|
 Livet ses normalt som en kontinuerlig proces. Det opstår i det øjeblik, hvor et levende væsen opstår i et æg, en spore eller et frø, gennemgår et antal mere eller mindre komplekse udviklingsstadier, når en vis blomstring, falder med aldring og slutter i alderdomsøjeblikket, når alle livsprocesser stopper.
Vi kender dog fænomenerne med undertrykkelse af liv, når livet midlertidigt fryser i kroppen, og livsprocesser undertrykkes mere eller mindre. Sådanne fænomener inkluderer søvn, normal og patologisk (hypnose), anæstesi (når kroppen udsættes for chloroform, ether osv.), Og endelig dvale, som er kendt hos mange dyr. I alle disse tilfælde er der imidlertid ikke en fuldstændig suspension af livsprocesser - bevægelser stopper, følsomhed svækkes markant og forsvinder næsten, men metaboliske processer forbliver, dyret stopper ikke med at trække vejret, dets organer forsynes stadig med blod, tarmene fortsætter med at fordøje mad. I en dvale er alle disse processer meget langsommere, men stadig stopper de ikke helt.
Vi kender også fænomenet med det skjulte liv for frø, sporer og dyreæg. Et frø er et fast objekt, tilsyneladende dødt, liv manifesterer sig ikke i det, men det er værd at placere det under visse fugtigheds- og temperaturforhold, og voldelige livsprocesser vækkes i det. Selv i sovende tilstand forekommer der tilsyneladende nogle meget svage livsprocesser eller i det mindste nogle kemiske ændringer inde i frøene under normale opbevaringsforhold. Derfor kan frø ikke opbevares for evigt.
Dyrsæg er mindre hårdføre, selv i de tilfælde, hvor de er specielt tilpasset til langvarig opbevaring, for eksempel i dafnier. To til tre årtier er stadig den maksimale brugstid under opbevaring. Det er klart, at her i æggene som i frøene finder der sted nogle svage processer, der ændrer et levende væsen.
Men hvis livsprocesser kan undertrykkes og reduceres så, at de bliver helt usynlige, er det så muligt at stoppe dem et stykke tid ved hjælp af eksterne påvirkninger? Er det muligt at afbryde livet, så det derefter kommer tilbage igen?
 Allerede i 1701 blev der fundet en opdagelse, der syntes at give et bekræftende svar på dette spørgsmål. Den berømte hollandske amatørmikroskopist Anton Leeuwenhoek undersøgte sand, som han opsamlede i tagrenden på taget af sit hus i Delft ved hjælp af sit eget primitive, men allerede ret forstørrede mikroskop. Til dette formål lagde han en lille mængde perfekt tørt sand i et glasrør fyldt med vand. Da han undersøgte det under et mikroskop, bemærkede han udseendet i vandet af nogle små "insekter", der svømmede hurtigt ved hjælp af "hjul", det vil sige kroner af cilier på hovedet.
Dette fænomen interesserede ham, især da han ved eksperimenter fastslog, at "insekter" er taget fra tørt sand og ikke fra vand, og yderligere eksperimenter viste, at de igen kan tørres sammen med sandet - de krymper og bliver til små klumper, der ikke kan skelnes fra sandkorn. I tør form sammen med sand holdt Levenguk disse dyr, der senere blev kaldt rotorer, først i flere uger, derefter i flere måneder eller endda mere end et år, og fra tid til anden genoplivet dem ved at placere dem i vand. De kom til liv ganske hurtigt og svømmede hurtigt, som om der ikke var sket noget, indtil vandet tørrede op. Han rapporterede denne bemærkelsesværdige opdagelse af ham til et brev til Royal Society of London, i protokollen, som det senere blev offentliggjort, men tilsyneladende blev der ikke lagt særlig vægt på ham på det tidspunkt.
Først senere, i anden halvdel af det 18. århundrede, vakte disse eksperimenter med "mirakuløs opstandelse fra de døde" af tørrede rotorer, videnskabsmænds interesse. Omkring samme tid undersøgte en anden berømt videnskabsmand, Spallanzani, professor i fysik og naturhistorie ved University of Pavia, dette fænomen i detaljer og lavede mange eksperimenter og observationer. Han fandt ud af, at rotorer kan tørre op og genoplive op til elleve gange i træk, at tilstedeværelsen af sand er vigtig for deres vellykkede genoplivning, hvilket gør tørringen mere gradvis, og at når de tørres, kan de tåle så høje temperaturer (54-56 ° C), hvor, når de er i vandet, dør de.
