Anabiose (van Lat. Anabiose - "revitalisering") is een toestand van een levend organisme, waarin levensprocessen (metabolisme, enz.) Zo worden vertraagd dat alle zichtbare manifestaties van het leven ontbreken. Zo'n definitie van deze term wordt tenminste gegeven door de Biological Encyclopedic Dictionary.
Raderdiertje
Anabiose is een wijdverbreid fenomeen in het dierenrijk. Bij insecten bijvoorbeeld bij temperaturen onder het vriespunt, vertraagt of stopt hun gehele ontwikkeling. Vleermuizen, knaagdieren, sommige vogels, reptielen en amfibieën kunnen in slaap vallen.
Voor het eerst, in 1705, vestigde de Nederlandse uitvinder van de microscoop Anthony van Leeuwenhoek de aandacht op het fenomeen van hangende animatie. En dit gebeurde nadat hij droog zand had genomen, het vochtig had gemaakt en het onder het oculair van de microscoop had geplaatst. Tot Levenguks verbazing begonnen de roerloze wezens te bewegen. Dit waren microscopisch kleine wormen - raderdiertjes.
In 1743 observeerde de Engelse natuuronderzoeker John Thurberville Needham een soortgelijk fenomeen in het tarweaaltje Tylenchus Tritici. De larven van deze worm zouden minstens twee jaar kunnen overleven in gedroogde tarwekorrels. Eenmaal in de grond samen met de korrels, "herleefden" de nematodenlarven.
In 1777 bevestigde de Italiaanse wetenschapper Lazzaro niet alleen Levenguks experimenten met raderdiertjes, maar ontdekte hij ook tardigrades - microscopisch kleine wezens die in mossen en korstmossen leven. Het bleek dat tardigrades, net als raderdiertjes, langdurig drogen verdragen en tot leven komen nadat ze zijn bevochtigd.
In de loop van de tijd zijn er verschillende standpunten verschenen over de factoren waardoor organismen langdurig drogen kunnen verdragen. Leeuwenhoek ging er dus van uit dat raderdiertjes worden beschermd tegen uitdroging door een dicht membraan dat vocht vasthoudt. Op zijn beurt geloofde T. Needham dat gedroogde rotiferen het leven behouden zonder water en zuurstof vanwege enkele eigenaardigheden van hun organisme.
Promotie video:
Tientallen jaren gingen voorbij, maar de belangstelling voor het "fenomeen van de wederopstanding" van dieren en planten nam niet af, maar trok integendeel steeds meer aandacht. Ten slotte, in 1873, stelde de Duitse wetenschapper Wilhelm Preyer voor om dit verbazingwekkende fenomeen voorgeschoten animatie te noemen.
Talrijke onderzoeken naar zwevende animatie bij dieren werden uitgevoerd door de Russische wetenschapper P. I. Bakhmetyev. Hij bestudeerde het effect van lage temperaturen op de fysiologie van insecten en zoogdieren, in het bijzonder vleermuizen.
Hij ontdekte dus dat de lichaamstemperatuur van een vlinder die in een koelkamer werd geplaatst eerst langzaam daalde tot -10 ° C, daarna snel steeg tot -1,5 ° C en daarna weer daalde tot -10 ° C. Dit mysterieuze fenomeen van P. I. Bakhmetyev noemde de temperatuursprong.
Het is al lang bekend dat stoffen zich in een van de drie aggregatietoestanden kunnen bevinden: vast, vloeibaar en gasvormig. In dit geval wordt de vaste toestand onderverdeeld in kristallijn en amorf. En wanneer sommige stoffen van vloeibaar naar vast gaan, vormen hun moleculen ook kristallen.
Dus in 1938 ontdekte de Amerikaanse wetenschapper B. Layeth dat ijskoude organismen afsterven als gevolg van ijskristallen die in hun lichaam verschijnen, wat leidt tot de vernietiging van membranen en celcytoplasma.
Natuurlijk is onderbroken animatie een overeenkomstige reactie van het lichaam op bepaalde omgevingsomstandigheden: in het bijzonder op een daling of stijging van de temperatuur. Het is een feit dat sommige dieren, onder omstandigheden die zo gevaarlijk zijn voor hun leven, voedsel opslaan, andere migreren naar gunstiger en voederplaatsen. En de derde - ze maken geen reserves, blijven op hun plaats, maar ze kunnen in een speciale toestand duiken waarin de activiteit van metabolische processen in het lichaam aanzienlijk wordt verminderd, wat leidt tot een daling van de temperatuur, hartslag, ademhalingsfrequentie, enz.
