|
 החיים נתפסים בדרך כלל כתהליך מתמשך. היא מתעוררת ברגע הופעתה של יצור חי בביצה, נבג או זרע, עוברת מספר שלבי התפתחות מורכבים יותר או פחות, מגיעה לפריחה מסוימת, פוחתת עם ההזדקנות ומסתיימת ברגע של פעם. גיל, כשכל תהליכי החיים נעצרים.
אולם אנו מכירים את תופעת דיכוי החיים, כאשר החיים קופאים זמנית בגוף ותהליכי החיים מדוכאים פחות או יותר. תופעות כאלה כוללות שינה, נורמלי ופתולוגי (היפנוזה), הרדמה (כאשר הגוף נחשף לכלורופורם, אתר וכו '), ולבסוף, תרדמת שינה, המוכרת אצל בעלי חיים רבים. אולם בכל המקרים הללו אין השעיה מוחלטת של תהליכי חיים - תנועות נפסקות, הרגישות נחלשת באופן משמעותי וכמעט נעלמת, אך נותרים תהליכים מטבוליים, החיה לא מפסיקה לנשום, איבריה עדיין מסופקים עם דם, המעיים ממשיכים לעכל אוכל. במצב של תרדמת שינה, כל התהליכים הללו מואטים מאוד, אך עדיין הם לא נעצרים לחלוטין.
אנו מכירים גם את תופעת החיים הנסתרים של זרעים, נבגים וביצי בעלי חיים. זרע הוא אובייקט בלתי נפרד, לכאורה מת, החיים אינם מתבטאים בו, אך כדאי לשים אותו בתנאים מסוימים של לחות וטמפרטורה, ותהליכי חיים אלימים מתעוררים בו. עם זאת, גם במצב רדום, בתנאי אחסון רגילים, מתרחשים ככל הנראה כמה תהליכי חיים חלשים מאוד, או, לפחות, כמה שינויים כימיים. לכן, זרעים אינם יכולים להחזיק לנצח.
ביצי בעלי חיים קשוחות פחות, גם במקרים אלה כאשר הם מותאמים במיוחד לאחסון ארוך טווח, למשל בדפניה. שניים עד שלושה עשורים הם עדיין חיי הסיר המקסימליים במהלך האחסון. ברור שכאן בביצים, כמו בזרעים, מתרחשים כמה תהליכים חלשים שמשנים יצור חי.
אך אם ניתן לדכא ולצמצם כל כך תהליכי חיים שהם הופכים לבלתי נראים לחלוטין, האם האם ניתן לעצור אותם לזמן מה בעזרת השפעות חיצוניות? האם ניתן להפריע לחיים כך שיחזרו שוב?
 כבר בשנת 1701 התגלה תגלית שנראתה כמענה חיובי לשאלה זו. המיקרוסקופ החובב ההולנדי המפורסם אנטון ליוונהוק בחן חול, אותו אסף במרזב גג ביתו בדלפט, בעזרת המיקרוסקופ הפרימיטיבי, אך כבר מוגדל למדי. לשם כך הוא הכניס כמות קטנה של חול יבש לחלוטין לצינור זכוכית מלא במים. בחן אותו במיקרוסקופ, הבחין בהופעתם במים של "חרקים" זעירים ששחו במהירות בעזרת "גלגלים", כלומר כתרי הסיליה על הראש.
תופעה זו עניינה אותו, על אחת כמה וכמה על ידי ניסויים הוא קבע כי "חרקים" נלקחים מחול יבש ולא ממים, וניסויים נוספים הראו שניתן לייבש אותם שוב יחד עם החול - הם מתכווצים והופכים לגושים זעירים, לא ניתן להבחין בין גרגרי חול. בצורה יבשה, יחד עם חול, החזיק לבנגוק את בעלי החיים האלה, שלימים נקראו רוטריפים, בתחילה במשך מספר שבועות, אחר כך במשך מספר חודשים או אפילו יותר משנה, ומדי פעם החיה אותם על ידי הנחתם במים. הם התעוררו לחיים די מהר ושחו בזריזות, כאילו כלום לא קרה, עד שהמים התייבשו. הוא דיווח על תגלית מדהימה זו שלו במכתב לאגודה המלכותית בלונדון, שבפרוטוקול זה פורסם מאוחר יותר, אך ככל הנראה מעט תשומת לב הוקדשה לו באותה תקופה.
