|
 Viața este de obicei privită ca un proces continuu. Apare în momentul apariției unei ființe vii într-un ou, un spor sau o sămânță, trece printr-o serie de etape mai mult sau mai puțin complexe de dezvoltare, atinge o anumită înflorire, scade odată cu îmbătrânirea și se termină în momentul vechi vârstă, când toate procesele vieții se opresc.
Știm, totuși, fenomenele de asuprire a vieții, când viața îngheață temporar în corp și procesele vieții sunt mai mult sau mai puțin suprimate. Astfel de fenomene includ somnul, normal și patologic (hipnoza), anestezia (atunci când corpul este expus la cloroform, eter etc.) și, în cele din urmă, hibernarea, care este cunoscută la multe animale. Cu toate acestea, în toate aceste cazuri, nu există o suspendare completă a proceselor vieții - mișcările se opresc, sensibilitatea slăbește semnificativ și aproape dispare, dar procesele metabolice rămân, animalul nu încetează să respire, organele sale sunt încă alimentate cu sânge, intestinele continuă pentru a digera mâncarea. Într-o stare de hibernare, toate aceste procese sunt foarte încetinite, dar totuși nu se opresc complet.
Știm, de asemenea, fenomenul vieții ascunse a semințelor, sporilor și ouălor de animale. O sămânță este un obiect imobil, aparent mort, viața nu se manifestă în ea, dar merită să o punem în anumite condiții de umiditate și temperatură, iar procesele violente ale vieții se trezesc în ea. Cu toate acestea, chiar și într-o stare inactivă, în condiții normale de depozitare, apar în interiorul semințelor unele procese de viață foarte slabe sau, cel puțin, unele modificări chimice. Prin urmare, semințele nu pot fi păstrate pentru totdeauna.
Ouăle de animale sunt mai puțin rezistente, chiar și în acele cazuri când sunt special adaptate pentru depozitarea pe termen lung, de exemplu, în dafnii. Două-trei decenii sunt încă durata de viață maximă în timpul depozitării. Este clar că aici, în ouă, ca și în semințe, au loc unele procese slabe care schimbă o ființă vie.
Dar dacă procesele vieții pot fi atât de suprimate și reduse încât să devină complet invizibile, atunci este posibil să le oprești o vreme cu ajutorul influențelor externe? Este posibil să întrerupi viața pentru a reveni apoi?
 Încă din 1701 s-a făcut o descoperire care părea să dea un răspuns afirmativ la această întrebare. Celebrul microscop amator olandez Anton Leeuwenhoek a examinat nisipul pe care l-a adunat în jgheabul acoperișului casei sale din Delft, cu ajutorul propriului său microscop primitiv, dar deja destul de bine mărit. În acest scop, a pus o cantitate mică de nisip perfect uscat într-un tub de sticlă umplut cu apă. Examinându-l la microscop, a observat apariția în apă a unor „insecte” minuscule care înotau rapid cu ajutorul „roților”, adică a coroanelor de cilii de pe cap.
Acest fenomen l-a interesat, mai ales că, prin experimente, el a stabilit că „insectele” sunt luate din nisip uscat și nu din apă, iar experimentele ulterioare au arătat că pot fi uscate din nou împreună cu nisipul - se micșorează și se transformă în bucăți mici, nedistinguibile din boabe de nisip. În formă uscată, împreună cu nisip, Levenguk a ținut aceste animale, numite ulterior rotifere, la început timp de câteva săptămâni, apoi timp de câteva luni sau chiar mai mult de un an și, din când în când, le revigora punându-le în apă. Au prins viață destul de repede și au înot rapid, de parcă nu s-ar fi întâmplat nimic, până când apa s-a uscat. El a raportat această remarcabilă descoperire a sa către o scrisoare adresată Societății Regale din Londra, în minutele căreia a fost publicată ulterior, dar aparent nu i s-a acordat prea multă atenție în acel moment.
Abia mai târziu, în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, aceste experimente de „înviere miraculoasă din morți” de rotifere uscate au stârnit interesul oamenilor de știință. Cam în același timp, un alt om de știință celebru, Spallanzani, profesor de fizică și istorie naturală la Universitatea din Pavia, a investigat în detaliu acest fenomen, făcând multe experimente și observații. El a descoperit că rotiferele se pot usca și reînvia de până la unsprezece ori la rând, că prezența nisipului este importantă pentru reînvierea lor, ceea ce face uscarea mai graduală și că, atunci când sunt uscate, pot tolera temperaturi atât de ridicate (54-56 ° C) la care, fiind în apă, mor.
