Заустављање живота

Мцоокер: најбољи рецепти О науци

Заустављање животаЖивот се обично посматра као континуирани процес. Настаје у тренутку настанка живог бића у јајету, спори или семену, пролази кроз низ мање или више сложених стадијума развоја, достиже одређено цветање, умањује се старењем и завршава у тренутку старости, када се сви животни процеси зауставе.

Знамо, међутим, појаве угњетавања живота, када се живот привремено замрзне у телу и животни процеси су мање или више потиснути. Такви феномени укључују спавање, нормално и патолошко (хипноза), анестезију (када је тело изложено хлороформу, етру, итд.) И коначно хибернацију која је позната код многих животиња. У свим овим случајевима, међутим, не долази до потпуне суспензије животних процеса - покрети се заустављају, осетљивост знатно слаби и готово нестаје, али метаболички процеси остају, животиња не престаје да дише, њени органи се и даље снабдевају крвљу, црева се настављају да свари храну. У стању хибернације, сви ови процеси су у великој мери успорени, али се ипак не заустављају у потпуности.

Такође знамо феномен скривеног живота семена, спора и животињских јаја. Семе је непомичан предмет, наизглед мртав, живот се у њему не манифестује, али вреди га ставити у одређене услове влажности и температуре и у њему се пробуде насилни процеси живота. Међутим, чак и у стању мировања, под нормалним условима складиштења, очигледно се јављају врло слаби животни процеси или бар неке хемијске промене унутар семена. Због тога се семе не може чувати заувек.

Јаја животиња су мање издржљива, чак и у оним случајевима када су посебно прилагођена за дуготрајно складиштење, на пример, код дафнија. Две до три деценије су и даље максимални век трајања током складиштења. Јасно је да се овде у јајима, као и у семенима, одвијају неки слаби процеси који мењају живо биће.

Али ако се животни процеси могу толико потиснути и смањити да постану потпуно невидљиви, да ли је онда могуће на неко време зауставити их помоћу спољних утицаја? Да ли је могуће прекинути живот да би се онда поново вратио?

Заустављање животаВећ 1701. године дошло је до открића које је, чини се, дало потврдан одговор на ово питање. Познати холандски аматерски микроскоп Антон Антон Левенхук испитивао је песак који је сакупљао у олуку крова своје куће у Делфту, уз помоћ сопственог примитивног, али већ прилично увећаног микроскопа. У ту сврху ставио је малу количину савршено сувог песка у стаклену цев напуњену водом. Испитујући га под микроскопом, приметио је појаву у води неких ситних „инсеката“ који су брзо пливали уз помоћ „точкова“, односно круница трепавица на глави.

Ова појава га је занимала, поготово што је експериментима утврдио да се „инсекти“ узимају из сувог песка, а не из воде, а даљи експерименти су показали да се поново могу сушити заједно са песком - скупљају се и претварају у ситне грудице, неразлучиве од зрна песка. У сувом облику, заједно са песком, Левенгук је ове животиње, касније назване ротиферима, држао испрва неколико недеља, затим неколико месеци или чак више од годину дана, а с времена на време их је оживљавао стављајући их у воду. Прилично су брзо оживели и пливали жустро, као да се ништа није догодило, све док вода није пресушила. Ово своје изузетно откриће пријавио је писму Лондонском краљевском друштву, у чијем је записнику касније објављено, али му се у то време, по свему судећи, поклањала мало пажње.

Тек касније, у другој половини 18. века, ови експерименти „чудесног васкрсења из мртвих“ осушених ротифера изазвали су интересовање научника. Отприлике у исто време, други познати научник, Спалланзани, професор физике и природне историје на Универзитету у Павији, детаљно је истраживао овај феномен, вршећи бројне експерименте и запажања. Открио је да се котачићи могу осушити и оживети до једанаест пута заредом, да је присуство песка важно за њихово успешно оживљавање, што сушење чини постепеним, те да када се осуше могу поднети тако високе температуре (54-56 ° В) на којима, налазећи се у води, умиру.

Поред тога, открио је још једну групу бића која имају потпуно исте способности сушења и ревитализације као и ротифери - то су била микроскопска мала бића, слична гусеницама, која живе у маховинама које расту на крову. Због њихових успорених покрета, назвао их је тардиградама и ово име им је остало до данас.

Касније се испоставило да се друга група становника маховине и лишајева понаша на потпуно исти начин - то су мали округли црви нематоде. Све ове животиње су посебно прилагођене сушењу, баш као што су маховина или лишајеви у којима живе прилагођени овоме. Под горућим сунчевим зрацима и под дејством сувог ветра, сви се исушују, скупљају, претварају у лагане мрље прашине које ветар носи. Чим; међутим, роса или киша ће навлажити маховину, она се надима, исправља и оживљава.

