Анабіоз

Миша (Muscardinus avellanarius) готується до сплячки

Анабіо́з (від грец. ἀναβίωσις — оживання) — тимчасовий стан організму, за якого життєві процеси або взагалі припинені, або настільки сповільнені, що зовнішні прояви життєдіяльності стають непомітними. Спостерігають у всіх живих істот без винятку.

Вперше явище анабіозу описав А. ван Левенгук (Нідерланди) в 1701, термін запропонував 1873 В. Прейер (Німеччина).

Характеристика

Природний анабіоз

Розрізняють два типи анабіозу: природний і штучний. Природний анабіоз настає за екстремальних умов існування організмів (утворення цисти в губок, одноклітинних еукаріотів, водоростей; спор у бактерій), перехід до діапаузи у тварин під час зимівлі чи літньої спеки, переживання безводного періоду (дводишні риби). У такому стані організми можуть зберігати життєдіяльність за несприятливих умов протягом багатьох років. У деяких організмів анабіоз є природним етапом життєвого циклу (цисти паразитичних червів, спори грибів і рослин, насінини вищих рослин).

Під час анабіозу доказами життя організму є певні хімічні реакції в клітинах, що перебігають уповільнено й можуть фіксуватися лише за допомогою спеціальних приладів.

Стани, близькі до анабіозу

Близьким до анабіозу є стан нагніздних пташенят за відсутності батьківських особин. Діапауза — гальмування на певних стадіях метаморфозу в комах, а також тимчасове зупинення розвитку ембріону на дуже ранніх стадіях у кунячих.

Термін сплячка застосовують переважно до ссавців, які під час зимівлі чи в літню спеку впадають у тривалий сон. При цьому спостерігають деяке зменшення температури тіла, зниження частоти пульсу та дихання. У кажанів під час зимівлі також настає стан, близький до анабіозу, температура їхнього тіла знижується від 37,9о С до 0,1о С, частота серцевих скорочень зменшується від 420 до 8,5 на хвилину. Сплячка властива не тільки тваринам, які живуть у помірному кліматі (бабакам, бурому ведмедю, вовчкам, їжакам, мишівкам, ховрахам, хом’якам), а й тропічним ссавцям (деяким лемурам), що в такий спосіб уникають перегріву.

Заціпеніння — стан зниження життєвої активності та метаболізму, притаманний пойкілотермним хребетним (рибам, амфібіям і рептиліям; див. Пойкілотермні тварини), що настає за низьких температур.

Штучний анабіоз

Штучний анабіоз спричиняють сильною дією фізичних і хімічних чинників. Найпоширенішим є використання наднизьких температур, що призводить до майже повного припинення метаболізму. Стану анабіозу можна досягти, наприклад, у акваріумних риб додаванням сірководню у певних концентраціях. Життєдіяльність організмів відновлюється за настання сприятливих умов.

Кріоконсервація

Стан довготривалого анабіозу, що може тривати десятиліттями, має назву кріоконсервація. Здатність тривалий час витримувати наднизькі температури властива примітивним одноклітинним істотам, окремим клітинам (сперматозоїдам), тканинам (крові) та ембріонам (ембріон людини на стадії до 8 бластомерів здатний зберігати свою життєздатність протягом кількох років). Однак домогтися стану анабіозу всього організму, наприклад людини, ще не вдавалося. Відомі випадки короткочасного анабіозу, коли людина перебувала у стані гіпотермії протягом кількох годин, а згодом після реанімаційних процедур повністю відновлювала свою нормальну життєдіяльність. Довготривалий анабіоз становить особливий інтерес у космонавтиці, адже це уможливить перебування людини в космосі тривалий час за умови обмежених запасів їжі та води.

Додатково

Одним із найцікавіших явищ біології є анабіоз у тихоходів. Під час анабіозу метаболізм тихоходів уповільнюється до 0,01 % від норми, а вміст води в організмі знижується до 1 % від нормального. У стані анабіозу тихоходи здатні витримати: нагрівання до +150 °С; охолодження до –271 °С; перебування у вакуумі; тиск близько 6000 атмосфер, що в шість разів перевищує тиск на дні найглибшого місця в океані; вплив найпотужнішого рентгенівського випромінювання: 570 000 рентген убиває тільки 50% опромінених особин (для людини смертельною дозою радіації є 500 рентген); перебування у чистому водні; висихання тривалістю понад 100 років; повну відсутність кисню.

Література

  1. Нікітін В. Анабіоза: про перехід життя в прихований стан. Харків : Український робітник, 1933. 72с.
  2. Fahy GM., Wowk B. Principles of Cryopreservation by Vitrification // Methods in Molecular Biology. 2015. Vol. 1257. P. 21–82.
  3. Тельпухов В., Щербаков П. Охладить, но не замораживать // Наука и жизнь. 2018. № 1. С. 74–77.

Автор ВУЕ

С. В. Межжерін

Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Межжерін С. В. Анабіоз // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Анабіоз (дата звернення: 27.09.2020).

Покликання на статтю

Опитування читачів ВУЕОпитування читачів ВУЕ