Hayatı durdurmak

Mcooker: en iyi tarifler Bilim hakkında

Hayatı durdurmakHayat genellikle sürekli bir süreç olarak görülür. Yumurtada, sporda veya tohumda bir canlının ortaya çıktığı anda ortaya çıkar, az çok karmaşık gelişim aşamalarından geçer, belirli bir çiçeklenmeye ulaşır, yaşlanma ile azalır ve yaşlılık anında biter, tüm yaşam süreçleri durduğunda.

Bununla birlikte, yaşamın vücutta geçici olarak donduğu ve yaşam süreçlerinin aşağı yukarı bastırıldığı zaman, yaşamın ezilmesi olgusunu biliyoruz. Bu tür fenomenler arasında uyku, normal ve patolojik (hipnoz), anestezi (vücut kloroform, etere vb. Maruz kaldığında) ve son olarak, birçok hayvanda bilinen kış uykusu yer alır. Bununla birlikte, tüm bu durumlarda, yaşam süreçlerinin tamamen askıya alınması yoktur - hareketler durur, duyarlılık önemli ölçüde zayıflar ve neredeyse kaybolur, ancak metabolik süreçler kalır, hayvan nefes almayı durdurmaz, organlarına hala kan verilir, bağırsaklar devam eder. yiyecekleri sindirmek için. Hazırda bekletme durumunda, tüm bu işlemler büyük ölçüde yavaşlar, ancak yine de tamamen durmazlar.

Ayrıca tohumların, sporların ve hayvan yumurtalarının gizli yaşamı olgusunu da biliyoruz. Bir tohum hareketsiz bir nesnedir, görünüşte ölüdür, içinde yaşam kendini göstermez, ancak onu belirli nem ve sıcaklık koşullarına ve içinde uyanan şiddetli yaşam süreçlerine koymaya değer. Bununla birlikte, uykuda bile, normal depolama koşullarında, bazı çok zayıf yaşam süreçleri veya en azından bazı kimyasal değişiklikler görünüşte tohumların içinde meydana gelir. Bu nedenle tohumlar sonsuza kadar saklanamaz.

Örneğin su piresi gibi uzun süreli depolama için özel olarak uyarlandıklarında hayvan yumurtaları daha az dayanıklıdır. Depolama sırasında hala maksimum kap ömrü yirmi ila otuz yıl arasındadır. Açıktır ki burada, tohumlarda olduğu gibi yumurtalarda da bir canlıyı değiştiren bazı zayıf süreçler meydana gelmektedir.

Ama eğer yaşam süreçleri tamamen görünmez hale gelecek kadar bastırılıp kısaltılabiliyorsa, o zaman dış etkenlerin yardımıyla onları bir süre tamamen durdurmak mümkün müdür? Hayatı kesintiye uğratmak ve sonra tekrar geri gelmek mümkün değil mi?

Hayatı durdurmak1701 gibi erken bir tarihte, bu soruya olumlu bir cevap veriyor gibi görünen bir keşif yapıldı. Ünlü Hollandalı amatör mikroskobist Anton Leeuwenhoek, Delft'teki evinin çatısının oluğunda topladığı kumu kendi ilkel, ancak zaten oldukça büyütülmüş mikroskobunun yardımıyla inceledi. Bu amaçla, suyla dolu bir cam tüpe az miktarda mükemmel kuru kum koydu. Mikroskop altında inceleyerek, "tekerlekler" yardımıyla hızlı bir şekilde yüzen bazı küçük "böceklerin", yani kafasındaki kirpikler taçlarının sudaki görüntüsünü fark etti.

Bu fenomen onu daha çok ilgilendirdi, çünkü deneylerle "böceklerin" sudan değil kuru kumdan alındığını ve daha sonraki deneylerin tekrar kumla birlikte kurutulabileceğini gösterdi - küçülüp küçük topaklar haline geldiler. kum tanelerinden ayırt edilemez. Levenguk, kumla birlikte kuru bir formda, daha sonra rotiferler olarak adlandırılan bu hayvanları önce birkaç hafta, daha sonra birkaç ay veya hatta bir yıldan fazla tuttu ve zaman zaman suya koyarak onları canlandırdı. Oldukça hızlı bir şekilde canlandılar ve su kuruyana kadar hiçbir şey olmamış gibi hızlı bir şekilde yüzdüler. Bu dikkat çekici keşfini, Londra Kraliyet Cemiyeti'ne yazdığı bir mektuba rapor etti, daha sonra bu mektup daha sonra yayınlandı, ancak görünüşe göre o zaman ona pek ilgi gösterilmedi.