Занимљиво је да су се већ тих дана, при самом открићу феномена оживљавања наизглед мртвих животиња, утврдила два супротна гледишта о његовој суштини. Левенгук је веровао да се котачићи не исушују у потпуности, јер су њихове љуске толико густе да не дозвољавају да вода потпуно испари. Стога се њихов живот не завршава у потпуности, већ само слаби, а затим се поново распламсава и они оживе. Супротно томе, Спалланзани је веровао да када се исуши живот заправо престаје, а затим животиње васкрсавају. Стога је препознао стварни престанак живота, његов потпуни прекид.

Касније, у 19. веку, ова два дијаметрално супротна гледишта на препород наставила су истовремено да постоје у науци. Неки истраживачи су, међутим, покушали да порекну сам феномен препорода, а међу њима је познати немачки микроскоп и истраживач цилијан Ехренберг посебно инсистирао на препороду. Тврдио је да котачићи у песку у осушеном стању не само да се хране, већ и размножавају, одлажу јаја и да њихово оживљавање једноставно зависи од чињенице да су стекли навику да живе са више или мање влаге.

Заустављање животаИзузетно пажљиво постављене експерименталне студије француских биолога Двиер-а, Даваин-а и Гаварре-а, чије је резултате верификовала и потврдила посебна комисија Паришког биолошког друштва, којом је председавао чувени Броцк (1860), увериле су научни свет у ваљаност запажања Левенгука и Спалланзанија. Броцкова комисија се заложила за могућност потпуног сушења и за потпуни престанак живота. „У овом тренутку“, каже Броца, „постоје два учења: једно препознаје препород као витални феномен, друго као феномен неовисан од живота, условљен искључиво материјалним аспектом живог бића. Прво учење је „у потпуној супротности са резултатима експеримената сушења, друго, напротив, не само да им није у супротности, већ чак омогућава да се објасни основно искуство сушења и сви други експерименти“.

Такви истакнути научници попут Клода Бернарда, Вилхелма Прејера и касније Макса Верворна придружили су се мишљењу о могућности привременог прекида живота. Преиер је 1873. године предложио посебан термин за цео феномен препорода - анабиозе (од грчког ава - нагоре и - живот, - „оживљавање“, „васкрсење“), који се затим чврсто учврстио у науци.До недавно, већина истраживача који су били укључени у постављање експеримената на суспендованој анимацији (стајали су, међутим, на супротној тачки гледишта - нису могли да створе услове под којима би престанак живота био очигледан и, упркос томе, дошло би до оживљавања Стога је створено уверење да се живот не зауставља потпуно исушивањем, да код осушених животиња које нису изгубиле сву воду која се у њима одвија, неки, чак и врло слаби, пригушени животни процеси и даље трају, постоји минималан живот ( вита минима). Наравно, најновији истраживачи нису упадали у такву грешку као Ехренберг и нису тврдили да се осушени котаои храни и размножавају, већ присуство неког метаболизма у њима, у виду бар спорих моторичких процеса, могло би се претпоставити, јер они имају остатке воде у околној атмосфери садржи кисеоник.

Да би се доказала могућност заустављања живота, било је потребно сувим животињама одузети сву слободну воду која се у њима налази, а која није хемијски везана, и зауставити дисање. Броцкова комисија је такође утврдила да маховина са осушеним животињама може да се загрева до тачке кључања воде пола сата и, упркос томе, котачићи оживљавају. Тако снажно сушење је, међутим, повезано са ризиком за живот осушених животиња. Аутори ових редова добили су пажљивији експеримент сушења 1920. године. Маховина са ротиферима осушена на ваздуху преко калцијум-хлорида стављена је у епрувету, која је, поред тога, садржала и комад металног натријума да упије преостали кисеоник и влагу. Из ове епрувете ваздух је испумпаван живином пумпом док се не добије вакуум под притиском од 0,2 мм, а затим је цев запечаћена. После неколико месеци чувања маховине у њему, ротифери, постепено пребачени у воду, оживели су, упркос тако дугом боравку у вакууму без кисеоника и са потпуном сувоћом.

Аустријски научник др Г. Рам успео је да испоручи 1920-22. низ још убедљивијих и ефикаснијих експеримената.

Пре свега, поставио је експеримент чувања маховине у вакууму, прилично сличан мом (али без употребе натријума), и са потпуно истим резултатима.

