|
 Život sa zvyčajne považuje za nepretržitý proces. Vzniká v okamihu vzniku živej bytosti vo vajíčku, spore alebo semene, prechádza mnohými alebo menej zložitými vývojovými štádiami, dosahuje určitý rozkvet, starnutím klesá a končí v okamihu starého vek, keď sa zastavia všetky životné procesy.
Poznáme však fenomén útlaku života, keď život v tele dočasne zamrzne a životné procesy sú viac či menej potlačené. Medzi také javy patrí spánok, normálna a patologická (hypnóza), anestézia (keď je telo vystavené chloroformu, éteru atď.) A nakoniec hibernácia, ktorá je známa u mnohých zvierat. Vo všetkých týchto prípadoch však nedochádza k úplnému pozastaveniu životných procesov - pohyby sa zastavia, citlivosť výrazne slabne a takmer zmizne, ale metabolické procesy zostávajú, zviera neprestáva dýchať, jeho orgány sú stále zásobované krvou, črevá pokračujú stráviť jedlo. V režime dlhodobého spánku sú všetky tieto procesy výrazne spomalené, napriek tomu sa úplne nezastavia.
Poznáme tiež jav skrytého života semien, spór a vajíčok zvierat. Semeno je nehnuteľný predmet, zdanlivo mŕtvy, život sa v ňom neprejavuje, ale stojí za to ho vložiť do určitých podmienok vlhkosti a teploty a prebúdzať sa v ňom násilné procesy života. Avšak aj v nečinnom stave, za normálnych skladovacích podmienok, sa vo vnútri semien zjavne vyskytujú veľmi slabé životné procesy alebo prinajmenšom niektoré chemické zmeny. Semená preto nemožno skladovať večne.
Vajcia zvierat sú menej odolné, a to aj v prípadoch, keď sú špeciálne upravené na dlhodobé skladovanie, napríklad na dafniách. Dve až tri desaťročia sú stále maximálnou dobou spracovateľnosti počas skladovania. Je zrejmé, že tu vo vajciach, rovnako ako v semenách, prebiehajú niektoré slabé procesy, ktoré menia živú bytosť.
Ale ak je možné životné procesy natoľko potlačiť a znížiť, že sa stanú úplne neviditeľnými, je možné ich pomocou vonkajších vplyvov na chvíľu zastaviť? Je možné prerušiť život tak, aby sa potom opäť vrátil?
 Už v roku 1701 došlo k objavu, ktorý akoby dal kladnú odpoveď na túto otázku. Slávny holandský amatérsky mikroskop Anton Leeuwenhoek skúmal pomocou vlastného primitívneho, ale už celkom dobre zväčšeného mikroskopu piesok, ktorý nazbieral v žľabe strechy svojho domu v Delfte. Za týmto účelom vložil malé množstvo dokonale suchého piesku do sklenenej trubice naplnenej vodou. Pri skúmaní pod mikroskopom si všimol vo vode výskyt nejakého drobného „hmyzu“, ktorý rýchlo plával pomocou „koliesok“, teda koruniek mihalníc na hlave.
Tento jav ho zaujímal o to viac, že experimentmi zistil, že „hmyz“ sa berie zo suchého piesku, a nie z vody, a ďalšie experimenty ukázali, že sa dajú opäť sušiť spolu s pieskom - zmršťujú sa a menia sa na malé hrudky, na nerozoznanie od zrniek piesku. V suchej forme spolu s pieskom Levenguk choval tieto zvieratá, neskôr nazývané vírniky, najskôr niekoľko týždňov, potom niekoľko mesiacov alebo dokonca viac ako rok a z času na čas ich oživil umiestnením do vody. Pomerne rýchlo ožili a svižne plávali, akoby sa nič nestalo, až kým voda nevyschla. O tomto svojom pozoruhodnom objave informoval v liste Royal Society of London, v zápisnici z ktorého bol neskôr zverejnený, ale vtedy sa mu zjavne nevenovala veľká pozornosť.
Až neskôr, v druhej polovici 18. storočia, tieto experimenty „zázračného vzkriesenia z mŕtvych“ sušených vírnikov vzbudili záujem vedcov. Približne v rovnakom čase ďalší slávny vedec Spallanzani, profesor fyziky a prírodopisu na univerzite v Pavii, podrobne skúmal tento jav a robil veľa experimentov a pozorovaní. Zistil, že vírniky môžu vyschnúť a oživiť sa až jedenásťkrát za sebou, že prítomnosť piesku je dôležitá pre ich úspešné oživenie, vďaka čomu je sušenie postupnejšie, a že pri sušení znesú také vysoké teploty (54 - 56 ° C) C) pri ktorej vo vode zomrú.