În plus, a descoperit un alt grup de creaturi care au exact aceleași abilități de uscare și revitalizare ca și rotiferele - acestea erau creaturi microscopice mici, asemănătoare omizilor, care trăiau în mușchiul care crește pe acoperiș. Pentru mișcările lor lente, el le-a numit tardigrade și acest nume le-a rămas până astăzi.
Mai târziu sa dovedit că un alt grup de locuitori de mușchi și licheni se comportă exact în același mod - aceștia sunt viermi rotunzi mici ai unui nematod. Toate aceste animale sunt special adaptate la uscare, la fel ca mușchiul sau lichenul în care trăiesc sunt adaptate la acest lucru. Sub razele arzătoare ale soarelui și sub acțiunea unui vânt uscat, toate se usucă, se micșorează, se transformă în pete ușoare de praf purtate de vânt. De îndată ce; cu toate acestea, roua sau ploaia vor umezi mușchiul, se umflă, se îndreaptă și prind viață.
Este interesant faptul că deja în acele zile, chiar la descoperirea fenomenului renașterii animalelor aparent moarte, s-au stabilit două puncte de vedere opuse asupra esenței sale. Levenguk credea că rotiferele nu se usucă complet, deoarece cochiliile lor sunt atât de dense încât nu permit apei să se evapore complet. Prin urmare, viața lor nu se sfârșește complet, ci doar slăbește, apoi se aprinde din nou și ei prind viață. În schimb, Spallanzani credea că, atunci când se usucă, viața încetează, iar animalele sunt înviate. El a recunoscut, prin urmare, o întrerupere reală a vieții, o întrerupere completă a acesteia.
Mai târziu, în secolul al XIX-lea, aceste două concepții diametral opuse despre renaștere au continuat să existe simultan în știință. Cu toate acestea, unii cercetători au încercat să nege însăși fenomenul renașterii și, printre aceștia, celebrul microscop și cercetător german Ciliate Ehrenberg a vorbit cu insistență deosebită împotriva renașterii. El a susținut că rotiferele din nisip în stare uscată nu numai că se hrănesc, ci și se reproduc, depun ouă și că renașterea lor depinde pur și simplu de faptul că au dobândit obiceiul de a trăi cu mai mult sau mai puțină umiditate.
 Studii experimentale extrem de atent realizate de biologii francezi Dwyer, Davain și Gavarre, ale căror rezultate au fost verificate și confirmate de o comisie specială a Societății Biologice din Paris, prezidată de celebrul Brock (1860), a convins lumea științifică de validitatea observațiile lui Levenguk și Spallanzani. Comisia Brock s-a pronunțat în favoarea posibilității de uscare completă și pentru o oprire completă a vieții. „În prezent, spune Broca,„ există două învățături: una recunoaște reînvierea ca un fenomen vital, cealaltă ca un fenomen independent de viață, condiționat exclusiv de aspectul material al unei ființe vii. Prima învățătură este „în contradicție completă cu rezultatele experimentelor de uscare, a doua, dimpotrivă, nu numai că nu le contrazice, ci chiar permite explicarea experimentului de uscare de bază și a tuturor celorlalte experimente”.
Oamenii de știință de seamă precum Claude Bernard, Wilhelm Preyer și mai târziu Max Vervorn s-au alăturat opiniei despre posibilitatea de a întrerupe temporar viața. Preyer, în 1873, a propus un termen special pentru întregul fenomen al renașterii - anabioză (din greaca ava - în sus și - viață, - „renaștere”, „înviere”), care apoi a devenit ferm stabilit în știință.Până de curând, majoritatea cercetătorilor implicați în realizarea experimentelor de animație suspendată (au stat, totuși, din punct de vedere opus - nu au putut crea condiții în care încetarea vieții ar fi evidentă și, cu toate acestea, renaștere ar avea loc Prin urmare, s-a creat convingerea că viața nu se oprește complet când se usucă, că la animalele uscate care nu au pierdut toată apa conținută în ele, unele procese de viață, chiar foarte slabe, înăbușite, continuă, există o viață minimă ( Desigur, ultimii cercetători nu au căzut într-o greșeală ca Ehrenberg și nu au afirmat că rotiferele uscate se hrănesc și se reproduc, ci prezența unui anumit metabolism în ele, sub forma proceselor motorii cel puțin lente, ar putea fi presupus, deoarece au reziduuri de apă în jurul atmosferei conține oxigen.