Потом је свој рад пренео у чувену лабораторију за ниске температуре проф. Каммерлинг Оннес у Леидену (Холандија), где је било могуће користити било коју врсту гасова у течном стању. Тамо је поставио експеримент у сушењу маховине ротиферима и тардиградама у неактивним гасовима. Маховина је стављена у цев која је била испуњена апсолутно сувим водоником или хелијумом добијеним из течног гаса. Затим је овај гас испумпавана живином пумпом до пуног могућег вакуума, затим је поново пуштен унутра и поново испумпан. После три такве манипулације, цев је запечаћена и чувана више или мање дуго. Након отварања, животиње су оживеле у води.

Заустављање животаЗа још потпуније сушење, Рам је направио апарат. Маховина је смештена у стаклену сферу у коју је овај гас долазио из посуде са течним водоником и на путу је пролазила кроз завојницу смештену у течни ваздух; захваљујући хлађењу ту су се населили последњи остаци влаге извучене из маховине. Цев је била повезана са живином пумпом, што је давало максималан вакуум. Сијалица је била повезана на исту цев као контролни апарат за надгледање вакуума. На другој страни (с десне стране), лопта је комуницирала са неколико епрувета, у које се на крају експеримента могла сипати маховина. Да би се уклонио адсорбовани ваздух из ових епрувета, као да се лепи за њихове зидове, током експеримента су загрејане на 300 ° Ц у електричној пећи. Као и у претходном експерименту, водоник је убризган у куглу и испумпаван неколико пута. Посебност овог експеримента била је, међутим, и то што се лопта загревала на 70 ° Ц ради савршенијег сушења.Ова температура је утврђена контролом! експеримената, нема штетан утицај на сушене животиње. После овог поступка сушења, маховина се сипа у охлађене епрувете нагињањем цеви и заптива у њима. Ове епрувете су се чувале и отварале у различито време, од једног до осам месеци. Животиње садржане у њима оживеле су.

Коначно, поред сушења, Рам је изложио животиње и изузетно ниским температурама, наиме од -269 ° до -272,8 ° Ц, другим речима, температури која је само 0,2 ° Ц виша од апсолутне нуле (-273 ° Ц), односно минимална теоретски могућа температура. У свим овим случајевима резултат је био исти: након пажљивог и постепеног одмрзавања, осушене животиње су оживеле након преношења у воду.

Шта нам говоре ова рамска искуства? Сушење животиња апсолутно сувим гасовима (водоник, хелијум) који не подржавају дисање и лако продиру у шкољке, када се испумпају до пуног вакуума и још мало загревања, наравно, требало би уклонити сву слободну воду из тела. Мало је вероватно да ће адсорбована вода остати под овим условима. У потпуном одсуству кисеоника и воде, тешко је замислити да би се могли одвијати било какви процеси дисања - сва размена гасова у телу мора да престане. Али, ако је у овом случају још увек могуће говорити о неким анаеробним (тј. Који се јављају без присуства ваздуха) или интрамолекуларним метаболичким процесима који су могући у телу, онда када се користе ниске температуре близу апсолутне кул, нема каквих метаболичких процеса не долазе у обзир. Заиста, под овим условима, на температури течног хелијума, уопште нису могуће хемијске реакције, а утолико су мање могуће, онако суптилне реакције као оне у телу - захтевају учешће воде, колоида, гасови, соли, ензими, захтевају велику покретљивост хемијских честица. У условима близу апсолутне нуле, сви хемијски молекули губе покретљивост. Не само све течности, већ и гасови прелазе у чврсто стање, колоиди и, уопште, сва једињења која садрже барем хемијски везану воду постају чврста попут камена. Тело осушеног ротифера у овим условима тешко се у великој мери разликује по хемијској активности од кварцног зрна.

Дакле, морамо признати да су под условима ових експеримената осушени становници маховине потпуно изгубили све, чак и најмање, манифестације животних процеса. Какав је живот могућ у комаду чврстог камена? И ако им се тада, након одмрзавања и додавања воде, живот вратио, онда то пре свега значи то, али у ка је живот могућ, живот се може прекинути - то није увек континуирани процес.

Разумевањем разлога ове појаве, видимо да је могућност повратка живота у организам лишен воде и, штавише, подвргнут деловању изузетно ниских температура, замислива само ако сви ови деструктивни ефекти не униште живу материју, не производе такве промене које би, како хемичари кажу, биле неповратне. Заиста, ако сушимо желатинасту силицијумску киселину - неорганску супстанцу, која је исти колоидни раствор као и већина саставних делова живог организма, видећемо да се она може осушити до одређене границе тако да ће се само згуснути, али неће се променити. Потребно је поново додати воду у њу, а она ће се поново претворити у течни желе. Ако се, међутим, ова граница пређе, желе ће постати тврд, непрозиран и ниједна количина воде не може да га врати у претходно стање - силицијумска киселина је претрпела неповратне промене од прекомерног сушења. Иста ствар се дешава са живим бићем.