Okrem toho objavil ďalšiu skupinu tvorov, ktoré majú úplne rovnaké schopnosti sušenia a revitalizácie ako vírniky - išlo o mikroskopické malé tvory podobné húseniciam, žijúce v machu rastúcom na streche. Pre ich pomalé pohyby ich nazval tardigradami a toto meno im zostalo dodnes.
Neskôr sa ukázalo, že ďalšia skupina obyvateľov machov a lišajníkov sa správa úplne rovnako - sú to malé škrkavky hlístice. Všetky tieto zvieratá sú špeciálne upravené na vysychanie, rovnako ako sú na to prispôsobené mach alebo lišajníky, v ktorých žijú. Pod horiacimi lúčmi slnka a pod pôsobením suchého vetra všetky vysychajú, zmenšujú sa, menia sa na svetlé škvrnky prachu, ktoré nesie vietor. Tak skoro ako; rosa alebo dážď však mach navlhčí, napučia, vyrovnajú sa a ožijú.
Je zaujímavé, že už v tých časoch, pri samotnom objave fenoménu oživenia zjavne uhynutých zvierat, došlo k jeho podstatnej podstate v dvoch protikladoch. Levenguk veril, že vírniky úplne nevyschnú, pretože ich škrupiny sú také husté, že neumožňujú úplné odparenie vody. Preto sa ich život nekončí úplne, ale iba slabne a potom opäť vzplanie a ožívajú. Naproti tomu Spallanzani veril, že keď vyschne, život skutočne skončí a potom budú zvieratá vzkriesené. Uznal preto skutočné zastavenie života, jeho úplné prerušenie.
Neskôr, v 19. storočí, tieto dva diametrálne odlišné názory na prebudenie vo vede naďalej existovali súčasne. Niektorí vedci sa však pokúsili poprieť samotný fenomén obrodenia a medzi nimi sa osobitne nástojili proti obrodeniu slávny nemecký mikroskop a výskumný pracovník Ciliates Ehrenberg. Tvrdil, že vírniky v piesku v sušenom stave nielen kŕmia, ale aj množia a nakladú vajcia a že ich oživenie závisí jednoducho od skutočnosti, že si zvykli žiť s viac alebo menej vlhkosťou.
 Vedecký svet o platnosti štúdie presvedčili mimoriadne starostlivo pripravené experimentálne štúdie francúzskych biológov Dwyera, Davaina a Gavarra, ktorých výsledky overila a potvrdila špeciálna komisia Parížskej biologickej spoločnosti, ktorej predsedal slávny Brock (1860). pozorovania Levenguka a Spallanzaniho. Brockova komisia sa vyslovila za možnosť úplného vysušenia a úplného zastavenia života. „V súčasnosti,“ hovorí Broca, „existujú dve učenia: jedno uznáva obrodenie ako životne dôležitý jav, druhé ako fenomén nezávislý od života, podmienený výlučne materiálnym aspektom živej bytosti. Prvá výučba je „v úplnom rozpore s výsledkami experimentov so sušením, druhá naopak, nielen, že im neodporuje, ale dokonca umožňuje vysvetliť základný experiment so sušením a všetky ďalšie experimenty“.
Takí významní vedci ako Claude Bernard, Wilhelm Preyer a neskôr - Max Vervorn sa pripojili k názoru o možnosti dočasného prerušenia života. Preyer v roku 1873 navrhol špeciálny výraz pre celý fenomén obrodenia - anabióza (z gréckeho ava - hore a - život, - „obrodenie“, „vzkriesenie“), ktorý sa potom pevne uchytil vo vede.Až donedávna bola väčšina výskumníkov zapojených do experimentovania s pozastavenou animáciou (stáli však na opačnom uhle pohľadu - nedokázali vytvoriť podmienky, za ktorých by bolo zrejmé zastavenie života a napriek tomu by došlo k oživeniu. Preto vzniklo presvedčenie, že život sa pri vysychaní úplne nezastaví, že u sušených zvierat, ktoré nestratili všetku vodu v nich obsiahnutú, stále prebiehajú niektoré, aj veľmi slabé, tlmené životné procesy, je minimálna životnosť ( vita minima). Najnovší vedci samozrejme nespadli do takej chyby ako Ehrenberg a netvrdili, že sa sušené vírniky živia a množia, ale prítomnosť určitého metabolizmu v nich, aspoň v podobe pomalých motorických procesov, by sa dalo predpokladať, pretože majú zvyšky vody v atmosfére, ktorá obsahuje kyslík.
