АНАБИОЗ

АНАБИОЗ (anabiosis; греческий ana- — вновь и bios — жизнь) — состояние организма, характеризующееся почти полным, но обратимым прекращением жизнедеятельности.

Анамиоб является одной из форм приспособительных реакций к неблагоприятным условиям среды, например при изменении влажности или температурного режима. У некоторых теплокровных животных защитная реакция проявляется в виде гипобиоза, то есть снижения интенсивности процессов жизнедеятельности (см. Спячка). Анабиоз обеспечивает резкое повышение устойчивости организма к неблагоприятным факторам (кислородное голодание, интоксикации и другое), ослабляет действие ионизирующего излучения. Состояние анабиоза сопровождается изменением структуры жидкой фазы протоплазмы клеток.

В природе анабиоз наблюдается у ряда низших организмов. Голландский натуралист Левенгук (Leeuwenhock A. van), изучая микроскопических животных, заметил, что у коловраток и тихоходок после неоднократного высыхания в течение длительного времени (до 21 месяца) восстанавливаются физиологические функции. В эксперименте анабиоз может быть вызван высушиванием или глубоким охлаждением. Зимующие в состоянии диапаузы гусеницы лугового мотылька выдерживают замораживание при t° — 79°. Семена пшеницы, ржи, споры мхов и папоротников после предварительного высушивания переносят сверхнизкие температуры ( —272°). Некоторые виды нематод оживают после пребывания в жидком кислороде при t° —183°.

Как показали наблюдения, продолжительность и обратимость анабиоза зависят от степени повреждения клеток при замораживании и оттаивании, а также от глубины и длительности охлаждения. Выделение воды в виде кристаллов льда из жидкой фазы ранее других компонентов может вызвать резкое повышение концентрации солей и осмотический шок клеток еще до наступления полного замерзания; при оттаивании кристаллов могут возникнуть механические повреждения. Поскольку кристаллизация происходит в интервале температур от 0 до —50°, целесообразно ускоренное замораживание и оттаивание. В этом случае вода превращается в аморфную стекловидную массу с высоким коэффициентом вязкости (витрификация) и обратно, минуя фазу кристаллизации. Необходимым условием сохранения исходной структуры при продолжительном анабиозе считают полное прекращение не только биологических (метаболизм), но и физико-химических процессов, что обеспечивается лишь при снижении температуры до —196° и ниже. Эти данные легли в основу оптимальных режимов охлаждения и оттаивания, а также защитных мер по предупреждению осмотического шока (пропитывание тканей глицерином), позволяющих вызвать состояние анабиоза у простейших организмов, а также отдельных тканей и органов более высоко организованных организмов в течение длительного времени. Получить подобный анабиоз у теплокровных животных в настоящее время не удается.

Долгое время считалось предельным охлаждение тела до t° 14—12°. В последние годы разработаны специальные методики, при помощи которых охлаждают организмы до t° 0° на 1—1,5 часа. При этом прекращается дыхание, сердцебиение, наступает угнетение функции нервной системы. Это состояние характеризуют как организменный анабиоз, в отличие от клеточного, поскольку в данном случае прекращаются жизненные процессы на уровне организма и сохраняются на уровне органа и клетки.

Длительная консервация органов и тканей (трансплантатов) при помощи замораживания используется в медицине, а также в сельском хозяйстве (замораживание спермы производителей с целью искусственного осеменения) и в лабораторной практике при изготовлении сухих живых вакцин.

Библиография: Бахметьев П. И. Анабиоз, Науч. обозр., № 1, с. 17, 1900; Голдовский А. М. Анабиоз и общие проблемы жизни, Журн. общ. биол., т. 24, №2, с. 81, 1963, библиогр.; Калабухов Н. И. Спячка животных, Харьков, 1956, библиогр.; Майстрах Е. В. Гипотермия и анабиоз, М.—Л., 1964, библиогр.; Рэ Л. Консервация жизни холодом, пер. с франц., М., 1962, библиогр.

Т. Н. Улиссова.