|
 Az életet általában folyamatos folyamatnak tekintik. A petesejtben, a spórában vagy a magban lévő élőlény megjelenésének pillanatában keletkezik, számos többé-kevésbé összetett fejlődési szakaszon megy keresztül, elér egy bizonyos virágzást, az öregedéssel csökken és az öregség pillanatában ér véget. kor, amikor minden életfolyamat leáll.
Ismerjük azonban az élet elnyomásának jelenségét, amikor az élet átmenetileg megfagy a testben, és az életfolyamatok többé-kevésbé elnyomódnak. Ilyen jelenségek közé tartozik az alvás, a normális és kóros (hipnózis), az érzéstelenítés (amikor a testet kloroformnak, éternek stb. Teszik ki), végül a sok állatban ismert hibernálás. Mindezekben az esetekben azonban nincs az életfolyamatok teljes felfüggesztése - a mozgások leállnak, az érzékenység jelentősen gyengül és szinte eltűnik, de az anyagcsere folyamatok megmaradnak, az állat nem áll le a légzéssel, szervei továbbra is vérrel vannak ellátva, a belek folytatódnak megemészteni az ételt. A hibernált állapotban ezek a folyamatok jelentősen lelassulnak, de mégsem állnak le teljesen.
Ismerjük a magok, a spórák és az állati tojások rejtett életének jelenségét is. A mag mozdíthatatlan tárgy, látszólag halott, az élet nem nyilvánul meg benne, de érdemes a páratartalom és a hőmérséklet bizonyos körülményei közé helyezni, és az élet erőszakos folyamatai felébrednek benne. Nyugalmi állapotban, normál tárolási körülmények között azonban nyilvánvalóan nagyon gyenge életfolyamatok vagy legalábbis bizonyos kémiai változások következnek be a magokban. Ezért a magok nem maradhatnak örökké.
Az állatok tojásai kevésbé szívósak, még azokban az esetekben is, amikor kifejezetten hosszú távú tárolásra vannak adaptálva, például Daphniában. A tárolás során még két-három évtized a maximális élettartam. Világos, hogy itt a petesejtekben, akárcsak a magokban, néhány gyenge folyamat zajlik, amelyek megváltoztatják az élőlényt.
De ha az életfolyamatok annyira elnyomhatók és csökkenthetők, hogy teljesen láthatatlanná válnak, akkor lehetséges-e őket egy ideig megállítani külső hatások segítségével? Megszakítható-e az élet úgy, hogy az aztán újra visszatérjen?
 Már 1701-ben felfedezésre került sor, amely látszólag igenlő választ adott erre a kérdésre. A híres holland amatőr mikroszkóp, Anton Leeuwenhoek saját primitív, de már elég nagyított mikroszkópja segítségével megvizsgálta a homokot, amelyet delfti házának tetőcsatornájában gyűjtött. Erre a célra kis mennyiségű tökéletesen száraz homokot tett egy vízzel töltött üvegcsőbe. Mikroszkóp alatt vizsgálva észrevette néhány apró "rovar" megjelenését a vízben, amelyek gyorsan úsztak a "kerekek", vagyis a csilló koronák segítségével a fején.
Ez a jelenség érdekelte, főleg, hogy kísérletekkel megállapította, hogy a "rovarokat" száraz homokból veszik át, nem pedig vízből, és a további kísérletek azt mutatták, hogy a homokkal együtt újra száríthatók - összezsugorodnak és apró csomókká válnak, megkülönböztethetetlenek. homokszemekből. Száraz formában, homokkal együtt Levenguk ezeket az állatokat, amelyeket később rotifersnek neveztek, eleinte több hétig, majd több hónapig vagy akár egy évnél is tovább tartotta, és időről időre vízbe helyezve újraélesztette őket. Gyorsan életre keltek és fürgén úsztak, mintha mi sem történt volna, amíg a víz kiszáradt. Erről a figyelemre méltó felfedezéséről a londoni Royal Society-hez intézett levelében számolt be, amelynek jegyzőkönyvében később közzétették, de ekkor nyilvánvalóan kevés figyelmet szenteltek neki.
Csak később, a 18. század második felében, a szárított rotyvesek „kísérteties feltámadása a halottakból” kísérletei keltették fel a tudósok érdeklődését. Körülbelül ugyanebben az időben egy másik híres tudós, Spallanzani, a Páviai Egyetem fizika és természettudományi professzora részletesen megvizsgálta ezt a jelenséget, számos kísérletet és megfigyelést végezve. Megállapította, hogy a tűlevelűek egymás után akár tizenegyszer is kiszáradhatnak és újjáéledhetnek, a sikeres újjáéledésükhöz fontos a homok jelenléte, ami fokozatosabbá teszi a szárítást, és szárítva elviselnek ilyen magas hőmérsékleteket (54–56 ° C). C) amelynél a vízben lévén meghalnak.