Aby sa preukázala možnosť zastavenia života, bolo potrebné pripraviť sušené zvieratá o všetku v nich obsiahnutú vodu, ktorá nie je chemicky viazaná, a prestať dýchať. Brockova komisia tiež stanovila, že mach so sušenými zvieratami sa dá pol hodiny zahrievať na teplotu varu vody a napriek tomu oskorušy ožijú. Takéto silné sušenie je napriek tomu spojené s rizikom pre život sušených zvierat. Autori týchto riadkov dostali v roku 1920 opatrnejší experiment so sušením. Mach s rotifermi sušenými na vzduchu nad chloridom vápenatým sa umiestnil do skúmavky, ktorá navyše obsahovala kúsok kovového sodíka na absorbovanie zvyškového kyslíka a vlhkosti. Z tejto testovacej skúmavky bol vzduch evakuovaný ortuťovou pumpou, až kým sa nezískalo vákuum s tlakom 0,2 mm, a potom bola skúmavka uzavretá. Po niekoľkomesačnom skladovaní machu v ňom rotifery, ktoré sa postupne prenášali do vody, napriek tak dlhému pobytu vo vákuu bez kyslíka a s úplnou suchosťou opäť ožili.
Rakúsky vedec Dr. G. Ram dokázal doručiť v rokoch 1920-22. sériu ešte presvedčivejších a účinnejších experimentov.
Najskôr vytvoril experiment skladovania machu vo vákuu, celkom podobný môjmu (ale bez použitia sodíka) a s úplne rovnakými výsledkami.
Potom svoju prácu preniesol do slávneho laboratória nízkych teplôt prof. Kammerling Onnes v Leidene (Holandsko), kde bolo možné použiť akékoľvek plyny v tekutom stave. Tam uskutočnil experiment so sušením machu vírnikmi a tardigrádami v neaktívnych plynoch. Mach bol umiestnený do skúmavky, ktorá bola naplnená absolútne suchým vodíkom alebo héliom získaným zo skvapalneného plynu. Potom bol tento plyn odčerpaný ortuťovým čerpadlom do maximálneho možného vákua, potom bol znovu vpustený a znovu odčerpaný. Po troch takýchto manipuláciách bola skúmavka utesnená a uložená na viac či menej dlho. Po jej otvorení zvieratá vo vode opäť ožili.
 Pre ešte úplnejšie vysušenie zostrojil Ram prístroj. Mach bol umiestnený do sklenenej gule, do ktorej tento plyn prichádzal z nádoby s tekutým vodíkom, a na svojej ceste prechádzal cez špirálu umiestnenú v tekutom vzduchu; vďaka ochladeniu sa tam usadili posledné zvyšky vlhkosti extrahovanej z machu. Trubica bola pripojená k ortuťovej pumpe, ktorá poskytovala maximálne vákuum. K rovnakej trubici ako žiarovka bola pripojená kontrolná aparatúra na monitorovanie vákua. Na druhej strane (vpravo) guľa komunikovala s niekoľkými skúmavkami, do ktorých sa na konci experimentu dalo naliať mach. Aby sa odstránil adsorbovaný vzduch z týchto skúmaviek, akoby sa prilepil na ich steny, boli počas experimentu zahrievané v elektrickej peci na 300 ° C. Rovnako ako v predchádzajúcom experimente bol do gule vstrekovaný vodík a niekoľkokrát odčerpaný. Zvláštnosťou tohto experimentu však bolo tiež to, že guľa bola kvôli dokonalejšiemu vysušeniu zahriata na 70 ° C.Táto teplota je nastavená reguláciou! nemá škodlivé účinky na sušené zvieratá. Po tomto postupe sušenia sa mach nalial do vychladených skúmaviek naklonením skúmavky a uzavrel sa do nich. Tieto skúmavky sa skladovali a otvárali v rôznych časoch, od jedného do ôsmich mesiacov. Zvieratá v nich obsiahnuté ožili.