Истраживање спроведено у протеклих 10-15 година показало је да многе животиње могу бити подвргнуте врло јаком сушењу.Дакле, сушењем глиста могуће је из њих извући око 3/8 све воде коју садрже.

Јапанске пијавице корњаче које пузе на обалу и дуго се сунчају на сунцу могу се осушити до те мере да изгубе 80% своје тежине.

Успео сам да осушим младе жабе и крастаче до те мере да сам изгубио половину све воде садржане у телу. Проф. БД Морозов је сушио разне органе и ткива животиња до губитка 1/4, 1/2 или чак 3/4 воде и нису изгубили виталност. У свим овим случајевима сушење је могуће само до одређене границе, праћено неповратним променама живе материје и смрћу.

Код становника маховине, лишајева, ова способност сушења је доведена до крајњих граница. Кроз дугу еволуцију, она се код њих развила као прилагођавање њиховом свакодневном животу. Станиште им је периодично изложено јаком сушењу под запаљеним зракама сунца или влажењу кишом, росом или маглом. Да није имао способност да се осуши, њихова смрт би била неизбежна. А сада су живи колоиди њихових тела стекли способност да се слободно одрекну све воде коју садрже, не подвргавајући се тако неповратним променама које би довеле њихов живот у опасност. У природним условима, истина је, ово њихово сушење никада није потпуно, али под експерименталним условима, очигледно, може се довести до губитка све слободне воде. У недостатку воде, ниске температуре, близу апсолутне нуле, испадају безопасне.

Овде имамо, дакле, један од најзначајнијих случајева адаптације на спољно окружење, адаптацију која не утиче на развој било којих органа или карактеристика облика, већ на промену целокупне структуре живе материје, у стицању потпуно изванредне способности овог последњег.

Да ли је овај случај јединствен? Нимало. Треба да се подсетимо само оних случајева скривеног живота раширених у биљном и животињском царству, о којима смо говорили горе. Заправо, чак и тамо, у семенима и цистама животиња, догађа се иста адаптација живе материје на исушивање и на продужени боравак у осушеном стању.

Заустављање животаИ ако у природним условима семе и споре нису апсолутно суве и увек садрже неколико процената воде, онда, мора се помислити, управо та околност у њима изазива оне споре, слабо изражене метаболичке процесе, који на крају за собом повлаче слабљење и одрживост нестанка семена. До недавно је теорија „минималног живота“ такође доминирала у науци у погледу семена и спорова. Претпостављало се да се живот у њима не зауставља, већ се своди само на најниже манифестације размене гасова и процесе метаболизма повезане са њима. Експерименти Бецкуерела на семенима и МцФадане-а на спорама микроорганизама показали су да је овде, у експерименталним условима, могућ потпуни престанак живота - могућ је прекид у животу.

Бецкуерел је семе различитих биљака подвргао вештачком сушењу у вакууму када се загрева на 40 ° Ц, држао га је у вакууму 4 месеца, а затим их ставио на 10 сати у течни хелијум, који је дао температуру од - 269 ° Ц. клијајући такво семе, утврђено је да ничу чак и боље од контролног чуваног ин виво - тако је семе детелине клијало све, док је само 90% контролног клијало.

Сличне експерименте извео је Бецкуерел на спорама папрати и маховине и МцФадане на спорама разних бактерија и кока; у свим овим случајевима, снажно сушење у вакууму и температуре близу нуле зауставиле су све животне процесе, учиниле незамисливим манифестације чак и најсмањенијих метаболичких реакција током сати и дана. Ипак, након уклањања ових успоравајућих услова, живот се вратио у тело и дошао на своје.

Бекерел с правом каже да под условима ових експеримената протоплазма постаје тврђа од гранита и иако не губи колоидну природу, губи стање неопходно за асимилацију и дисимилацију. Ако је ћелија лишена воде и сливова који су прешли у чврсто стање, ако су њени ензими осушени, а протоплазма престала да буде у стању колоидног раствора, јасно је да се у овом случају тешко може говорити о „успоравање живота“. Живот без воде, без ваздуха, без колоидних честица суспендованих у течном медијуму је немогућ - под овим одређеним условима било је могуће постићи стварни „скривени живот“ у смислу Клода Бернара, односно потпуни престанак живота.

Дакле, заустављање живота, прекидање животног процеса под одређеним условима су могући.

П. Иу. Сцхмидт


Да ли је уље јестиво?   Нервни систем и његов рад

Сви рецепти

Нови рецепт

© Мцоокер: најбољи рецепти.

Мапа сајта

Саветујемо вам да прочитате:

Избор и рад произвођача хлеба