Ezenkívül felfedezett egy másik lénycsoportot, amelyek pontosan ugyanolyan szárítási és újjáélesztési képességekkel bírnak, mint a rotyvák - ezek a hernyókhoz hasonló mikroszkopikus kis lények voltak, akik a tetőn növő mohában éltek. Lassú mozgásuk miatt tardigrádnak nevezte őket, és ez a név a mai napig megmaradt számukra.
Később kiderült, hogy a mohák és zuzmók lakóinak egy másik csoportja pontosan ugyanúgy viselkedik - ezek a fonálféreg kicsi kerekférgei. Mindezek az állatok speciálisan a kiszáradásra vannak adaptálva, akárcsak a moha vagy a zuzmó, amelyben élnek. Az égő napsugarak alatt és száraz szél hatására mind kiszáradnak, összezsugorodnak, a szél által hordozott könnyű porfoltokká válnak. Amint; harmat vagy eső azonban megnedvesíti a mohát, megduzzadnak, kiegyenesednek és életre kelnek.
Érdekes, hogy már azokban a napokban, a nyilvánvalóan elhullott állatok újjáéledésének jelenségének felfedezésekor lényegében két ellentétes nézőpont alakult ki. Levenguk úgy vélte, hogy a rotifundák nem száradnak ki teljesen, mivel héjuk olyan sűrű, hogy nem engedik a víz teljes elpárolgását. Ezért életük nem ér véget teljesen, csak gyengül, majd újra fellángol, és életre kelnek. Ezzel szemben Spallanzani úgy vélte, hogy kiszáradva az élet valóban megszűnik, majd az állatok feltámadnak. Felismerte tehát az élet valódi megszűnését, teljes megszakítását.
Később, a 19. században, ez a két ellentétes ellentétes ébredési nézet továbbra is egyszerre létezett a tudományban. Egyes kutatók azonban megpróbálták letagadni az újjászületés jelenségét, és közülük Ehrenberg híres német mikroszkóp és kutató ciliátusok különösen ragaszkodva szólaltak fel az újjászületés ellen. Azt állította, hogy a szárított állapotban lévő homokba tartozó rotiforfiák nemcsak táplálkoznak, hanem szaporodnak, tojást raknak, és újjáéledésük egyszerűen attól függ, hogy többé-kevésbé nedvességgel éltek.
 Dwyer, Davain és Gavarre francia biológusok rendkívül gondosan megrendezett kísérleti tanulmányai, amelyek eredményeit a híres Brock (1860) elnökletével a Párizsi Biológiai Társaság külön bizottsága igazolta és erősítette meg, meggyőzte a tudományos világot a Levenguk és Spallanzani megfigyelései. Brock szakbizottsága a teljes száradás és az élet teljes leállítása mellett szólt. „Jelenleg - mondja Broca - kétféle tanítás létezik: az egyik az újjászületést létfontosságúnak, a másik az élettől független jelenségnek ismeri el, amelyet kizárólag az élőlény anyagi vonatkozása szab. Az első tanítás "teljes ellentmondásban van a szárítási kísérletek eredményeivel, a második, éppen ellenkezőleg, nemcsak nem ellentmond nekik, de lehetővé teszi az alapvető szárítási tapasztalatok és minden más kísérlet megmagyarázását is".
Olyan prominens tudósok, mint Claude Bernard, Wilhelm Preyer és később - Max Vervorn csatlakozott a véleményhez az élet ideiglenes megszakításának lehetőségéről. Preyer 1873-ban külön kifejezést javasolt az újjászületés - az anabiózis (a görög nyelvtől felfelé és - az élet, az "újjászületés", a "feltámadás") egész jelenségére, amely aztán szilárdan megalapozott a tudományban.Egészen a közelmúltig a felfüggesztett animációval kapcsolatos kísérletek kidolgozásában részt vevő kutatók többsége (ellentétes állásponton álltak) - nem tudtak olyan körülményeket létrehozni, amelyek mellett az élet abbahagyása nyilvánvaló lenne, és ennek ellenére az újjászületés bekövetkezne Ezért megteremtődött az a meggyőződés, hogy kiszáradáskor az élet nem áll meg teljesen, hogy az olyan szárított állatoknál, amelyek nem veszítették el a bennük lévő összes vizet, még mindig nagyon gyenge, tompa életfolyamatok zajlanak, létezik egy minimális életidő ( vita minimumok). Természetesen a legújabb kutatók nem estek bele olyan hibába, mint Ehrenberg, és nem azt állították, hogy a szárított rotifajták táplálkoznak és szaporodnak, hanem valamilyen anyagcsere jelenléte bennük, legalább lassú motoros folyamatok formájában, feltételezhető, mivel a környező vízmaradványok oxigént tartalmaznak.