רק מאוחר יותר, במחצית השנייה של המאה ה -18, ניסויים אלה של "תחייה מופלאה ממתים" של מסובבים מיובשים עוררו עניין של מדענים. בערך באותה תקופה, מדען מפורסם אחר, ספאלנזני, פרופסור לפיזיקה והיסטוריה של הטבע באוניברסיטת פאביה, חקר את התופעה בפירוט, תוך שהוא עושה ניסויים ותצפיות רבות. הוא מצא שרבבים יכולים להתייבש ולהחיות עד אחת עשרה פעמים ברציפות, שנוכחות חול חשובה להחייאתם המוצלחת, מה שהופך את הייבוש להדרגתי יותר, וכאשר הם מיובשים הם יכולים לסבול טמפרטורות כה גבוהות (54-56 מעלות) ג) כאשר הם נמצאים במים הם מתים.
בנוסף, הוא גילה קבוצה אחרת של יצורים שיש להם יכולות ייבוש ומחייה בדיוק כמו רובוטיבים - אלה היו יצורים קטנים מיקרוסקופיים, דומים לזחלים, החיים בתוך האזוב הגדל על הגג. על תנועותיהם האיטיות הוא כינה אותם טרדיגרדות, והשם הזה נותר עבורם עד היום.
מאוחר יותר התברר שקבוצה אחרת של תושבי טחבים וחזזיות מתנהגת בדיוק באותה צורה - אלה תולעים עגולות קטנות של נמטודה. כל בעלי החיים הללו מותאמים במיוחד להתייבשות, בדיוק באותו אופן שהטחב או החזזית שבה הם חיים מותאמים לכך. מתחת לקרני השמש הבוערות ותחת פעולת רוח יבשה, כולם מתייבשים, מתכווצים, הופכים לנקודות אבק קלות שנשאות על ידי הרוח. פַּעַם; עם זאת, טל או גשם ירטיבו את האזוב, הם מתנפחים, מתיישרים ומתעוררים לחיים.
מעניין שכבר באותם ימים, ממש בגילוי התופעה של החייאת בעלי חיים מתים לכאורה, נקבעו שתי נקודות מבט מנוגדות על מהותה. לבנגוק האמין שרובבים לא מתייבשים לחלוטין, מכיוון שקליפותיהם צפופות כל כך עד שאינן מאפשרות למים להתאדות לחלוטין. לכן, חייהם לא מסתיימים לגמרי, אלא רק נחלשים, ואז מתלקחים שוב, והם מתעוררים לחיים. לעומת זאת, ספאלנזני האמין שכאשר הם מתייבשים החיים בעצם נפסקים ואז בעלי החיים קמים לתחייה. הוא זיהה, אפוא, הפסקת חיים אמיתית, הפרעה מוחלטת מהם.
מאוחר יותר, במאה ה -19, שתי תפיסות התחדשות מנוגדות באופן מוחלט המשיכו להתקיים במקביל במדע. אולם כמה חוקרים ניסו להכחיש את עצם התופעה של התחייה, וביניהם המיקרוסקופ הגרמני והחוקר הגרמני המפורסם ארנברג התבטא בהתעקשות מיוחדת נגד התחייה. הוא טען כי מסובבים בחול במצב מיובש לא רק ניזונים, אלא גם מתרבים, מטילים ביצים, וכי תחייתם תלויה פשוט בעובדה שהם רכשו את ההרגל לחיות עם לחות פחות או יותר.
 מחקרי ניסוי מבוימים בקפידה רבה של הביולוגים הצרפתיים דווייר, דוויין וגווארה, שתוצאותיהם אומתו ואושרו על ידי ועדה מיוחדת של האגודה הביולוגית בפריס, בראשותו של ברוק המפורסם (1860), שכנעו את העולם המדעי בתוקף של התצפיות של לבנגוק וספלנזני. ועדת ברוק דיברה בעד אפשרות לייבוש מוחלט ולהפסקת חיים מוחלטת. "נכון לעכשיו", אומר ברוקה, "ישנן שתי תורות: האחת מכירה בתחייה כתופעת חיים, והשניה כתופעה בלתי תלויה בחיים, המותנית אך ורק בהיבט החומרי של יצור חי. ההוראה הראשונה היא "בסתירה מוחלטת עם תוצאות ניסויי הייבוש, השנייה, להפך, לא רק שאינה סותרת אותם, אלא אף מאפשרת להסביר את ניסוי הייבוש הבסיסי ואת כל הניסויים האחרים."