Ancak daha sonra, 18. yüzyılın ikinci yarısında, kurutulmuş rotiferlerin bu "ölülerden mucizevi diriliş" deneyleri bilim adamlarının ilgisini uyandırdı. Aynı dönemde Pavia Üniversitesi'nde fizik ve doğa tarihi profesörü olan bir başka ünlü bilim adamı Spallanzani, bu fenomeni ayrıntılı olarak inceleyerek birçok deney ve gözlem yaptı. Rotiferlerin art arda on bir defaya kadar kuruyup canlanabildiğini, kumun varlığının başarılı bir şekilde canlanmaları için önemli olduğunu, bu da kurumayı daha kademeli hale getirdiğini ve kuru halde bu kadar yüksek sıcaklıklara tahammül edebildiklerini buldu (54- 56 ° C) suda olduklarında ölürler.

Ek olarak, rotiferlerle tamamen aynı kurutma ve canlandırma yeteneklerine sahip başka bir yaratık grubu keşfetti - bunlar, çatıda büyüyen yosun içinde yaşayan tırtıllara benzeyen mikroskobik küçük yaratıklardı. Yavaş hareketleri için onlara tardigrades adını verdi ve bu isim bugüne kadar onlarla kaldı.

Daha sonra, başka bir yosun ve liken sakininin aynı şekilde davrandığı ortaya çıktı - bunlar bir nematodun küçük yuvarlak kurtlarıdır. Tüm bu hayvanlar, içinde yaşadıkları yosun veya likenlerin buna adapte edildiği gibi, kurumaya özel olarak uyarlanmıştır. Güneşin yakıcı ışınları ve kuru bir rüzgarın etkisi altında hepsi kurur, küçülür, rüzgarın taşıdığı hafif toz lekelerine dönüşür. En kısa sürede; ancak çiy veya yağmur yosunu nemlendirir, şişer, düzelir ve canlanır.

İlginçtir ki, o günlerde, görünüşte ölü hayvanların yeniden canlanma olgusunun keşfedilmesiyle, özü üzerinde iki zıt bakış açısı kurulmuştu. Levenguk, kabukları suyun tamamen buharlaşmasına izin vermeyecek kadar yoğun olduğu için rotiferlerin tamamen kurumadığına inanıyordu. Bu nedenle hayatları tamamen bitmez, sadece zayıflar ve sonra tekrar alevlenir ve canlanırlar. Buna karşılık, Spallanzani, kuruduğunda hayatın gerçekten durduğuna ve sonra hayvanların yeniden dirildiğine inanıyordu. Bu nedenle, yaşamın gerçek bir durduğunu, tamamen kesintiye uğradığını fark etti.

Daha sonra, 19. yüzyılda, bu iki taban tabana zıt canlanma görüşü, bilimde eşzamanlı olarak var olmaya devam etti. Bununla birlikte, bazı araştırmacılar, yeniden canlanma olgusunu inkar etmeye çalıştılar ve aralarında ünlü Alman mikroskobu ve araştırmacı siliatlar Ehrenberg, yeniden canlanmaya karşı özel bir ısrarla konuştu. Kurutulmuş haldeki kumdaki rotiferlerin sadece beslenmekle kalmayıp aynı zamanda üreyip yumurtladıklarını ve yeniden canlanmalarının sadece az ya da çok nemli yaşama alışkanlığı edinmiş olmalarına bağlı olduğunu savundu.

