Анабіоз

АНАБІО́З (від грец. ἀναβίωσις — оживлення, повернення до життя) — одна з форм пристосування живих організмів до несприятливих умов довкілля, що характеризується тимчасовим глибоким пригніченням життєвих процесів із наступною нормалізацією їх за сприятливих умов. У процесі еволюції виникли два типи пристосувань до середовища: пасивне виживання шляхом різкого зменшення потреб організму і активне підвищення стійкості організму до екстрем. умов довкілля. А. трапляється серед рослин, мікроорганізмів, безхребетних (комах, круглих червів, молюсків, рако- та павукоподібних) та хребетних (риб, земноводних, плазунів, кажанів, гризунів тощо). Організм у стані А. (синоніми: латентне життя, приховане життя) характеризується різким уповільненням обміну речовин, відсутністю видимих проявів життя, високою стійкістю до багатьох фіз. факторів. Близькими до стану А. є заціпеніння, задубіння, зимова сплячка, діапауза, гібернація, замерзання, гіпотермія, гіпобіоз, летаргіч. сон. Деякі з цих форм спокою є проміж. станами, інші — самост. різновидами тимчас. втрати можливості актив. існування. А. — одне з фундам. понять біології, філософії, теології; воно асоціюється із символами пробудження зі сну, воскресінням після смерті. Знайомство з явищем А. почалося в далекому минулому: людина бачила, що сухе насіння десятки років може зберігати здатність проростати. До поняття А. здавна звертаються вчені, поети, мислителі, адже мрія про збереження життя, молодості завжди бентежила розум, що відображено в міфах Стародав. Греції та Риму, у нар. казках, фантаст. повістях. А. відкрив А. Левенгук (1701) у коловерток. У 18 ст. концепцію тимчас. смерті розвиває також Л. Спалланцані (1775). Проте першим поняття А. застосував В. Прейєр (1873) для позначення оживлення деяких мікроорганізмів після висушування, розуміючи під А. безжиттєвий, але здатний до відновлення життя стан організму. Інтерес до проблем А. значно виріс завдяки біол. дослідженням П. Бахметьєва, який понизив температуру тіла кажанів до 0 °С з наступ. нормалізацією життєдіяльності; А. Лаборі і П. Ґюґенар (1956) розробили медикаментоз. метод уведення організму в стан штуч. зимової сплячки; Л. Ре (1959) довів можливість зберігання обробл. гліцерином і охолодж. до температури рідкого азоту серця курячого ембріона з нормалізацією серцевого ритму після відігрівання; О. Сміт (1963) оживила хом’яків після їх охолодження з утворенням кристалів льоду, що не перевищували 50 % від заг. кількості рідини в організмі; П. Білошицький (1963, 1982) розробив ефективні методи тривалої гіпотермії з наступ. нормалізацією життєдіяльності. Розвиткові дослідж. з А. сприяло створення в 60-х рр. 20 ст. у США, Франції клубів кріогеників, комерц. підприємств, фірм для заморожування людей до температури рідкого азоту з надією на їх воскресіння. В Україні практ. інтерес до А. існує від поч. 20 ст. Про це свідчать звернення киянина (1912) та херсонця (1914) до С.-Петербур. АН з пропозицією провести експеримент із замороження власного тіла. А. може бути природ. і штучним; перший виник у процесі тривалого еволюц. розвитку, другий отримують у лаборатор. умовах. Розрізняють ще кілька видів А.: ангідробіоз чи ксероанабіоз (А. унаслідок висихання організму); холодовий А. чи кріоанабіоз (через глибоке охолодження); осмотичний А. (унаслідок перебування організму в середовищі з високою концентрацією солей і високим осмотич. тиском); вимушений А. (настає при дії несприятливих екстрем. умов довкілля) і онтогенетичний, чи сезонний А. (звичайна стадія розвитку організму). Найбільший інтерес викликає штуч. холодовий А. з його проміж. стадіями тимчас. зниження життєдіяльності — у зв’язку з практ. застосуванням у хірургії, тривалим консервуванням різних штамів вірусів, мікроорганізмів, клітин крові та сперми, а також кістк. мозку, шкіри, тканин і навіть органів; це стало можливим завдяки розвитку кріогенної техніки, розробкам нових методів, таких, як ліофілізація (висушування заморож. тканини за мінус. температури шляхом сублімації льоду при низькому тискові). Під дією низької температури в клітині нерівномірно зменшується активність різних ферментів, що призводить до дискоординації біохім. процесів; нагромаджуються проміжні продукти метаболізму; переохолоджуються колоїдні розчини, виникають скупчення молекул — центри кристалізації та утворення льоду. Внаслідок такого зневоднення підвищується концентрація солей, змінюється водневий показник рН, висолюються білки, осаджуються колоїди, порушується конфігурація білк. молекул, відбувається денатурація білків тощо. Не менш важливим є процес танення, причому швидке відтавання сприяє підвищенню життєздатності клітин. Оскільки швидкість біохім. реакцій залежить не тільки від температури, а й від природи самих речовин, концентрації розчинників, присутності каталізаторів, а також від дії тиску, радіації, гравітації, магніт. поля тощо, то перед дослідником відкривається перспектива знайти такі кріопротектори та фіз. фактори, які забезпечать можливість тривалої консервації життя з наступ. його відтворенням.

Дослідження дії охолодження на організм має певну традицію в укр. фізіології. Свій початок вона веде від київ. анатома А. Вальтера, який 1862 запропонував скористатися з гіпотермії як наркот. засобу. В. Вернадський у своїх роботах про біосферу також зупинявся на можливостях тимчас. переривання «матеріального й енергетичного» зв’язку організму із середовищем у стані латент. життя. Знач. внесок у розвиток теорії стану пригніч. життєдіяльності зробили кияни: О. Хорват, Ф. Лапчинський, Д. Заболотний, М. Сиротинін, М. Шумицька, Л. Данилова та ін. М. Сиротинін уперше (1957) запропонував використовувати стан, подібний до зимової сплячки, для освоєння косміч. простору. Вивченням А. займаються науковці Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАНУ (Харків), у якому використовуються розроблені у Фіз.-тех. інституті низьких т-р НАНУ (Харків) кріогенні комплекси для консервування біоматеріалів з метою практ. застосування та вивчення механізмів кріоушкоджень і захисту живих систем на етапах А.

Розмір шрифту

Анабіоз

Рекомендована література

Інформація про статтю