Nakoniec, okrem sušenia, vystavil Ram zvieratá zvieratám extrémne nízkym teplotám, konkrétne od -269 ° do -272,8 ° C, inými slovami, teplote, ktorá je iba o 0,2 ° C vyššia ako absolútna nula (-273 ° C), tj. teda minimálna teoreticky možná teplota. Vo všetkých týchto prípadoch bol výsledok rovnaký: po starostlivom a postupnom topení sa sušené zvieratá po prenesení do vody oživili.
Čo nám hovoria tieto skúsenosti Rama? Sušenie zvierat absolútne suchými plynmi (vodík, hélium), ktoré nepodporujú dýchanie a ľahko prenikajú do škrupín, ak sú vyčerpané do úplného vákua a trochu viac zahrievané, samozrejme by mala z tela odstrániť všetku voľnú vodu. Je nepravdepodobné, že za týchto podmienok zostane adsorbovaná voda. Pri úplnej absencii kyslíka a vody je ťažké si predstaviť, že by mohlo dôjsť k akýmkoľvek procesom dýchania - všetka výmena plynov v tele sa musí zastaviť. Ale ak je v tomto prípade stále možné hovoriť o niektorých anaeróbnych (tj. Vyskytujúcich sa bez prítomnosti vzduchu) alebo intramolekulárnych metabolických procesoch, ktoré sú v tele možné, potom pri použití nízkych teplôt blízkych absolútnej hodnote nie, aké metabolické procesy existujú nepripadajú do úvahy. Za týchto podmienok, za teploty kvapalného hélia, skutočne nie sú možné vôbec žiadne chemické reakcie, a tým menej sú samozrejme možné také jemné reakcie, aké sa vyskytujú v tele - vyžadujú účasť vody, koloidov, plyny, soli, enzýmy, vyžadujú vysokú mobilitu chemických častíc. V podmienkach blízkych absolútnej nule strácajú všetky chemické molekuly svoju pohyblivosť. Nielen všetky kvapaliny, ale aj plyny prechádzajú do tuhého stavu, koloidy a vo všeobecnosti všetky zlúčeniny obsahujúce aspoň chemicky viazanú vodu tuhnú ako kameň. Telo sušeného vírnika sa za týchto podmienok len ťažko líši svojou chemickou aktivitou od kremenného zrna.
Musíme teda pripustiť, že za podmienok týchto experimentov sušení obyvatelia machov úplne stratili všetky, aj tie najmenšie, prejavy životných procesov. Aký život je možný v kúsku tvrdého kameňa? A ak sa im potom po rozmrazení a pridaní vody vrátil život, znamená to v prvom rade to, ale v ka je život možný, život sa dá prerušiť - nie vždy ide o nepretržitý proces.
Po pochopení dôvodov tohto javu vidíme, že možnosť návratu života do organizmu zbaveného vody, ktorý je navyše vystavený pôsobeniu extrémne nízkych teplôt, je mysliteľná iba vtedy, ak všetky tieto deštruktívne účinky neničia živú hmotu, neprodukujú v ňom také zmeny, ktoré by boli, ako hovoria chemici, nezvratné. Skutočne, ak sušíme želatínovú kyselinu kremičitú - anorganickú látku, ktorá je rovnakým koloidným roztokom ako väčšina zložiek živého organizmu, uvidíme, že ju možno do určitej miery sušiť tak, že iba zhustne, ale nezmení sa. Je potrebné do nej opäť pridať vodu a tá sa zase zmení na tekuté želé. Ak sa však táto hranica prekročí, želé sa stane tvrdým, nepriehľadným a žiadne množstvo vody ho nebude môcť vrátiť do pôvodného stavu - kyselina kremičitá prešla nezvratnými zmenami nadmerného sušenia. To isté sa deje so živou bytosťou.
Výskum uskutočnený za posledných 10 - 15 rokov ukázal, že mnoho zvierat môže byť veľmi silno vysušených.Takže sušením dážďoviek je možné z nich podľa mojich a Hullových experimentov vyťažiť asi 3/8 všetkej vody, ktorú obsahujú.
Pijavice japonské korytnačky, ktoré sa plazia na breh a dlho sa vyhrievajú na slnku, môžu vyschnúť natoľko, že stratia 80% svojej hmotnosti.
Podarilo sa mi vysušiť mladé žaby a ropuchy až tak, že som stratil polovicu všetkej vody obsiahnutej v tele. Prof. BD Morozov sušil rôzne orgány a tkanivá zvierat až do straty 1/4, 1/2 alebo dokonca 3/4 vody a nestratili svoju vitalitu. Vo všetkých týchto prípadoch je sušenie možné iba do určitej hranice, po ktorej nasledujú nezvratné zmeny v živej hmote a smrti.