Hayatı durdurmakFransız biyologlar Dwyer, Davain ve Gavarre'nin son derece dikkatli bir şekilde sahnelenen deneysel çalışmaları, sonuçları ünlü Brock'un (1860) başkanlık ettiği Paris Biyoloji Derneği'nin özel bir komisyonu tarafından doğrulanmış ve onaylanmıştır. Levenguk ve Spallanzani'nin gözlemleri. Brock'un komisyonu, tamamen kuruma olasılığından ve hayatın tamamen durmasından yana konuştu. "Şu anda," diyor Broca, "iki öğreti var: biri canlanmayı hayati bir fenomen olarak kabul ediyor, diğeri ise, yalnızca bir canlının maddi yönüyle koşullandırılan, yaşamdan bağımsız bir fenomen olarak kabul ediliyor. İlk öğreti "kurutma deneylerinin sonuçlarıyla tam bir çelişki içindedir, ikincisi ise tam tersine onlarla çelişmekle kalmaz, aynı zamanda temel kurutma deneyimini ve diğer tüm deneyleri açıklamaya izin verir."

Claude Bernard, Wilhelm Preyer ve daha sonra Max Vervorn gibi önde gelen bilim adamları, hayatı geçici olarak kesintiye uğratma olasılığı hakkındaki görüşe katıldılar. Preyer 1873'te tüm canlanma fenomeni için özel bir terim önerdi - anabiyoz (Yunanca ava'dan - yukarı ve - yaşam, - “canlanma”, “diriliş”), ve daha sonra bilimde sağlam bir şekilde yerleşti.Yakın zamana kadar, askıya alınmış animasyon üzerine deneylerin organizasyonunda yer alan araştırmacıların çoğu (ancak, tam tersi bir bakış açısıyla durdular - yaşamın sona ermesinin bariz olacağı bu tür koşullar yaratmayı başaramadılar ve yine de, bir canlanma olacaktır. kuruduktan sonra hayat tamamen durmaz, içlerindeki tüm suyu kaybetmemiş kurutulmuş hayvanlarda, bazıları, hatta çok zayıf, boğuk yaşam süreçleri hala devam ederse, minimum bir yaşam vardır. Ehrenberg gibi bir hataya düşmedi ve kurutulmuş rotiferlerin beslendiğini ve çoğaldığını iddia etmedi, ancak içlerinde en azından yavaş motor süreçleri şeklinde bir metabolizmanın varlığı varsayılabilirdi, çünkü Atmosferi çevreleyen artık su oksijen içerir.

Hayatı durdurma olasılığını kanıtlamak için, kurumuş hayvanları kimyasal olarak bağlı değil, içlerinde bulunan tüm serbest sudan mahrum etmek ve nefes almayı durdurmak gerekiyordu. Brock'un komisyonu ayrıca kurutulmuş hayvanların bulunduğu yosunun yarım saat boyunca suyun kaynama noktasına kadar ısıtılabileceğini ve buna rağmen rotiferler canlandığını tespit etti. Bununla birlikte, bu kadar güçlü bir kurutma, yine de kurutulmuş hayvanların yaşamı için bir risk ile ilişkilidir. Bu satırların yazarlarına 1920'de daha dikkatli bir kurutma deneyi verildi. Kalsiyum klorür üzerinde havada kurutulan rotiferli yosun, ek olarak kalan oksijeni ve nemi emmek için bir parça metalik sodyum içeren bir test tüpüne yerleştirildi. Bu test tüpünden, 0.2 mm'lik bir basınçta vakum elde edilene kadar bir cıva pompası ile hava pompalandı ve ardından tüp kapatıldı. Yosunu birkaç ay içinde sakladıktan sonra, yavaş yavaş suya aktarılan rotiferler, oksijensiz ve tamamen kuruluk bir vakumda bu kadar uzun süre kalmasına rağmen canlandı.

Avusturyalı bilim adamı Dr. G. Ram 1920-22'de teslim etmeyi başardı. bir dizi daha da ikna edici ve etkili deney.

Her şeyden önce, benimkine oldukça benzer (ancak sodyum kullanmadan) ve tamamen aynı sonuçlarla yosunu vakumda depolamak için bir deney yaptı.