Derudover opdagede han en anden gruppe skabninger, der har nøjagtigt de samme udtørrings- og genoplivningsevner som rotorer - disse var mikroskopiske små skabninger, der boede i mosen, der voksede på taget, svarende til larver. På grund af deres langsomme bevægelser kaldte han dem tardigrader, og dette navn har været hos dem den dag i dag.
Senere viste det sig, at en anden gruppe indbyggere i mos og lav opfører sig nøjagtigt på samme måde - disse er små rundorme af en nematode. Alle disse dyr er specielt tilpasset til udtørring, ligesom mos eller lav, som de lever i, er tilpasset dette. Under solens brændende stråler og under påvirkning af en tør vind tørrer de alle ud, krymper, bliver til lette støvpletter, der bæres af vinden. Så snart; dog dug eller regn fugter mosen, de svulmer op, retter sig og kommer til liv.
Det er interessant, at der allerede i disse dage, lige ved opdagelsen af fænomenet genoplivning af tilsyneladende døde dyr, blev etableret to modsatte synspunkter på dets essens. Levenguk mente, at rotorer ikke tørrer helt ud, da deres skaller er så tætte, at de ikke tillader vand at fordampe fuldstændigt. Derfor slutter deres liv ikke fuldstændigt, men svækker kun og blusser derefter op igen, og de kommer til liv. I modsætning hertil troede Spallanzani, at når livet tørres, ophører det faktisk, og derefter opstår dyrene. Han anerkendte derfor et ægte ophør af livet, en fuldstændig afbrydelse af det.
Senere, i det 19. århundrede, fortsatte disse to diametralt modsatte synspunkter på vækkelse fortsat samtidig i videnskaben. Nogle forskere forsøgte imidlertid at benægte selve genoplivningsfænomenet, og blandt dem talte den berømte tyske mikroskop og forsker ciliates Ehrenberg med særlig insistering mod genoplivning. Han hævdede, at rotorer i sandet i tørret tilstand ikke kun fodrer, men også reproducerer, lægger æg, og at deres genoplivning simpelthen afhænger af det faktum, at de har fået vanen med at leve med mere eller mindre fugt.
 De ekstremt omhyggeligt iscenesatte eksperimentelle undersøgelser af de franske biologer Dwyer, Davain og Gavarre, hvis resultater blev kontrolleret og bekræftet af en særlig kommission fra Paris Biological Society, med den berømte Brock (1860) som formand, overbeviste den videnskabelige verden om gyldigheden af observationer fra Levenguk og Spallanzani. Brocks kommission talte for muligheden for fuldstændig tørring og for et fuldstændigt stop af livet. ”På nuværende tidspunkt,” siger Broca, “er der to lærdomme: den ene genkender genoplivning som et vital fænomen, den anden som et fænomen uafhængigt af livet, der udelukkende er betinget af det materielle aspekt af et levende væsen. Den første lære er "i fuldstændig modsætning til resultaterne af tørreeksperimenter, den anden tværtimod ikke kun modsiger dem, men tillader endda en at forklare den grundlæggende tørringsoplevelse og alle andre eksperimenter."
Sådanne fremtrædende forskere som Claude Bernard, Wilhelm Preyer og senere - Max Vervorn sluttede sig til udtalelsen om muligheden for midlertidigt at afbryde livet. Preyer i 1873 foreslog en særlig betegnelse for hele fænomenet genoplivning - anabiose (fra den græske ava - opad og - liv, - "genoplivning", "opstandelse"), som derefter blev fast etableret inden for videnskaben.Indtil for nylig var de fleste forskere involveret i indstillingen af eksperimenter med suspenderet animation (de stod dog på det modsatte synspunkt - de formåede ikke at skabe sådanne betingelser, hvor livets ophør ville være åbenlyst, og alligevel ville vækkelse forekomme. Derfor blev overbevisningen skabt at livet ikke stopper helt, når det tørrer ud, at i tørrede dyr, der ikke har mistet alt vand indeholdt i dem, fortsætter nogle, endda meget svage, dæmpede livsprocesser, der er et minimum levetid (vita minima). Naturligvis er de nyeste forskere faldt ikke i en sådan fejl som Ehrenberg og hævdede ikke, at tørrede rotorer fodrer og reproducerer, men tilstedeværelsen af noget stofskifte i dem i form af i det mindste langsomme motoriske processer kunne antages, da de har rester af vand i det omgivende atmosfæren indeholder ilt.