U obyvateľov machov a lišajníkov je táto schopnosť sušenia extrémne obmedzená. Počas dlhého vývoja sa u nich vyvinula ako adaptácia na ich každodenný život. Ich biotop je pravidelne vystavovaný silnému vysychaniu pod horiacimi lúčmi slnka alebo zvlhčovaniu dažďom, rosou alebo hmlou. Keby nemal schopnosť vyschnúť, ich smrť by bola nevyhnutná. A teraz živé koloidy ich tiel získali schopnosť slobodne sa vzdať všetkej vody, ktorú obsahujú, bez toho, aby podstúpili také nezvratné zmeny, ktoré by ohrozili ich životy. Za prírodných podmienok však toto sušenie nie je nikdy úplné, ale za experimentálnych podmienok je zrejmé, že môže dôjsť k strate všetkej voľnej vody. Pri nedostatku vody sa nízke teploty blízke absolútnej nule ukážu ako neškodné.
Máme tu teda jeden z najpozoruhodnejších prípadov adaptácie na vonkajšie prostredie, adaptácie, ktorá ovplyvňuje nie vo vývoji akýchkoľvek orgánov alebo tvarových znakov, ale v zmene celej štruktúry živej hmoty, pri získavaní tým úplne výnimočné schopnosti.
Je tento prípad svojho druhu? Vôbec nie. Musíme si spomenúť iba na prípady skrytého života rozšíreného v rastlinnej a živočíšnej ríši, o ktorých sme hovorili vyššie. Skutočne aj tam dochádza v semenách a cystách zvierat k rovnakému prispôsobeniu živej hmoty sušeniu a dlhodobému pobytu v sušenom stave.
 A ak za prirodzených podmienok nie sú semená a spory absolútne suché a vždy obsahujú niekoľko percent vody, potom si treba myslieť, že práve táto okolnosť v nich spôsobuje tie pomalé, zle vyjadrené metabolické procesy, ktoré nakoniec vedú k oslabeniu a zmiznutie životaschopnosti semien. Donedávna vo vede dominovala teória „minimálneho života“, ktorá sa týkala semien a sporov. Predpokladalo sa, že život v nich sa nezastaví, ale dôjde iba k minimálnym prejavom výmeny plynov a k procesom metabolizmu, ktoré sú s nimi spojené. Pokusy Becquerelu na semenách a McFadanu na sporách mikroorganizmov ukázali, že tu je za experimentálnych podmienok možné úplné zastavenie života - je možné prerušenie života.
Becquerel podrobil semená rôznych rastlín umelému sušeniu vo vákuu po zahriatí na 40 ° C, udržal ich vo vákuu 4 mesiace a potom ich umiestnil na 10 hodín do tekutého hélia, ktoré poskytlo teplotu - 269 ° C. Keď klíčením takýchto semien sa zistilo, že klíčia ešte lepšie ako kontrolné uskladnené in vivo - semená ďateliny teda klíčili všetky, zatiaľ čo klíčiace iba 90%.
Podobné experimenty uskutočňoval Becquerel na sporoch papradí a machov a McFadane na sporoch rôznych baktérií a kokov; vo všetkých týchto prípadoch prudké sušenie vo vákuu a teploty blízke nule zastavili všetky životné procesy, čo spôsobilo, že prejavy aj tých najredukovanejších metabolických reakcií počas hodín a dní boli nepredstaviteľné. Napriek tomu sa po odstránení týchto spomaľujúcich podmienok život vrátil do tela a prišiel si do svojho.
Becquerel správne tvrdí, že v podmienkach týchto experimentov je protoplazma tvrdšia ako žula, a hoci nestráca svoju koloidnú povahu, stráca stav potrebný na asimiláciu a disimiláciu. Ak je bunka zbavená vody a nádrží, ktoré prešli do tuhého stavu, ak sú jej enzýmy vysušené a protoplazma prestala byť v stave koloidného roztoku, je zrejmé, že v takom prípade možno len ťažko hovoriť o „spomalenie života“. Život bez vody, bez vzduchu, bez koloidných častíc suspendovaných v kvapalnom prostredí je nemožný - za týchto konkrétnych podmienok bolo možné dosiahnuť skutočný „skrytý život“ v zmysle Clauda Bernarda, to znamená úplné zastavenie života.
Takže zastavenie života, prerušenie životného procesu za určitých podmienok je možné.
P. Yu. Schmidt
|