מדענים בולטים כמו קלוד ברנרד, וילהלם פרייר ומאוחר יותר מקס ורבורן הצטרפו לחוות הדעת בדבר האפשרות להפריע זמנית לחיים. פרייר בשנת 1873 הציע מונח מיוחד לכל תופעת התחייה - אנביוזה (מהאווה היוונית - כלפי מעלה והחיים, - "תחייה", "תחיית המתים"), שהתבססה אז במדע.עד לאחרונה, רוב החוקרים היו מעורבים בקביעת ניסויים על אנימציה מושעה (אולם עמדו על נקודת מבט הפוכה - הם לא יכלו ליצור תנאים שבהם הפסקת החיים תהיה ברורה, ולמרות זאת תחייה תחול. לכן נוצרה האמונה שהחיים אינם נעצרים לחלוטין בעת ההתייבשות, כי אצל בעלי חיים יבשים שלא איבדו את כל המים הכלולים בהם, ישנם עדיין תהליכי חיים עמומים, אפילו חלשים מאוד, שישנם חיי מינימום ( כמובן, החוקרים האחרונים לא נקלעו לטעות כזו של ארנברג ולא טענו כי רוטריפים מיובשים ניזונים ומתרבים, אלא נוכחות של חילוף חומרים כלשהו בהם, בצורה של תהליכים מוטוריים איטיים לפחות, אפשר להניח, מכיוון שיש להם שאריות של מים בסביבה האטמוספירה מכילה חמצן.
כדי להוכיח את האפשרות להפסיק את החיים, היה צורך למנוע מבעלי החיים היבשים את כל המים החופשיים הכלולים בהם, שאינם קשורים כימית, ולהפסיק לנשום. ועדת ברוק קבעה גם כי ניתן לחמם טחב עם בעלי חיים יבשים לנקודת רתיחה של מים למשך חצי שעה, ובכל זאת, הרוטבים מתעוררים לחיים. עם זאת, ייבוש כה חזק קשור בסיכון לחייהם של בעלי חיים יבשים. מחברי שורות אלה קיבלו ניסוי ייבוש זהיר יותר בשנת 1920. הטחב עם הרוטבים המיובשים באוויר על פני סידן כלורי הונח במבחנה, אשר בנוסף הכילה פיסת נתרן מתכתי לספיגת שאריות החמצן והלחות. ממבחנה זו פונה אוויר באמצעות משאבת כספית עד לקבלת ואקום בלחץ של 0.2 מ"מ, ואז אטמו את הצינור. לאחר שאחסנו בו את האזוב במשך מספר חודשים, המוחלים שהועברו בהדרגה למים, התחדשו, למרות שהייה כה ארוכה בחלל ריק ללא חמצן וביובש מוחלט.
המדען האוסטרי ד"ר ג 'ראם הצליח למסור בשנים 1920-22. סדרת ניסויים משכנעים ויעילים עוד יותר.
קודם כל הוא הקים ניסוי לאחסון טחב בוואקום, די דומה לשלי (אך ללא שימוש בנתרן), ועם תוצאות זהות בדיוק.
ואז העביר את עבודתו למעבדה המפורסמת של פרופ 'טמפרטורות נמוכות. Kammerling Onnes בליידן (הולנד), שם ניתן היה להשתמש בכל סוג של גזים במצב נוזלי. שם הוא קבע ניסוי בייבוש טחב עם מסתובבים וטרדיגירות בגזים לא פעילים. האזוב הונח בצינור שהיה מלא במימן או הליום יבשים לחלוטין שהושגו מגז נוזלי. ואז נשאב הגז הזה על ידי משאבת כספית עד לוואקום המלא ביותר, ואז הוא הוחדר שוב ושוב נשאב. לאחר שלוש מניפולציות כאלה, הצינור נאטם ואוחסן במשך זמן רב יותר או פחות. לאחר פתיחתו, החיות התחדשו במים.
 לייבוש מלא עוד יותר, בנה ראם מנגנון. האזוב הונח בכדור זכוכית, אליו הגז הזה הגיע מכלי עם מימן נוזלי, ובדרכו הוא עבר דרך סליל שהונח באוויר נוזלי; בזכות הקירור התיישבו שם שרידי הלחות שהופקו מהטחב. הצינור היה מחובר למשאבת כספית, שנתנה את הוואקום המרבי. נורה חוברה לאותו צינור כמו מנגנון בקרה לניטור הוואקום. בצד השני (בצד ימין), הכדור התקשר עם כמה מבחנות, אליהן ניתן היה לשפוך את הטחב בסוף הניסוי. כדי להסיר את האוויר הספוג ממבחנות אלו, כאילו נדבק לקירותיהם, הם חוממו ל -300 מעלות צלזיוס בתנור חשמלי במהלך הניסוי. כמו בניסוי הקודם, הוזרק מימן לכדור ונשאב מספר פעמים. המוזרות של ניסוי זה הייתה, עם זאת, גם שהכדור התחמם ל -70 מעלות צלזיוס לייבוש מושלם יותר.טמפרטורה זו נקבעת על ידי הבקרה! ניסויים, אין לו השפעה מזיקה על בעלי חיים יבשים. לאחר הליך ייבוש זה, האזוב נמזג למבחנות צוננות על ידי הטיית הצינור ואטום בהן. הצינורות הללו אוחסנו ונפתחו בזמנים שונים, בין חודש לשמונה חודשים. בעלי החיים הכלולים בהם התעוררו לחיים.
