos iš viso neįmanomos, be to, žinoma, įmanoma ir tokios subtilios reakcijos, kokios vyksta organizme - joms reikia vandens, koloidų, dujos, druskos, fermentai reikalauja didelio cheminių dalelių judrumo. Esant sąlygoms, artimoms absoliučiam nuliui, visos cheminės molekulės praranda savo judrumą. Į kietą būseną pereina ne tik visi skysčiai, bet ir dujos, koloidai ir apskritai visi junginiai, turintys bent jau chemiškai susietą vandenį, tampa kieti kaip akmuo. Džiovinto rotiferio kūnas šiomis sąlygomis savo cheminiu aktyvumu beveik nesiskiria nuo kvarco grūdų.
Taigi turime pripažinti, kad šių eksperimentų sąlygomis išdžiūvę samanų gyventojai visiškai prarado visas, net ir mažiausias, gyvenimo procesų apraiškas. Koks gyvenimas yra įmanomas iš vientiso akmens gabalo? Ir jei tada, atšildžius ir įpylus vandens, jiems grįžo gyvybė, tai pirmiausia tai reiškia, bet ka gyvenime įmanoma, gyvenimą galima nutraukti - tai ne visada yra tęstinis procesas.
Suprasdami šio reiškinio priežastis, matome, kad gyvybės sugrįžimo galimybė organizmui, kuriam trūksta vandens ir, be to, yra veikiamas itin žemos temperatūros, yra įsivaizduojama tik tuo atveju, jei visi šie destruktyvūs padariniai nesunaikina gyvosios medžiagos. nesukelkite tokių pokyčių, kurie, kaip sako chemikai, būtų negrįžtami. Iš tiesų, jei išdžiovinsime želatiną silicio rūgštį - neorganinę medžiagą, kuri yra tas pats koloidinis tirpalas, kaip ir dauguma gyvojo organizmo sudedamųjų dalių, pamatysime, kad ją galima išdžiovinti iki tam tikros ribos, kad ji tik sutirštėtų, bet nepasikeis. Į jį reikia vėl įpilti vandens, ir jis vėl virs skysta žele. Tačiau jei ši riba bus peržengta, želė taps kieta, nepermatoma ir jokiu vandens kiekiu jos nebebus galima grąžinti į ankstesnę būseną - silicio rūgštis patyrė negrįžtamus pokyčius dėl per didelio džiovinimo. Tas pats nutinka ir su gyva būtybe.
Per pastaruosius 10–15 metų atlikti tyrimai parodė, kad daugelį gyvūnų galima labai stipriai džiovinti.Taigi, džiovinant sliekus, iš jų, remiantis mano ir Hullo eksperimentais, galima išgauti apie 3/8 viso juose esančio vandens.
Japonijos vėžlių dėlės, kurios ilgai ropoja į krantą ir ilgai kaitinasi saulėje, gali nudžiūti tiek, kad netenka 80% savo svorio.
Man pavyko išdžiovinti jaunas varles ir rupūžes, kad netekčiau pusės viso organizme esančio vandens. Prof. BD Morozovas džiovindamas įvairius gyvūnų organus ir audinius prarado 1/4, 1/2 ar net 3/4 vandens, ir jie neprarado gyvybingumo. Visais šiais atvejais džiovinti galima tik iki tam tikros ribos, o po to negrįžtami gyvosios medžiagos pokyčiai ir mirtis.
Samanų, kerpių gyventojams šis džiovinimo gebėjimas yra labai ribotas. Per ilgą evoliuciją jis jose išsivystė kaip prisitaikymas prie jų kasdienio gyvenimo. Jų buveinė periodiškai stipriai džiūsta degant saulės spinduliams arba drėkinama lietaus, rasos ar rūko. Jei jis negalėtų nudžiūti, jų mirtis būtų neišvengiama. Ir dabar gyvi jų kūno koloidai įgijo galimybę laisvai atsisakyti viso juose esančio vandens, nepatirdami tokių negrįžtamų pokyčių, kurie pakeltų pavojų jų gyvybei. Natūraliomis sąlygomis, tiesa, šis džiovinimas niekada nėra baigtas, tačiau akivaizdu, kad eksperimentinėmis sąlygomis jis gali prarasti visą laisvą vandenį. Jei nėra vandens, žema temperatūra, artima absoliučiam nuliui, pasirodo nekenksminga.