Az élet megállításának lehetőségének igazolásához meg kellett szüntetni a szárított állatokat a bennük lévő, kémiailag nem kötött szabad vízektől, és le kellett állítani a légzést. Brock szakbizottsága azt is megállapította, hogy a szárított állatokkal ellátott mohát fél órán keresztül felmelegíthetik a víz forráspontjáig, és ennek ellenére a tűlevelűek életre kelnek. Az ilyen erős szárítás mindazonáltal a szárított állatok életének kockázatával jár. E sorok írói körültekintőbb szárítási kísérletet kaptak 1920-ban. A kalcium-klorid felett levegőn szárított rotorokkal ellátott mohát egy kémcsőbe helyeztük, amely ezen felül tartalmazott egy darab fém nátriumot a maradék oxigén és nedvesség felszívására. Ebből a kémcsőből higanyszivattyúval kiszivattyúzták a levegőt, amíg 0,2 mm nyomású vákuumot nem kaptak, majd a csövet lezárták. Miután a mohát több hónapig tárolta benne, a rotiforak, fokozatosan a vízbe kerülve, újraéledtek, annak ellenére, hogy ilyen hosszú ideig vákuumban tartózkodtak oxigén nélkül és teljes szárazsággal.
Dr. G. Ram osztrák tudósnak 1920–22-ben sikerült szülnie. még meggyőzőbb és hatékonyabb kísérletek sora.
Mindenekelőtt kísérletet hajtott végre a moha vákuumban történő tárolásával, az enyémhez hasonlóan (de nátrium használata nélkül), és pontosan ugyanazokkal az eredményekkel.
Aztán átadta munkáját a híres alacsony hőmérsékletű laboratóriumba prof. Kammerling Onnes Leidenben (Hollandia), ahol bármilyen gáz folyékony állapotban történő felhasználására nyílt lehetőség. Ott kísérletet hajtott végre a moha szárításával rotifersekkel és tardigrádokkal inaktív gázokban. A mohát egy csőbe helyezték, amelyet teljesen száraz hidrogénnel vagy cseppfolyósított gázból nyert héliummal töltöttek meg. Aztán ezt a gázt egy higanyszivattyúval a lehető legmagasabb vákuumig kiszivattyúzták, majd újra beengedték és újra kiszivattyúzták. Három ilyen manipuláció után a csövet lezárták és többé-kevésbé hosszú ideig tárolták. Kinyitása után az állatok feléledtek a vízben.
 A még teljesebb szárítás érdekében Ram épített egy készüléket. A mohát üveggömbbe helyezték, amelybe ez a gáz folyékony hidrogénnel ellátott edényből érkezett, és útközben folyékony levegőbe helyezett tekercsen haladt át; a hűtésnek köszönhetően a mohából kivont nedvesség utolsó maradványai megtelepedtek. A csövet egy higanyszivattyúhoz csatlakoztatták, amely a maximális vákuumot adta. Egy villanykörtét ugyanahhoz a csőhöz csatlakoztattak, mint egy vezérlőberendezést a vákuum ellenőrzésére. A másik oldalon (a jobb oldalon) a labda több kémcsővel kommunikált, amelyekbe a kísérlet végén bele lehetett önteni a mohát. Az adszorbeált levegő eltávolításához ezekből a kémcsövekből, mintha a falukhoz tapadnának, a kísérlet során elektromos kemencében 300 ° C-ra melegítették őket. Az előző kísérlethez hasonlóan a golyóba hidrogént injektáltak és többször kiszivattyúztak. Ennek a kísérletnek az volt a sajátossága, hogy a golyót 70 ° C-ra hevítették a tökéletesebb szárítás érdekében.Ezt a hőmérsékletet a szabályozó állapítja meg! kísérletek, nincs káros hatása a szárított állatokra. A szárítási eljárás után a mohát a cső megdöntésével hűtött kémcsövekbe öntjük és lezárjuk. Ezeket a csöveket különböző időpontokban tárolták és nyitották, egy hónaptól nyolc hónapig. A bennük lévő állatok életre keltek.