לבסוף, בנוסף לייבוש, ראם חשף את בעלי החיים לטמפרטורות נמוכות במיוחד, כלומר מ -269 ° ל -272.8 ° C, במילים אחרות, טמפרטורה שגובהה רק 0.2 ° C מהאפס המוחלט (-273 ° C), כלומר, הטמפרטורה המינימלית האפשרית תיאורטית. בכל המקרים הללו התוצאה הייתה זהה: לאחר הפשרה זהירה והדרגתית, החיות היבשות התחדשו לאחר שהועברו למים.
מה חוויות הראמה הללו מספרות לנו? ייבוש בעלי החיים בגזים יבשים לחלוטין (מימן, הליום) שאינם תומכים בנשימה וחודרים בקלות לקליפות, כאשר הם נשאבים לוואקום מלא ועוד קצת חימום, כמובן, צריכים להוציא את כל המים החופשיים מהגוף. סביר להניח כי מים נספגים יישארו בתנאים אלה. בהיעדר מוחלט של חמצן ומים, קשה לדמיין שכל תהליכי נשימה יכולים להתרחש - כל חילופי הגז בגוף חייבים להיפסק. אבל אם במקרה זה עדיין ניתן לדבר על תהליכים אנאירוביים (כלומר, המתרחשים ללא נוכחות אוויר) או תהליכים מטבוליים תוך מולקולריים האפשריים בגוף, אז כאשר משתמשים בטמפרטורות נמוכות קרוב לקול מוחלט, לא מה תהליכי חילוף החומרים לא בא בחשבון. ואכן, בתנאים אלה, בטמפרטורת הליום נוזלי, אין תגובות כימיות כלל אפשריות, וכל שכן, כמובן, תגובות עדינות כמו אלו המתרחשות בגוף אפשריות - הן דורשות השתתפות של מים, קולואידים, גזים, מלחים, אנזימים, דורשים ניידות גבוהה של חלקיקים כימיים. בתנאים שקרובים לאפס מוחלט, כל המולקולות הכימיות מאבדות את התנועתיות שלהן. לא רק כל הנוזלים, אלא גם גזים עוברים למצב מוצק, קולואידים ובאופן כללי כל התרכובות המכילות לפחות מים קשורים כימית הופכות להיות מוצקות כמו אבן. גופו של מכבש מיובש בתנאים אלה כמעט אינו שונה מאוד בפעילותו הכימית מגרגר קוורץ.
לפיכך, עלינו להודות כי בתנאים של ניסויים אלה, התושבים המיובשים של הטחבים איבדו לחלוטין את כל הביטויים, אפילו הקטנים ביותר, של תהליכי החיים. איזה סוג של חיים אפשריים בחתיכת אבן מוצקה? ואם לאחר מכן, לאחר ההפשרה ותוספת המים, החיים חזרו אליהם, פירוש הדבר הוא קודם כל כי, אך ב- ka החיים אפשריים, ניתן להפריע לחיים - לא תמיד מדובר בתהליך מתמשך.
בהבנת הסיבות לתופעה זו אנו רואים כי האפשרות להחזרת חיים לאורגניזם חסר מים ויתרה מכך, נתונה לפעולה של טמפרטורות נמוכות במיוחד, מתקבלת על הדעת רק אם כל ההשפעות ההרסניות הללו אינן הורסות חומר חי, לא מייצרים בו שינויים כאלה שיהיו, כמו שאומרים כימאים, בלתי הפיכים. ואכן, אם אנו מייבשים חומצה סיליקית ג'לטינית - חומר אנאורגני, שהוא אותו תמיסה קולואידית כמו רוב החלקים המרכיבים של אורגניזם חי, נראה כי ניתן לייבש אותו עד גבול מסוים כך שהוא רק יתעבה, אך לא ישתנה. יש צורך להוסיף אליו מים שוב, והוא יהפוך שוב לג'לי נוזלי. אם עם זאת, חוצים את הגבול הזה, הג'לי יהפוך לקשה, אטום, ושום כמות מים לא תוכל להחזיר אותו לקדמותו - החומצה הסיליקית עברה שינויים בלתי הפיכים מייבוש יתר. אותו דבר קורה עם יצור חי.