Todėl čia yra vienas žymiausių prisitaikymo prie išorinės aplinkos atvejų, prisitaikymas, kuris turi įtakos ne bet kokių organų ar formos ypatybių vystymuisi, bet visos gyvosios materijos struktūros pokyčiams, įsigyjant visiškai nepaprastus pastarojo sugebėjimus.
Ar šis atvejis yra nepakartojamas? Visai ne. Turime prisiminti tik tuos paslėptojo gyvenimo, plačiai paplitusio augalų ir gyvūnų karalystėje, atvejus, apie kuriuos kalbėjome aukščiau. Iš tiesų, net ir ten, gyvūnų sėklose ir cistose, gyvoji medžiaga prisitaiko prie išdžiūvimo ir ilgalaikio buvimo džiovintoje būsenoje.
 Ir jei natūraliomis sąlygomis sėklos ir sporos nėra visiškai sausos ir jose visada yra keli procentai vandens, tada reikia pagalvoti, kad būtent ši aplinkybė jose sukelia tuos lėtus, silpnai išreikštus medžiagų apykaitos procesus, kurie galiausiai sukelia silpnėjimą ir išnykimą. sėklų. Dar visai neseniai moksle dominavo „minimalaus gyvenimo“ teorija dėl sėklų ir ginčų. Buvo manoma, kad gyvenimas juose nesustoja, o nusileidžia tik minimaliausioms dujų mainų apraiškoms ir su jomis susijusiems medžiagų apykaitos procesams. Becquerel bandymai su sėklomis ir McFadane'as su mikroorganizmų sporomis parodė, kad čia, eksperimento sąlygomis, galima visiškai nutraukti gyvenimą - įmanoma gyvenimo pertrauka.
Įkūręs įvairių augalų sėklas, Becquerel dirbtinai džiovino vakuume, kaitinant iki 40 ° C, 4 mėnesius laikė vakuume ir tada 10 valandų padėjo skystame helyje, kurio temperatūra buvo - 269 ° C. sudygus tokioms sėkloms, nustatyta, kad jos dygsta net geriau nei kontrolinės, laikomos in vivo - taigi dobilų sėklos sudygo visos, o tik 90% kontrolinės sudygo.
Panašius eksperimentus atliko Becquerelis su paparčių ir samanų sporomis ir McFadane'as su įvairių bakterijų ir kokų sporomis; visais šiais atvejais stiprus džiovinimas vakuume ir artima nuliui temperatūra sustabdė visus gyvenimo procesus, todėl net ir labiausiai sumažėjusių medžiagų apykaitos reakcijų pasireiškimai valandomis ir dienomis tapo nesuvokiami. Nepaisant to, pašalinus šias sulėtėjusias sąlygas, gyvybė grįžo į kūną ir atsirado sava.
Becquerelis teisingai sako, kad šių eksperimentų sąlygomis protoplazma tampa sunkesnė už granitą ir, nors ji nepraranda savo koloidinio pobūdžio, ji praranda būseną, reikalingą asimiliacijai ir disimiliacijai. Jei ląstelėje trūksta vandens ir baseinų, kurie perėjo į kietą būseną, jei jos fermentai išdžiūvo ir protoplazma nustojo būti koloidinio tirpalo būsena, akivaizdu, kad šiuo atveju vargu ar galima kalbėti „sulėtėjęs gyvenimas“. Gyvenimas be vandens, be oro, be skystoje terpėje suspenduotų koloidinių dalelių yra neįmanomas - šiomis ypatingomis sąlygomis buvo įmanoma pasiekti tikrą „paslėptą gyvenimą“ Claude'o Bernard'o prasme, tai yra visišką gyvenimo nutraukimą.
Taigi, sustabdyti gyvenimą, nutraukti gyvenimo procesą tam tikromis sąlygomis yra įmanoma.
P. Yu. Schmidtas
|