Pentru a dovedi posibilitatea de a opri viața, a fost necesar să privăm animalele uscate de toată apa gratuită conținută în ele, nu legate chimic, și să oprim respirația. Comisia Brock a stabilit, de asemenea, că mușchiul cu animale uscate poate fi încălzit până la punctul de fierbere al apei timp de o jumătate de oră și, cu toate acestea, rotiferele prind viață. Cu toate acestea, o astfel de uscare puternică este asociată cu un risc pentru viața animalelor uscate. Autorii acestor linii au primit un experiment mai atent de uscare în 1920. Mușchiul cu rotifere uscate în aer peste clorură de calciu a fost plasat într-o eprubetă, care, în plus, conținea o bucată de sodiu metalic pentru a absorbi oxigenul rezidual și umezeala. Din această eprubetă, aerul a fost evacuat cu o pompă de mercur până când s-a obținut un vid cu o presiune de 0,2 mm, iar tubul a fost apoi etanșat. După ce au depozitat mușchiul în el timp de câteva luni, rotiferele, transferate treptat în apă, au prins viață, în ciuda unei șederi atât de lungi în vid fără oxigen și cu uscăciune completă.
Savantul austriac Dr. G. Ram a reușit să livreze în 1920-22. o serie de experimente și mai convingătoare și mai eficiente.
În primul rând, el a creat un experiment pentru depozitarea mușchiului în vid, destul de similar cu al meu (dar fără a utiliza sodiu) și cu exact aceleași rezultate.
Apoi și-a transferat lucrarea la celebrul laborator de temperaturi scăzute prof. Kammerling Onnes din Leiden (Olanda), unde a fost posibilă utilizarea oricărui tip de gaze în stare lichidă. Acolo a organizat un experiment de uscare a mușchiului cu rotifere și tardigrade în gaze inactive. Mușchiul a fost plasat într-un tub care a fost umplut cu hidrogen absolut sau heliu obținut din gaz lichefiat. Apoi, acest gaz a fost pompat de o pompă de mercur până la vidul maxim, apoi a fost lăsat să intre din nou și să fie pompat din nou. După trei astfel de manipulări, tubul a fost sigilat și depozitat mai mult sau mai puțin timp. După ce l-au deschis, animalele au reînviat în apă.
 Pentru o uscare și mai completă, Ram a construit un aparat. Mușchiul a fost plasat într-o bilă de sticlă, în care acest gaz a fost alimentat dintr-un vas cu hidrogen lichid și, pe drum, a trecut printr-o bobină plasată în aer lichid; datorită răcirii, ultimele rămășițe ale umezelii extrase din mușchi s-au așezat acolo. Tubul a fost conectat la o pompă cu mercur, ceea ce a dat vidul maxim. Un bec a fost conectat la același tub ca un aparat de control pentru a monitoriza vidul. Pe cealaltă parte (în dreapta), bila a comunicat cu mai multe eprubete, în care mușchiul ar putea fi turnat la sfârșitul experimentului. Pentru a îndepărta aerul adsorbit din aceste eprubete, ca și cum ar fi aderat la pereții lor, au fost încălzite la 300 ° C într-un cuptor electric în timpul experimentului. Ca și în experimentul anterior, hidrogenul a fost injectat în bilă și pompat de mai multe ori. Particularitatea acestui experiment a fost, totuși, și faptul că bila a fost încălzită la 70 ° C pentru o uscare mai perfectă.Această temperatură este stabilită de control! experimente, nu are un efect dăunător asupra animalelor uscate. După această procedură de uscare, mușchiul a fost turnat în eprubete răcite prin înclinarea tubului și sigilat în ele. Aceste tuburi au fost depozitate și deschise în momente diferite, de la una la opt luni. Animalele conținute în ele au prins viață.