Daha sonra çalışmalarını ünlü düşük sıcaklık laboratuvarı prof. Kammerling Onnes, herhangi bir gazın sıvı halde kullanılmasının mümkün olduğu Leiden'de (Hollanda). Orada, pasif gazlarda rotiferler ve tardigradlarla yosun kurutulmasında bir deney yaptı. Yosun, sıvılaştırılmış gazdan elde edilen tamamen kuru hidrojen veya helyum ile doldurulmuş bir tüpe yerleştirildi. Daha sonra bu gaz bir civa pompasıyla mümkün olan en yüksek vakuma kadar pompalandı, sonra tekrar içeri alındı ​​ve tekrar pompalandı. Bu tür üç manipülasyondan sonra, tüp kapatıldı ve az çok uzun bir süre saklandı. Açtıktan sonra hayvanlar suda canlandı.

Hayatı durdurmakDaha eksiksiz bir kurutma için Ram bir aparat yaptı. Yosun, içine bu gazın sıvı hidrojen içeren bir kaptan geldiği bir cam topun içine yerleştirildi ve giderken sıvı havaya yerleştirilmiş bir bobinden geçti; Soğutma sayesinde yosundan çıkarılan nemin son kalıntıları oraya yerleşti. Tüp, maksimum vakumu sağlayan bir cıva pompasına bağlandı. Vakumu izlemek için bir kontrol cihazı ile aynı tüpe bir ampul bağlandı. Öte yandan (sağda), top, deneyin sonunda içine yosun dökülebilecek birkaç test tüpüyle iletişim halindeydi. Bu test tüplerinden adsorbe edilen havayı duvarlarına yapışmış gibi çıkarmak için deney sırasında elektrikli fırında 300 ° C'ye ısıtıldı. Önceki deneyde olduğu gibi, topa hidrojen enjekte edildi ve birkaç kez pompalandı. Bununla birlikte, bu deneyin özel bir özelliği, daha mükemmel bir kurutma için topun 70 ° C'ye ısıtılmasıydı.Bu sıcaklık, kontrol tarafından belirlendiği gibidir! deneyler, kurutulmuş hayvanlar üzerinde zararlı bir etkiye sahip değildir. Bu kurutma işleminden sonra yosun, tüpü eğerek soğutulmuş test tüplerine döküldü ve içlerine kapatıldı. Bu tüpler bir ila sekiz ay arasında farklı zamanlarda saklandı ve açıldı. İçlerinde bulunan hayvanlar canlandı.

Son olarak, kurutmaya ek olarak Ram, hayvanları son derece düşük sıcaklıklara, yani -269 ° ila -272,8 ° C'ye, başka bir deyişle mutlak sıfırdan (-273 ° C) yalnızca 0,2 ° C daha yüksek bir sıcaklığa maruz bıraktı. teorik olarak mümkün olan minimum sıcaklık. Bütün bu durumlarda, sonuç aynıydı: Dikkatli ve kademeli çözüldükten sonra, kurutulmuş hayvanlar suya aktarıldıktan sonra yeniden canlandılar.

Bu Rama deneyimleri bize ne anlatıyor? Hayvanları, nefes almayı desteklemeyen ve kabuklardan kolayca nüfuz eden, tam bir vakuma pompalandığında ve biraz daha ısıtıldığında, kesinlikle kuru gazlarla (hidrojen, helyum) kurutmak, elbette, vücuttaki tüm serbest suyu uzaklaştırmalıdır. Adsorbe edilmiş suyun bu koşullar altında kalması olası değildir. Oksijen ve suyun tamamen yokluğunda, herhangi bir solunum sürecinin gerçekleşebileceğini hayal etmek zordur - vücudun tüm gaz alışverişi durmalıdır. Ancak, bu durumda vücutta mümkün olan bazı anaerobik (yani, hava olmadan meydana gelen) veya molekül içi metabolik süreçlerden bahsetmek hala mümkün ise, o zaman düşük sıcaklıklar kullanıldığında, mutlak soğuğa yakın, ne metabolik değil süreçler tartışılamaz. Aslında, bu koşullar altında, sıvı helyum sıcaklığında, hiçbir kimyasal reaksiyon mümkün değildir ve elbette, vücutta meydana gelenler kadar ince reaksiyonlar da mümkündür - su, kolloidlerin katılımını gerektirirler, gazlar, tuzlar, enzimler, kimyasal partiküllerin yüksek hareketliliğini gerektirir. Mutlak sıfıra yakın olduğunda, tüm kimyasal moleküller hareketliliklerini kaybeder. Sadece tüm sıvılar değil, gazlar da katı hale geçer, kolloidler ve genel olarak en azından kimyasal olarak bağlı su içeren tüm bileşikler bir taş gibi katı hale gelir. Bu koşullar altında kurutulmuş bir rotifer'in gövdesi, kimyasal aktivitesi açısından bir kuvars tanesinden neredeyse hiç farklılık göstermez.