For at bevise muligheden for at stoppe livet var det nødvendigt at fratage de tørrede dyr alt det frie vand indeholdt i dem, ikke kemisk bundet, og stoppe vejrtrækningen. Brocks kommission fastslog også, at mos med tørrede dyr kan opvarmes til kogepunktet for vand i en halv time, og ikke desto mindre kommer rotorer til liv. En sådan stærk tørring er dog alligevel forbundet med en risiko for de tørrede dyrs liv. Forfatterne af disse linjer fik et mere omhyggeligt tørringseksperiment i 1920. Mosen med rotorer tørret i luft over calciumchlorid blev anbragt i et reagensglas, der desuden indeholdt et stykke metallisk natrium til at absorbere den resterende ilt og fugt. Fra dette reagensglas blev luft evakueret med en kviksølvpumpe, indtil der blev opnået et vakuum med et tryk på 0,2 mm, og røret blev derefter forseglet. Efter at have lagret mosen i den i flere måneder genoplivede rotoren, som gradvist blev overført til vand, på trods af et så langt ophold i et vakuum uden ilt og med fuldstændig tørhed.
Den østrigske videnskabsmand Dr. G. Ram formåede at levere i 1920-22. en række endnu mere overbevisende og effektive eksperimenter.
Først og fremmest oprettede han et eksperiment med at opbevare mos i et vakuum, der ligner min (men uden brug af natrium) og med nøjagtigt de samme resultater.
Derefter overførte han sit arbejde til det berømte laboratorium for lave temperaturer prof. Kammerling Onnes i Leiden (Holland), hvor det var muligt at bruge gasser i flydende tilstand. Der satte han et eksperiment i tørring af mos med rotorer og tardigrader i inaktive gasser. Mosen blev anbragt i et rør, der var fyldt med absolut tørt hydrogen eller helium opnået fra flydende gas. Derefter blev denne gas pumpet ud af en kviksølvpumpe til det størst mulige vakuum, hvorefter den blev sluppet ind igen og pumpet ud igen. Efter tre sådanne manipulationer blev røret forseglet og opbevaret i mere eller mindre lang tid. Efter at have åbnet det, genoplivede dyrene i vandet.
 Til endnu mere komplet tørring byggede Ram et apparat. Mosen blev anbragt i en glaskugle, hvori denne gas kom fra en beholder med flydende brint, og på sin vej passerede den gennem en spole anbragt i flydende luft; takket være afkøling bosatte de sidste rester af fugt, der blev ekstraheret fra moset, sig der. Røret var forbundet til en kviksølvpumpe, hvilket gav det maksimale vakuum. En pære var forbundet til det samme rør som et kontrolapparat til overvågning af vakuumet. På den anden side (til højre) kommunikerede bolden med flere reagensglas, hvori mos kunne hældes i slutningen af eksperimentet. For at fjerne den adsorberede luft fra disse reagensglas, som om de klæbede sig til deres vægge, blev de opvarmet til 300 ° C i en elektrisk ovn under eksperimentet. Som i det forrige eksperiment blev brint injiceret i kuglen og pumpet ud flere gange. Et særligt træk ved dette eksperiment var imidlertid, at kuglen blev opvarmet til 70 ° C for mere perfekt tørring.Denne temperatur er som fastlagt af styringen! eksperimenter, har ikke skadelig virkning på tørrede dyr. Efter denne tørringsprocedure blev mosen hældt i afkølede reagensglas ved at vippe røret og forseglet i dem. Disse rør blev opbevaret og åbnet på forskellige tidspunkter fra en til otte måneder. Dyrene i dem blev levende.