Veel soorten weekdieren, kreeftachtigen, spinnen en insecten, maar ook vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren, worden ondergedompeld in winterslaap.
Voordat het dier in winterslaap gaat, treden er complexe fysiologische veranderingen op in het lichaam van het dier. Dus aan de vooravond van uitgestelde animatie in lichaamsholten, onder de huid, langs de darmen, hoopt zich vet op in de borst. Bovendien zijn deze reserves behoorlijk groot. Vóór de winterslaap neemt het gewicht van grondeekhoorns bijvoorbeeld drie keer toe in vergelijking met het lente-zomerseizoen. En in een van de onderzoeken werd aangetoond dat in juni het gewicht van onderhuids en inwendig vet in een marmot slechts 10-15 g was, en in augustus - 750-800. Zevenslaper, egels, bruine beren, vleermuizen maken aanzienlijke vetophopingen aan.
Merkwaardige verschijnselen tijdens de winterslaap doen zich voor in het lichaam van de baribal zwarte beer. Dus tijdens een slaap van 3-5 maanden besteedt hij elke dag ongeveer 4000 calorieën, zonder voedsel of water te consumeren en zonder metabolische producten uit het lichaam te verwijderen.
Dit fenomeen is onderzocht door Amerikaanse wetenschappers. Het bleek dat deze kenmerken van het berenlichaam te wijten zijn aan de aanwezigheid van een speciaal hormoon, dat in de herfst de weefsels van zijn lichaam binnendringt vanuit de hypothalamus.
Deze studie gaf echter geen antwoord op een zeer belangrijke vraag: wat voorkomt de ophoping van giftige stofwisselingsproducten in het lichaam van baribal, die worden uitgescheiden in de urine van een wakkere beer? Bovendien is ontdekt dat wanneer de lichaamstemperatuur van een beer aanzienlijk daalt, hij begint te beven. En dit gaat door van twee dagen tot een week - totdat de temperatuur weer normaal wordt.
Wat de onderzoekers echter het meest verbaasde, was het bearish hart. Het is een feit dat wanneer de beer tijdens de winterslaap diep in en uit ademt, zijn hart gedurende 10-20 seconden helemaal niet klopt. Wat is de reden, wetenschappers kunnen ook nog niet antwoorden …
Wetenschappers weten al lang dat alle dieren - van beren tot griezels - regelmatig in hun holen slingeren en zich omdraaien en ontwaken uit een diepe slaap. Maar tijdens deze bewegingen wordt een enorme hoeveelheid energie verbrand die zo nodig is voor het dier.
In verband met dit fenomeen hebben onderzoekers een speciale interesse ontwikkeld voor grondeekhoorns, met name in Californische, die wekenlang rondslingeren met een lichaamstemperatuur van 5 ° C, en gedurende zes maanden hun hart klopt met een frequentie van slechts twee slagen per minuut.
Een keer per week worden ze echter, alsof ze op commando zijn, wakker. En natuurlijk stijgt hun lichaamstemperatuur op dit moment. En tot wel 37 ° C! Als we het uitrekenen, blijkt dat het dier ongeveer 80% van de opgeslagen energie aan deze ontwaken besteedt. Dit is absoluut een vreselijke verspilling. Waar is het voor?
Om deze vraag te beantwoorden, observeerden Amerikaanse biologen deze dieren, waarbij ze 31 gophers als experimentele exemplaren namen, die elk waren bevestigd met miniatuur temperatuursensoren. Toen de uitgeputte dieren in winterslaap gingen, kregen ze een van de koolhydraten ingespoten, waardoor de lichaamstemperatuur van wakkere dieren toenam. Maar dit had geen effect op de slapende gophers. Toen ze echter wakker werden, steeg hun lichaamstemperatuur onmiddellijk, alsof ze de dag ervoor waren geïnjecteerd.
In verband met deze resultaten kwam de enige conclusie naar voren: als het dier slaapt, is zijn immuunsysteem volledig uitgeschakeld en reageert het niet op prikkels.
Maar deze situatie heeft ernstige gevolgen voor de gopher: pathogene parasieten kunnen tijdens de slaap in zijn lichaam verschijnen. Daarom, om dit te vermijden, wordt de gopher wakker en "zet" zijn immuniteit aan. Maar misschien hebben dieren andere redenen voor deze regelmatige "ontwaken"?