Bu nedenle, bu deneylerin koşulları altında, yosunların kurumuş sakinlerinin, yaşam süreçlerinin en küçük tezahürlerini bile tamamen kaybettiğini kabul etmeliyiz. Bir sert taş parçasında nasıl bir yaşam mümkündür? Ve eğer o zaman, çözüldükten ve su ilave edildikten sonra, hayat onlara geri döndüyse, o zaman bu, her şeyden önce anlamına gelir, ancak bir yaşamda hayat kesintiye uğrayabilir - bu her zaman sürekli bir süreç değildir.

Bu fenomenin nedenlerini anladığımızda, hayatın sudan yoksun bir organizmaya geri dönme olasılığının ve ayrıca son derece düşük sıcaklıkların etkisine maruz kalma olasılığının ancak tüm bu yıkıcı etkiler canlı maddeyi yok etmemesi durumunda düşünülebileceğini görüyoruz. kimyacıların dediği gibi geri döndürülemez olacak bu tür değişiklikler yapmayın. Gerçekten de, jelatinimsi silisik asidi - canlı bir organizmanın kurucu parçalarının çoğuyla aynı koloidal çözelti olan inorganik bir maddeyi kurutursak, belirli bir sınıra kadar kurutulabileceğini, böylece yalnızca kalınlaşacağını göreceğiz, ancak değişmeyecek. Tekrar su ilave etmek gerekiyor ve tekrar sıvı jöleye dönüşecek. Bununla birlikte, bu sınır aşılırsa, jöle sertleşir, opaklaşır ve hiçbir su ilavesi onu önceki durumuna geri döndüremez - silisik asit, aşırı kurumadan geri döndürülemez değişikliklere uğramıştır. Aynı şey canlı bir varlık için de geçerlidir.

Son 10-15 yılda yapılan araştırmalar, birçok hayvanın çok şiddetli kurutmaya maruz kalabileceğini göstermiştir.Yani, solucanları kurutarak, deneylerime ve Hull'a göre, içerdikleri suyun yaklaşık 3 / 8'ini onlardan çıkarmak mümkündür.

Kıyıya sürünen ve uzun süre güneşte güneşlenen Japon kaplumbağa sülükleri, ağırlıklarının% 80'ini kaybedecek kadar kuruyabilir.

Genç kurbağaları ve kurbağaları vücuttaki tüm suyun yarısını kaybetme noktasına kadar kurutmayı başardım. Prof. BD Morozov, hayvanların çeşitli organlarını ve dokularını suyun 1/4, 1/2 ve hatta 3 / 4'ünü kaybedecek şekilde kurutdu ve canlılıklarını kaybetmediler. Tüm bu durumlarda, kurutma ancak belirli bir sınıra kadar mümkündür, ardından canlı maddede ve ölümde geri dönüşü olmayan değişiklikler izler.

Yosun ve liken sakinlerinde bu kuruma kabiliyeti aşırı sınırlara getirilmiştir. Uzun evrim yoluyla, günlük yaşamlarına bir adaptasyon olarak içlerinde gelişmiştir. Yaşam alanları periyodik olarak ya güneşin yakıcı ışınları altında kuvvetli kurumaya ya da yağmur, çiy ya da sis ile ıslanmaya maruz kalır. Kurutma yeteneği olmasaydı, ölümleri kaçınılmaz olurdu. Ve şimdi vücutlarının canlı kolloidleri, hayatlarını tehlikeye atacak geri dönüşü olmayan değişikliklere uğramadan, içlerinde bulunan tüm suyu serbestçe bırakma yeteneğini kazandılar. Doğal koşullar altında, doğrudur, bu kurumaları asla tamamlanamaz, ancak deneysel koşullar altında, açıkçası, tüm serbest su kaybına neden olabilir. Suyun yokluğunda, mutlak sıfıra yakın düşük sıcaklıklar zararsız hale gelir.