În cele din urmă, pe lângă uscare, Ram a expus animalele la temperaturi extrem de scăzute, și anume de la -269 ° la -272,8 ° C, cu alte cuvinte, o temperatură cu doar 0,2 ° C mai mare decât zero absolut (-273 ° C), adică temperatura minimă teoretic posibilă. În toate aceste cazuri, rezultatul a fost același: după dezghețare atentă și treptată, animalele uscate au reînviat după ce au fost transferate în apă.
Ce ne spun aceste experiențe Rama? Uscarea animalelor cu gaze absolut uscate (hidrogen, heliu) care nu suportă respirația și pătrund cu ușurință în cochilii, atunci când sunt pompate la vid complet și puțină încălzire, desigur, ar trebui să îndepărteze toată apa liberă din corp. Este puțin probabil ca apa adsorbită să rămână în aceste condiții. În absența completă a oxigenului și a apei, este dificil să ne imaginăm că ar putea avea loc orice proces de respirație - tot schimbul de gaze al corpului trebuie să se oprească. Dar, dacă în acest caz este încă posibil să vorbim despre unele procese metabolice anaerobe (adică care apar fără prezența aerului) sau intramoleculare care sunt posibile în organism, atunci când se utilizează temperaturi scăzute apropiate de kul absolut, nu ce procese metabolice sunt excluse. Într-adevăr, în aceste condiții, la temperatura heliului lichid, nu sunt posibile reacții chimice și cu atât mai puțin, desigur, sunt posibile reacții la fel de subtile precum cele care apar în corp - necesită participarea apei, coloizilor, gazele, sărurile, enzimele, necesită o mobilitate ridicată a particulelor chimice. În condiții apropiate de zero absolut, toate moleculele chimice își pierd mobilitatea. Nu numai toate lichidele, ci și gazele trec într-o stare solidă, coloidii și, în general, toți compușii care conțin cel puțin apă legată chimic devin solizi ca o piatră. În aceste condiții, corpul unui rotifer uscat diferă cu greu în activitatea chimică de un bob de cuarț.
Astfel, trebuie să recunoaștem că, în condițiile acestor experimente, locuitorii uscați ai mușchilor au pierdut complet toate manifestările, chiar și cele mai mici, ale proceselor vieții. Ce fel de viață este posibil într-o bucată de piatră solidă? Și dacă atunci, după dezgheț și adăugarea de apă, viața le-a revenit, atunci acest lucru înseamnă în primul rând că, dar în ka viața este posibilă, viața poate fi întreruptă - nu este întotdeauna un proces continuu.
Înțelegând motivele acestui fenomen, vedem că posibilitatea revenirii vieții la un organism lipsit de apă și, mai mult, supus acțiunii unor temperaturi extrem de scăzute, este de conceput numai dacă toate aceste efecte distructive nu distrug materia vie, nu produceți astfel de schimbări care ar fi, după cum spun chimiștii, ireversibile. Într-adevăr, dacă uscăm acid silicic gelatinos - o substanță anorganică, care este aceeași soluție coloidală ca majoritatea părților constitutive ale unui organism viu, vom vedea că poate fi uscat la o anumită limită, astfel încât să se îngroașe doar, dar nu se va schimba. Este necesar să adăugați din nou apă și se va transforma din nou în jeleu lichid. Dacă totuși această limită este depășită, jeleul va deveni dur, opac și nicio cantitate de apă nu o poate readuce la starea sa anterioară - acidul silicic a suferit modificări ireversibile din cauza uscării excesive. Același lucru se întâmplă și cu o ființă vie.
Cercetările efectuate în ultimii 10-15 ani au arătat că multe animale pot fi supuse unei uscări foarte severe.Deci, prin uscarea râmelor de pământ, este posibil să extrag din ele, conform experimentelor mele și ale lui Hull, aproximativ 3/8 din toată apa pe care o conțin.
Lipitorile de broască țestoasă japoneză care se târăsc pe uscat și se scufundă mult timp în soare se pot usca până la punctul în care pierd 80% din greutate.
Am reușit să usuc broaște și broaște tinere până la punctul de a pierde jumătate din toată apa conținută în corp. Prof. BD Morozov a uscat diferite organe și țesuturi ale animalelor până la pierderea a 1/4, 1/2 sau chiar 3/4 din apă și nu și-au pierdut vitalitatea. În toate aceste cazuri, uscarea este posibilă numai până la o anumită limită, urmată de schimbări ireversibile în materia vie și moarte.