Végül a szárítás mellett Ram az állatokat rendkívül alacsony hőmérsékletnek, nevezetesen -269 ° -tól -272,8 ° C-ig, más szóval csak abszolút nulla (-273 ° C), azaz 0,2 ° C-kal magasabb hőmérsékletnek tette ki, azaz vagyis az elméletileg lehetséges minimális hőmérséklet. Mindezekben az esetekben az eredmény ugyanaz volt: gondos és fokozatos felolvasztás után a szárított állatok vízre kerülve újraéledtek.
Mit mondanak nekünk ezek a Ráma-tapasztalatok? Az állatok szárítása abszolút száraz gázokkal (hidrogén, hélium), amelyek nem támogatják a légzést és könnyen behatolnak a héjakba, ha teljes vákuumba pumpálják őket, és még némi melegítéssel, természetesen az összes szabad vizet el kell távolítaniuk a testből. Az adszorbeált víz valószínűleg nem marad ilyen körülmények között. Oxigén és víz teljes hiányában nehéz elképzelni, hogy bármilyen légzési folyamat megvalósulhat - a test minden gázcserének meg kell állnia. De, ha ebben az esetben mégis lehet beszélni valamilyen anaerob (azaz levegő jelenléte nélkül előforduló) vagy intramolekuláris anyagcsere-folyamatról, amely lehetséges a testben, akkor alacsony hőmérsékletek alkalmazásakor, az abszolút kulhoz közel, milyen anyagcsere folyamatokról nem lehet beszélni. Ilyen körülmények között, folyékony hélium hőmérsékletén, semmilyen kémiai reakció nem lehetséges, és természetesen annál kevésbé lehetségesek olyan finom reakciók, mint amilyenek a testben fordulnak elő - víz, kolloidok, gázok, sók, enzimek részvételét igénylik, a kémiai anyagok nagy mobilitását igénylik. részecskék. Az abszolút nullához közeli körülmények között minden kémiai molekula elveszíti mobilitását. Nemcsak minden folyadék, de a gáz is szilárdtá válik, a kolloidok és általában minden olyan vegyület szilárd lesz, mint egy kő. A szárított rotifer teste ilyen körülmények között kémiai aktivitásában alig különbözik kvarcszemcsétől.
Így el kell ismernünk, hogy e kísérletek körülményei között a mohák szárított lakói teljesen elvesztették az életfolyamatok minden, még a legkisebb megnyilvánulását is. Milyen élet lehetséges egy darab kemény kőben? És ha azután felolvasztás és víz hozzáadása után az élet visszatért hozzájuk, akkor ez mindenekelőtt azt jelenti, hogy de a ka életében lehetséges, az élet megszakítható - ez nem mindig folyamatos folyamat.
Ennek a jelenségnek az okait megértve azt látjuk, hogy az élet visszatérésének lehetősége egy olyan szervezettől, amely víztől megfosztott és ráadásul rendkívül alacsony hőmérséklet hatásának van kitéve, csak akkor képzelhető el, ha mindezek a romboló hatások nem rombolják le az élő anyagot, nem eredményeznek benne olyan változásokat, amelyek a vegyészek szerint visszafordíthatatlan lenne. Valóban, ha megszárítjuk a kocsonyás kovasavat - egy szervetlen anyagot, amely ugyanolyan kolloid oldat, mint az élő szervezet legtöbb alkotórésze, látni fogjuk, hogy egy bizonyos határig szárítható, így csak sűrűsödik, de nem változik. Ismét vizet kell adni hozzá, és ez ismét folyékony zselévé válik. Ha azonban ezt a határt túllépik, a zselé kemény, átlátszatlan lesz, és semmilyen vízmennyiség nem képes visszaállítani korábbi állapotába, - a kovasav visszafordíthatatlan változásokon ment keresztül a túlzott kiszáradás miatt. Ugyanez történik egy élőlénnyel is.
Az elmúlt 10-15 évben végzett kutatások kimutatták, hogy sok állatot nagyon súlyos szárításnak vethetnek alá.Tehát a földigiliszták szárításával a kísérleteim és a Hull-féle kísérletek alapján ki lehet nyerni belőlük az összes víz körülbelül 3/8-át.
A partra csúszó és a napon sokáig sütkérező japán teknős piócák odáig száradhatnak, hogy súlyuk 80% -át elveszítik.
Sikerült kiszárítanom a fiatal békákat és varangyokat addig a pontig, hogy a testben lévő összes víz felét elveszítettem. Prof. BD Morozov az állatok különféle szerveit és szöveteit a víz 1/4, 1/2 vagy akár 3/4-ének veszteségéig szárította, és nem veszítették el vitalitásukat. Mindezekben az esetekben a szárítás csak egy bizonyos határig lehetséges, amelyet az élő anyag és a halál visszafordíthatatlan megváltoztatása követ.