Bu nedenle, burada, dış çevreye en dikkat çekici adaptasyon durumlarından biri, herhangi bir organın veya şekil özelliklerinin gelişimini değil, canlı maddenin tüm yapısındaki bir değişikliği etkileyen bir adaptasyona sahibiz. ikincisi tarafından tamamen olağanüstü yetenekler.

Bu vaka türünün tek örneği mi? Bir şey değil. Sadece yukarıda bahsettiğimiz bitki ve hayvanlar aleminde yaygın olan gizli yaşam vakalarını hatırlamamız gerekiyor. Nitekim orada bile, hayvanların tohumlarında ve kistlerinde, canlı maddenin kurumaya ve uzun süre kurumuş halde kalmaya aynı adaptasyonu gerçekleşir.

Hayatı durdurmakVe eğer doğal koşullar altında tohumlar ve sporlar tamamen kuru değilse ve her zaman yüzde birkaç su içeriyorsa, o zaman düşünmek gerekir ki, bu durum içlerinde yavaş, zayıf ifade edilen metabolik süreçlere neden olur, bu da sonuçta zayıflama ve yok olma yaşayabilirliğini gerektirir. tohumların. Yakın zamana kadar, bilimdeki tohumlar ve tartışmalar açısından "minimal yaşam" teorisi de egemendi. İçlerindeki yaşamın durmadığı, ancak yalnızca gaz değişiminin en minimal tezahürlerine ve bunlarla ilişkili metabolik süreçlere indiği varsayıldı. Becquerel'in tohumlar ve McFadane'nin mikroorganizma sporları üzerindeki deneyleri, burada deney koşulları altında yaşamın tamamen durmasının mümkün olduğunu - yaşamda bir kırılmanın mümkün olduğunu gösterdi.

Becquerel, çeşitli bitkilerin tohumlarını 40 ° C'ye ısıtıldığında vakumda yapay kurutmaya tabi tuttu, 4 ay vakumda tuttu ve sonra 10 saat sıvı helyuma koydu ve -269 ° C sıcaklık verdi. Bu tür tohumları çimlendirirken, in vivo depolanan kontrolden bile daha iyi çimlendikleri bulundu - böylece tüm yonca tohumları filizlenirken kontrolün sadece% 90'ı filizlendi.

Benzer deneyler Becquerel tarafından eğrelti otları ve yosunların sporları üzerinde ve McFadane tarafından çeşitli bakteri ve kokların sporları üzerinde gerçekleştirildi; tüm bu durumlarda, bir vakumda kuvvetli kurutma ve sıfıra yakın sıcaklıklar tüm yaşam süreçlerini durdurdu, saatler ve günler boyunca en azalmış metabolik reaksiyonların bile tezahürlerini düşünülemez hale getirdi. Yine de bu geciktirici koşulların ortadan kalkmasının ardından hayat bedene dönmüş ve kendi haline gelmiştir.

Becquerel haklı olarak, bu deneyler sonucunda protoplazmanın granitten daha sert hale geldiğini ve koloidal yapısını kaybetmese de asimilasyon ve disimilasyon için gerekli olan durumu kaybettiğini söylüyor. Bir hücre, sudan ve katı hale geçmiş havzalardan mahrum kalırsa, enzimleri kurutulursa ve protoplazma, koloidal çözelti halini almazsa, bu durumda kimsenin pek konuşamayacağı açıktır. bir "hayatın yavaşlaması." Susuz, havasız, sıvı bir ortamda asılı koloidal partiküller olmadan hayat imkansızdır - bu özel koşullar altında, Claude Bernard anlamında gerçek "gizli yaşamı", yani yaşamın tamamen durmasını sağlamak mümkündü.

Yani yaşamı durdurmak, belirli koşullar altında yaşam sürecini kesintiye uğratmak mümkündür.

P. Yu. Schmidt


Yağ yenilebilir mi?   Sinir sistemi ve işi

Tüm tarifler

Yeni Konular

© Mcooker: En İyi Tarifler.

site haritası

Okumanızı tavsiye ederiz:

Ekmek üreticilerinin seçimi ve işletimi