La locuitorii mușchilor, lichenilor, această capacitate de uscare este adusă la limite extreme. Prin lungă evoluție, s-a dezvoltat în ele ca o adaptare la viața lor de zi cu zi. Habitatul lor este supus periodic la uscare puternică sub razele arzătoare ale soarelui, apoi udându-se prin ploaie, rouă sau ceață. Dacă nu ar avea capacitatea de a se usca, moartea lor ar fi inevitabilă. Și acum coloizii vii ai corpului lor au dobândit capacitatea de a oferi în mod liber toată apa conținută în ei, fără a suferi astfel de schimbări ireversibile care le-ar pune viața în pericol. În condiții naturale, este adevărat, această uscare a acestora nu este niciodată completă, dar în condiții experimentale, evident, poate fi adusă la pierderea întregii ape libere. În absența apei, temperaturile scăzute, aproape de zero absolut, se dovedesc a fi inofensive.
Avem aici, așadar, unul dintre cele mai remarcabile cazuri de adaptare la mediul extern, o adaptare care nu afectează dezvoltarea oricărui organ sau trăsătură de formă, ci într-o schimbare a întregii structuri a materiei vii, în achiziționarea abilități complet extraordinare de către acesta din urmă.
Este cazul acesta unic? Deloc. Trebuie să ne amintim doar acele cazuri de viață ascunsă răspândite în regnul vegetal și animal, despre care am vorbit mai sus. Într-adevăr, chiar și acolo, în semințele și chisturile animalelor, are loc aceeași adaptare a materiei vii la uscare și la o ședere prelungită în stare uscată.
 Și dacă în condiții naturale semințele și sporii nu sunt absolut uscați și conțin întotdeauna câteva procente de apă, atunci, trebuie să ne gândim, că această circumstanță este cea care provoacă în ele acele procese metabolice lente, slab exprimate, care în cele din urmă implică o slăbire și viabilitatea dispariției semințelor. Până de curând, teoria „vieții minime” domina și în știință în ceea ce privește semințele și disputele. S-a presupus că viața din ele nu se oprește, ci se reduce doar la cele mai minime manifestări ale schimbului de gaze și la procesele de metabolism asociate acestora. Experimentele lui Becquerel pe semințe și McFadane pe spori de microorganisme au arătat că aici, în condițiile experimentale, este posibilă o încetare completă a vieții - este posibilă o pauză în viață.
Becquerel a supus semințele diferitelor plante la uscare artificială în vid atunci când a fost încălzită la 40 ° C, le-a menținut în vid timp de 4 luni și apoi le-a așezat timp de 10 ore în heliu lichid, ceea ce a dat o temperatură de - 269 ° C. Când germinând astfel de semințe, s-a constatat că acestea germinează chiar mai bine decât cele de control păstrate in vivo - astfel semințele de trifoi au germinat toate, în timp ce doar 90% dintre cele de control au germinat.
Experimente similare au fost efectuate de Becquerel pe sporii de ferigi și mușchi și de McFadane pe sporii diferitelor bacterii și coci; în toate aceste cazuri, uscarea puternică în vid și temperaturile apropiate de zero au oprit toate procesele vieții, făcând manifestările chiar și cele mai reduse reacții metabolice în timpul orelor și zilelor de neconceput. Cu toate acestea, după eliminarea acestor condiții de întârziere, viața a revenit corpului și a intrat în propria sa.
Becquerel spune pe bună dreptate că, în condițiile acestor experimente, protoplasma devine mai dură decât granitul și, deși nu își pierde natura coloidală, pierde starea necesară pentru asimilare și disimilare. Dacă celula este lipsită de apă și bazine, care au trecut într-o stare solidă, dacă enzimele sale sunt uscate și protoplasma a încetat să fie în starea unei soluții coloidale, este clar că în acest caz cu greu se poate vorbi despre „încetinirea vieții”. Viața fără apă, fără aer, fără particule coloidale suspendate într-un mediu lichid este imposibilă - în aceste condiții particulare, a fost posibilă realizarea unei „vieți ascunse” reale în sensul lui Claude Bernard, adică încetarea completă a vieții.
Deci, este posibilă oprirea vieții, întreruperea procesului de viață în anumite condiții.
P. Yu. Schmidt
|
