Статья на тему: Анабиоз с примерами животных

Жизнь на паузе: как животные обманывают время и смерть с помощью

анабиоза

Мы привыкли думать о жизни как о непрерывном пламени. Пока бьётся

сердце, пока кровь бежит по сосудам, пока лёгкие втягивают кислород —

организм существует. Остановка этих процессов для нас равносильна концу.

Но природа, этот величайший инженер, создала лазейку. Она научилась не

гасить пламя, а превращать его в лёд, а затем — по щелчку невидимых часов

— возвращать ему текучесть. Это состояние называется анабиозом.

Термин, предложенный немецким учёным Вильгельмом Прейером в 1873

году, происходит от греческих слов «ана» (вновь) и «биос» (жизнь).

Буквально — возвращение к жизни. В состоянии анабиоза жизненные

процессы — дыхание, сердцебиение, обмен веществ — замедляются

настолько, что их можно зафиксировать только высокочувствительной

аппаратурой. Внешне организм выглядит мёртвым, но внутри него

сохраняется хрупкая искра, способная разгореться снова.

Механика чуда: как не превратиться в ледяную крошку

Главная угроза для любого замерзающего существа — не сам холод, а лёд.

Когда вода в клетках превращается в кристаллы, она, расширяясь, разрывает

клеточные мембраны, как разрывает стеклянную бутылку замерзшая в ней

вода. Возвращение к жизни после такого невозможно.

Животные, освоившие анабиоз, решают эту проблему двумя способами.

Первый — антифризы. В их тканях накапливаются криопротекторы: сахара

(например, трегалоза), глицерин или специальные белки. Эти вещества

связывают воду, не давая ей кристаллизоваться. Жидкость внутри клеток

становится вязкой, стекловидной, аморфной. Она не расширяется и не рвёт

ткани. Второй способ — тотальное обезвоживание. Некоторые организмы

просто выгоняют из себя почти всю воду (до 90–99%), превращаясь в сухую,

безжизненную мумию, где химическим реакциям просто не в чем протекать.

Галерея выживших: от микроскопических ниндзя до подземных рыб

Тихоходка: космический странник Если бы инопланетяне искали самую

живучую форму жизни на Земле, они бы нашли тихоходку. Это

микроскопическое беспозвоночное (длиной от 0,1 до 1,5 мм), похожее на

микроскопического медведя с восемью лапками. В состоянии ангидробиоза

(крайней формы анабиоза при высыхании) тихоходка втягивает конечности,

теряет почти всю воду и заменяет её сахаром трегалозой, создавая внутри

себя стекловидную матрицу. В таком виде она выдерживает:



температуру −272 °C (всего на градус выше абсолютного нуля);



кипяток (+150 °C);



давление в 6000 атмосфер;



полный вакуум открытого космоса и смертельные дозы радиации.

Эксперименты на орбитальных станциях показали: 10 дней в открытом

космосе для тихоходки — не более чем лёгкое недомогание.

Вернувшись на Землю и получив каплю воды, она «оттаивает» и

продолжает размножаться.

Сибирский углозуб: свидетель ледниковых периодов Эта небольшая

амфибия, обитающая в Сибири, — настоящий ветеран холода. Перед

зимовкой её печень начинает синтезировать криопротекторы —

многоатомные спирты, которые работают как природный антифриз. Углозуб

способен вмерзать в лёд на глубине промерзания почвы. Его сердце

останавливается, кровь перестаёт течь. Он может находиться в таком

состоянии годами. Зафиксированы случаи, когда углозубы, извлечённые из

вечной мерзлоты возрастом в десятки лет, после медленного оттаивания

приходили в себя. Это живое доказательство того, что время для

биологических систем может течь иначе.2 источника

Древесная лягушка: полупрозрачный ледяной куб Лесная лягушка

Северной Америки (Rana sylvatica) зимует не в незамерзающей воде, как её

сородичи, а в лесной подстилке, где температура падает до −10...−15 °C. До

70% воды в её теле превращается в лёд. Лягушка становится твёрдой, как

камень. Сердце останавливается, дыхание прекращается. Как она выживает?

Печень выбрасывает в кровь огромное количество глюкозы, которая

пропитывает клетки и не даёт оставшейся воде разорвать их. Мочевой

пузырь также поставляет жидкость для защиты органов. Весной лёд тает,

сердце делает первый неуверенный удар, и через несколько часов лягушка

упрыгивает по своим делам, как ни в чём не бывало.

Протоптер: подземная капсула времени В пересыхающих водоёмах

Африки живёт рыба, которая не боится засухи. Африканский протоптер,

когда вода уходит, выкапывает в иле вертикальную нору и выделяет слизь,

которая, смешиваясь с грязью, образует плотный, почти бронированный

кокон. Внутри остаётся лишь крошечная дыхательная трубка к поверхности.

Рыба переходит в эстивацию (летнюю спячку). Её метаболизм падает до

минимума, она дышит воздухом через трубку и может ждать возвращения

дождей до 3–4 лет, питаясь собственными мышечными тканями.

Ехидна: пережидающая огонь Даже млекопитающие способны на

подобные трюки. Австралийская ехидна, спасаясь от стремительных лесных

пожаров, не пытается убежать. Она зарывается в землю и впадает в анабиоз.

Её сердцебиение и дыхание замедляются, температура тела падает. В таком

состоянии она может переждать несколько дней экстремальной жары и дыма,

пока опасность не минует.4 источника

1

Почему это важно для нас сегодня

Анабиоз — это не просто биологический курьёз. Изучение механизмов,

которые используют тихоходки и лягушки, уже меняет современную

медицину. Учёные пытаются воспроизвести стекловидное состояние клеток

для сверхдолгого хранения донорских органов без охлаждения, что решит

проблему их транспортировки. Стабилизация вакцин с помощью трегалозы

— прямое следствие изучения анабиоза.

Но есть и более глубокий, философский аспект. Если жизнь способна

поставить себя на паузу на 40 000 лет, как сибирские бактерии или углозубы,

то где ещё во Вселенной она может ждать? В ледяных недрах Марса? В

подлёдном океане Европы, спутника Юпитера? Мы ищем активную,

дышащую жизнь, направляя антенны к далёким звёздам. Но, возможно, где-

то в вечной мерзлоте других планет просто ждёт своего часа существо,

которое миллиарды лет назад нажало на «паузу» и забыло нажать «play».

Анабиоз учит нас, что жизнь — это не только пламя. Иногда это искра,

надёжно укрытая в пепле, ждущая своего ветра.