Endelig udsatte Ram ud over tørring dyrene for ekstremt lave temperaturer, nemlig fra -269 ° til -272,8 ° C, med andre ord en temperatur, der kun er 0,2 ° C højere end absolut nul (-273 ° C), dvs. dvs. den mindste teoretisk mulige temperatur. I alle disse tilfælde var resultatet det samme: Efter omhyggelig og gradvis optøning genoplivede de tørrede dyr efter overførsel til vand.
Hvad fortæller disse Rama-oplevelser os? Tørring af dyrene med absolut tørre gasser (brint, helium), der ikke understøtter vejrtrækning og let trænger ind i skaller, når de pumpes ud til fuldt vakuum og noget mere opvarmning, bør selvfølgelig fjerne alt frit vand fra kroppen. Adsorberet vand forbliver sandsynligvis ikke under disse forhold. I fuldstændigt fravær af ilt og vand er det vanskeligt at forestille sig, at der kan finde sted åndedrætsprocesser - al gasudveksling i kroppen skal stoppe. Men hvis det i dette tilfælde stadig er muligt at tale om noget anaerobt (dvs. forekommer uden tilstedeværelse af luft) eller intramolekylære metaboliske processer, der er mulige i kroppen, så når man bruger lave temperaturer tæt på absolut kul, er der ingen hvilke metaboliske processer der ikke kan diskuteres. Under disse betingelser, ved temperaturen af flydende helium, er der slet ingen kemiske reaktioner mulige, og desto mindre er selvfølgelig reaktioner så subtile som de, der forekommer i kroppen mulige - de kræver deltagelse af vand, kolloider, gasser, salte, enzymer, kræver høj mobilitet af kemiske stoffer partikler. Under forhold tæt på absolut nul mister alle kemiske molekyler deres mobilitet. Ikke kun alle væsker, men også gasser passerer i fast tilstand, kolloider, og generelt bliver alle forbindelser, der mindst indeholder kemisk bundet vand, faste som en sten. Kroppen af en tørret rotifer under disse forhold adskiller sig næppe meget i sin kemiske aktivitet fra et kvartskorn.
Vi må således indrømme, at de tørrede indbyggere i moserne under disse eksperimenters betingelser fuldstændigt mistede alle, selv de mindste manifestationer af livsprocesser. Hvilken slags liv er muligt i et stykke solid sten? Og hvis livet, efter optøning og tilsætning af vand, vendte tilbage til dem, betyder det først og fremmest det, men i ka liv er muligt, kan livet afbrydes - det er ikke altid en kontinuerlig proces.
Når vi forstår årsagerne til dette fænomen, ser vi, at muligheden for at vende tilbage til en organisme, der er berøvet vand og desuden udsættes for virkningen af ekstremt lave temperaturer, kun kan tænkes, hvis alle disse destruktive virkninger ikke ødelægger levende stof, ikke frembringer sådanne ændringer i det, at ville være, som kemikere siger, irreversibel. Faktisk, hvis vi tørrer gelatinøs kiselsyre - et uorganisk stof, der er den samme kolloide opløsning som de fleste af de bestanddele af en levende organisme, vil vi se, at den kan tørres til en vis grænse, så den kun bliver tykkere, men ikke ændrer sig. Det er nødvendigt at tilføje vand til det igen, og det bliver igen til flydende gelé. Hvis denne grænse imidlertid overskrides, bliver geléen hård, uigennemsigtig, og ingen vandmængde kan bringe den tilbage til sin tidligere tilstand - kiselsyren har gennemgået irreversible ændringer fra overdreven tørring. Den samme ting sker med et levende væsen.
Forskning, der er udført i løbet af de sidste 10-15 år, har vist, at mange dyr kan udsættes for meget hård tørring.Så ved at tørre regnorme er det muligt at udvinde dem ifølge mine eksperimenter og Hulls omkring 3/8 af alt det vand, de indeholder.
Japanske skildpadde leeches, der kravler i land og soler sig i solen i lang tid, kan tørre ud til det punkt, at de taber 80% af deres vægt.
Jeg var i stand til at tørre unge frøer og padder til det punkt, at jeg mistede halvdelen af alt vandet i kroppen. Prof. BD Morozov tørrede forskellige organer og væv fra dyr til det punkt, at de mistede 1/4, 1/2 eller endda 3/4 vand, og de mistede ikke deres vitalitet. I alle disse tilfælde er tørring kun mulig op til en vis grænse efterfulgt af irreversible ændringer i levende stof og død.