A mohák, zuzmók lakóinál ez a szárítási képesség szélsőséges határokhoz kerül. A hosszú evolúció során a mindennapi élethez való alkalmazkodásként alakult ki bennük. Élőhelyüket időszakosan erősen kiszárítják az égő napsugarak alatt, majd eső, harmat vagy köd nedvesíti őket. Ha nem lenne képes kiszáradni, haláluk elkerülhetetlen lenne. És most testük élő kolloidjai elsajátították azt a képességet, hogy szabadon feladják az összes bennük lévő vizet anélkül, hogy olyan visszafordíthatatlan változásokon mennek keresztül, amelyek életüket veszélyeztetnék. Természetes körülmények között igaz, hogy ez a szárítás soha nem fejeződik be, de kísérleti körülmények között nyilvánvalóan az összes szabad víz veszteségét okozhatja. Víz hiányában az alacsony hőmérséklet, az abszolút nulla közelében ártalmatlannak bizonyul.
Itt van tehát a külső környezethez való alkalmazkodás egyik legemlékezetesebb esete, olyan alkalmazkodás, amely nem bármely szerv vagy formadarab fejlődésében, hanem az élő anyag teljes szerkezetének változásában, az ez utóbbiak teljesen rendkívüli képességei.
Ez az eset egyfajta? Egyáltalán nem. Csak a növény- és állatvilágban elterjedt rejtett élet eseteit kell felidéznünk, amelyekről fentebb beszéltünk. Valóban, még ott is, az állatok magjaiban és cisztáiban, az élő anyagok ugyanolyan alkalmazkodnak a kiszáradáshoz és a szárított állapotban való tartós tartózkodáshoz.
 És ha természetes körülmények között a magok és a spórák nem teljesen szárazak, és mindig több százalék vizet tartalmaznak, akkor gondolkodni kell, éppen ez a körülmény okozza bennük azokat a lassú, gyengén expresszálódó anyagcsere-folyamatokat, amelyek végül gyengülést és a magok eltűnési életképessége. Egészen a közelmúltig a "minimális élet" elmélete is dominált a tudományban a magvak és a viták tekintetében. Feltételezték, hogy az élet bennük nem áll meg, hanem csak a gázcsere és a hozzájuk kapcsolódó anyagcsere-folyamatok legkisebb megnyilvánulásaiig jut le. Becquerel magvakon és McFadane mikroorganizmus-spórákon végzett kísérletei azt mutatták, hogy itt, a kísérleti körülmények között, az élet teljes leállítása lehetséges - megtörhet az élet.
Becquerel különféle növények magjait mesterséges szárításnak vetette alá vákuumban 40 ° C-ra melegítve, 4 hónapig vákuumban tartotta, majd 10 órán át folyékony héliumban helyezte el, amely 269 ° C hőmérsékletet adott. ilyen magvakról kiderült, hogy azok még jobban csíráznak, mint az in vivo tartott kontrollok - tehát a lóhere magjai csíráztatták az összeset, míg a kontroll magjainak csak 90% -a csírázott.
Hasonló kísérleteket hajtott végre Becquerel a páfrányok és a mohák spóráin, valamint McFadane a különféle baktériumok és kokkok spóráin; ezekben az esetekben az erõs vákuumban történõ szárítás és a nullához közeli hõmérséklet minden életfolyamatot leállított, elképzelhetetlenné tette az órák és napok során a legkevésbé is metabolikus reakciók megnyilvánulásait. Mindazonáltal ezeknek a késleltetett állapotoknak a kiküszöbölése után az élet visszatért a testbe és a sajátjába került.
Becquerel helyesen mondja, hogy e kísérletek körülményei között a protoplazma nehezebbé válik, mint a gránit, és bár nem veszíti el kolloid jellegét, elveszíti az asszimilációhoz és a disszimilációhoz szükséges állapotot. Ha a sejt nélkülözi a szilárd állapotba jutott vizet és medencéket, ha enzimjei megszáradnak, és a protoplazma megszűnt kolloid oldatban lenni, akkor egyértelmű, hogy ebben az esetben alig lehet beszélni "az élet lelassulása". Az élet víz nélkül, levegő nélkül, folyékony közegben szuszpendált kolloid részecskék nélkül lehetetlen - ilyen sajátos körülmények között valósulhatott meg Claude Bernard értelmében "rejtett élet", vagyis az élet teljes megszűnése.
Tehát az élet megállítása, az élet folyamatának megszakítása bizonyos feltételek mellett lehetséges.
P. Yu. Schmidt
|
