Анабиоз

Анабиоз (греч. anabíōsis — оживление, от ana- — вновь и bíos — жизнь), состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) временно прекращаются или настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. А. наблюдается при резком ухудшении некоторых условий существования (низкая температура, отсутствие влаги и др.) у организмов, стоящих на разных ступенях развития; при наступлении благоприятных условий происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов — «оживление». Т. о., А. — биологическое приспособление организма к неблагоприятным внешним условиям, выработанное в процессе эволюции. Вирусные частицы (вирионы) вне бактериальных, растительных или животных клеток находятся в состоянии А. (вироспоры), хорошо перенося при этом охлаждение, высушивание и др. неблагоприятные воздействия. Широко распространён А. и среди микроорганизмов. Наиболее стойки к высушиванию, охлаждению, нагреванию спорообразующие бактерии и микроскопические грибы. Споры сибиреязвенной палочки долгие годы не теряют жизнеспособности ни в сухой почве пустынь, ни в замёрзшей почве арктической тундры. Многие бактерии, не образующие спор, жизнеспособны даже после длительного охлаждения, что позволяет выделять их чистые культуры из трупов и др. объектов (в обычных условиях этому препятствует присутствие др. микрофлоры). У многих организмов угнетение жизнедеятельности и её почти полная остановка вошли в нормальный цикл развития (семена, споры, цисты). Типичным примером А. при высушивании (ангидробиозе) служит т. н. скрытая жизнь семян многих растений, которые могут в сухом состоянии сохранять всхожесть 50 лет и долее. А. у животных был открыт А. Левенгуком (1701). Беспозвоночные — гидры, черви, усоногие раки, водные и наземные моллюски, некоторые насекомые, а из позвоночных — земноводные и пресмыкающиеся, впадая в А., могут терять 1/2 и даже 3/4 заключённой в их тканях воды. С А. при замерзании имеет много общего зимняя спячка млекопитающих, а с А. при обезвоживании — их летняя спячка. Русский учёный П. И. Бахметьев и ряд советских исследователей установили закономерности, характеризующие А. при замерзании насекомых и млекопитающих. Как показали опыты по охлаждению мелких животных до —90, —160°С, оживление животных, впавших в А., наступает только тогда, когда тканевые жидкости остаются при низкой температуре в переохлажденном, т. е. жидком, состоянии, что возможно при мгновенном переходе воды в стекловидную аморфную массу. При образовании кристаллов льда, разрушающих структуру клеток и белковых молекул, оживление невозможно.
Явлением А. при высушивании и охлаждении пользуются для изготовления сухих живых вакцин, длительного сохранения культур бактерий, вирусов и клеток опухолей, консервирования различных тканей и органов (кровь, хрящ, кость, сосуды и др.), необходимых для пересадок. Явление А. приобретает особый интерес в связи с успехами в области хирургических вмешательств на сердце, лёгких, мозге, что зачастую требует охлаждения организма оперируемого (см. Гипотермия), а также с перспективами освоения космического пространства (А. повышает сопротивляемость организмов воздействию факторов космического полёта) и достижениями в искусственном осеменении с.-х. животных (использование спермы ценных производителей, сохранённой при низких температурах).
Американским ученым впервые удалось ввести в анабиоз подопытных мышей, сообщает журнал New Scientist. По данным журнала, группа исследователей онкологического центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле использовали сероводород — газ с запахом тухлых яиц, который вводил мышей в спячку, несвойственную для этих животных.

При поступлении обычного воздуха, они просыпались, как ни в чем не бывало. Ученые объясняют это тем, что сульфид водорода почти полностью блокирует потребность организма в кислороде, который необходим для функционирования клеток, и вводит его в оцепенение.
Ученые погрузили мышей в атмосферу с воздухом, содержавшем 80 миллионных долей сероводорода, что ввело в анабиоз подопытных животных на шесть часов. При поступлении чистого воздуха мыши проснулись без каких-либо неблагоприятных последствий. В состоянии спячки у мышей скорость обмена веществ упала на 90%, а температура тела снизилась с нормальных 37 до 15 градусов. При этом частота дыхания сократилась со 150 вдохов и выдохов в минуту всего до двух.
Если в такое состояние удастся погружать не только мышей, но и людей, это откроет путь к длительным космическим полетам астронавтов и даст новые возможности медицине, сообщает влиятельный научный журнал. Вместе с тем отмечается, что высокая концентрация сероводорода может убить человека, а для разработки надежных и безопасных реагентов, способных добиваться анабиоза, потребуется еще немало экспериментов.
Исследователи из Европейского космического агентства (ЕКА) назвали открытие ученых из Сиэтла "удивительным" прорывом, но их все-таки интересует вопрос о том, не понадобятся ли астронавтам дополнительные средства помимо сероводорода для того, чтобы сохранить жизнь.
Бактерии, обнаруженные американскими учеными в одной из проб арктического льда, смогли вернуться к жизни после 32 тысяч лет анабиоза, сообщает LiveScience.com. Сохранявшиеся в вечной мерзлоте при температуре -40 градусов цельсия, после таяния льда микроорганизмы начали поглощать пищу и размножаться. Новая бактерия получила имя Carnobacterium pleistocenium.
Открытие заинтересовало астробиологов. Выходцы из вечной мерзлоты дают некоторую надежду найти жизнь на Марсе и на Титане, где почти одновременно были обнаружены замерзшие "водоемы". Правда, возраст марсианского льда ученые оценивают в несколько миллионов лет.
Генетическая экспертиза должна установить причины "бессмертия" Carnobacterium pleistocenium. Анализ содержащихся в ней белков, по мнению астробиолога NASA Ричарда Хувера (Richard Hoover), поможет понять механизмы, необходимые сохранения более широкого класса клеток при низких температурах. Хувер полагает, что результаты могут оказаться востребованы криотехнологами, чья задача - "консервация" сложных тканей и живых существ.
24.02.2005 18:34
Бактерии, обнаруженные американскими учеными в одной из проб арктического льда, смогли вернуться к жизни после 32 тысяч лет анабиоза, сообщает LiveScience.com. Сохранявшиеся в вечной мерзлоте при температуре -40 градусов цельсия, после таяния льда микроорганизмы начали поглощать пищу и размножаться. Новая бактерия получила имя Carnobacterium pleistocenium.
Открытие заинтересовало астробиологов. Выходцы из вечной мерзлоты дают некоторую надежду найти жизнь на Марсе и на Титане, где почти одновременно были обнаружены замерзшие "водоемы". Правда, возраст марсианского льда ученые оценивают в несколько миллионов лет.
Генетическая экспертиза должна установить причины "бессмертия" Carnobacterium pleistocenium. Анализ содержащихся в ней белков, по мнению астробиолога NASA Ричарда Хувера (Richard Hoover), поможет понять механизмы, необходимые сохранения более широкого класса клеток при низких температурах. Хувер полагает, что результаты могут оказаться востребованы криотехнологами, чья задача - "консервация" сложных тканей и живых существ.
24.02.2005 18:34