Hos indbyggerne i mos og lav bringes denne evne til tørring til ekstreme grænser. Gennem lang evolution har det udviklet sig i dem som en tilpasning til deres daglige liv. Deres levested udsættes periodisk for stærk tørring under solens brændende stråler eller fugtning med regn, dug eller tåge. Hvis han ikke havde evnen til at tørre ud, ville deres død være uundgåelig. Og nu har de levende kolloider i deres kroppe erhvervet evnen til frit at opgive alt det vand, de indeholder, uden at gennemgå sådanne uigenkaldelige ændringer, der vil bringe deres liv i fare. Under naturlige forhold er denne tørring dog aldrig færdig, men under eksperimentelle forhold er det indlysende, at det kan bringes til tab af alt frit vand. I mangel af vand viser lave temperaturer, tæt på absolut nul, at være harmløse.
Vi har derfor her et af de mest bemærkelsesværdige tilfælde af tilpasning til det ydre miljø, en tilpasning, der ikke påvirker udviklingen af nogen organer eller formtræk, men i en ændring i hele strukturen i levende materie, i erhvervelsen af helt ekstraordinære evner af sidstnævnte.
Er denne sag enestående? Slet ikke. Vi har kun brug for at huske de tilfælde af skjult liv, der er udbredt i plante- og dyreriget, som vi talte om ovenfor. Faktisk, selv der, i frø og cyster hos dyr, sker den samme tilpasning af levende materiale til udtørring og til et længerevarende ophold i tørret tilstand.
 Og hvis frø og sporer under naturlige forhold ikke er absolut tørre og altid indeholder flere procent vand, så må man tænke, at det er denne omstændighed, der forårsager de langsomme, dårligt udtrykte metaboliske processer, som i sidste ende indebærer svækkelse og forsvinden levedygtighed af frø. Indtil for nylig dominerede teorien om "minimalt liv" også inden for videnskab med hensyn til frø og tvister. Det blev antaget, at livet i dem ikke stopper, men kun kommer til de mest minimale manifestationer af gasudveksling og de metaboliske processer, der er forbundet med dem. Eksperimenterne med Becquerel på frø og McFadane på sporer af mikroorganismer viste, at her under de eksperimentelle forhold er en fuldstændig ophør med livet mulig - et livsbrud er muligt.
Becquerel udsatte frøene fra forskellige planter for kunstig tørring i vakuum, når de opvarmedes til 40 ° C, holdt dem i vakuum i 4 måneder og anbragte dem derefter i 10 timer i flydende helium, hvilket gav en temperatur på - 269 ° C. Ved spiring af sådanne frø viste det sig, at de spire endnu bedre end de kontrolopbevaring, der er opbevaret in vivo - så kløverfrø spirede alt, mens kun 90% af kontrolkontrollerne spirede.
Lignende eksperimenter blev udført af Becquerel på sporer af bregner og mos og af McFadane på sporer af forskellige bakterier og kokker; i alle disse tilfælde stoppede kraftig tørring i vakuum og temperaturer tæt på nul alle livsprocesser, hvilket gjorde manifestationerne af selv de mest reducerede metaboliske reaktioner i timevis og dage utænkelige. Ikke desto mindre, efter eliminering af disse forsinkede forhold, vendte livet tilbage til kroppen og kom til sin ret.
Becquerel siger med rette, at protoplasmaet under disse eksperimenter bliver hårdere end granit, og selvom det ikke mister sin kolloidale natur, mister det den tilstand, der er nødvendig for assimilering og dissimilering. Hvis cellen fratages vand og bassiner, der er gået i fast tilstand, hvis dens enzymer tørres, og protoplasmaet er ophørt med at være i en kolloid opløsning, er det klart, at man i dette tilfælde næppe kan tale om en "opbremsning af livet." Liv uden vand, uden luft, uden kolloide partikler suspenderet i et flydende medium er umuligt - under disse særlige forhold var det muligt at opnå et ægte "skjult liv" i den forstand, Claude Bernard, det vil sige et fuldstændigt ophør med livet.
Så det er muligt at stoppe livet og afbryde livsprocessen under visse betingelser.
P. Yu. Schmidt
|