מחקרים שבוצעו במהלך 10-15 השנים האחרונות הראו כי חיות רבות ניתנות לייבוש קשה מאוד.אז על ידי ייבוש תולעי אדמה אפשר להפיק מהם, על פי הניסויים שלי והניסויים של האל, בערך 3/8 מכל המים שהם מכילים.
עלוקות צבים יפניות שזוחלות לחוף ומתבוססות בשמש זמן רב יכולות להתייבש עד כדי ירידה של 80% ממשקלן.
הצלחתי לייבש צפרדעים וקרפדות צעירות עד כדי איבוד מחצית מכל המים בגוף. פרופ ' BD מורוזוב ייבש איברים ורקמות שונות של בעלי חיים לאובדן של 1/4, 1/2 או אפילו 3/4 מהמים, והם לא איבדו את חיוניותם. בכל המקרים הללו, ייבוש אפשרי רק עד גבול מסוים, ואחריו שינויים בלתי הפיכים בחומר חי ובמוות.
אצל תושבי הטחבים והחזזיות יכולת ייבוש זו מוגבלת לגבולות הקיצוניים. דרך האבולוציה הארוכה היא התפתחה אצלם כהתאמה לחיי היומיום שלהם. בית הגידול שלהם נתון מעת לעת לייבוש חזק מתחת לקרני השמש הבוערות, ואז להרטיב בגשם, טל או ערפל. אם לא היה ביכולתו להתייבש, מותם יהיה בלתי נמנע. ועכשיו הקולואידים החיים של גופם רכשו את היכולת למסור באופן חופשי את כל המים הכלולים בהם, מבלי לעבור שינויים בלתי הפיכים כאלה, שיסכנו את חייהם. בתנאים טבעיים, נכון, ייבוש זה לעולם אינו שלם, אך בתנאי ניסוי, ברור, ניתן להביא לאובדן כל המים החופשיים. בהיעדר מים, טמפרטורות נמוכות, קרוב לאפס מוחלט, מתגלות כלא מזיקות.
יש לנו, אם כן, את אחד המקרים המדהימים ביותר של הסתגלות לסביבה החיצונית, הסתגלות שאינה משפיעה על התפתחות איברים או תכונות צורה כלשהן, אלא על שינוי במבנה החומר החי כולו, ברכישת יכולות יוצאות דופן לחלוטין על ידי האחרונים.
האם המקרה הזה הוא יחיד במינו? בכלל לא. עלינו להיזכר רק באותם מקרים של חיים נסתרים הנפוצים בממלכת הצומח ובעלי החיים, עליהם דיברנו לעיל. ואכן, גם שם, בזרעים ובציסטות של בעלי חיים, מתרחשת אותה התאמה של חומר חי להתייבשות ולשהייה ממושכת במצב מיובש.
 ואם בתנאים טבעיים זרעים ונבגים אינם יבשים לחלוטין ומכילים תמיד כמה אחוזים של מים, הרי שחייבים לחשוב, הנסיבה הזו היא שגורמת להם לאותם תהליכים מטבוליים איטיים ובאים לידי ביטוי, אשר בסופו של דבר גוררים היחלשות כדאיות היעלמות של זרעים. עד לאחרונה תורת "החיים המינימליים" שלטה במדע גם בנוגע לזרעים ומחלוקות. ההנחה הייתה כי החיים בהם אינם עוצרים, אלא מסתכמים רק בביטויים מינימליים ביותר של חילופי גזים ותהליכי חילוף החומרים הקשורים אליהם. ניסויים של Becquerel על זרעים ו- McFadane על נבגים של מיקרואורגניזמים הראו שכאן, בתנאי הניסוי, אפשרית הפסקת חיים מוחלטת - אפשרי שבירה בחיים.
Becquerel העביר את זרעי הצמחים השונים לייבוש מלאכותי בוואקום בחימום ל- 40 ° C, שמר אותם בוואקום במשך 4 חודשים ואז הניח אותם למשך 10 שעות בהליום נוזלי, מה שהעניק טמפרטורה של 269 ° C. בעת הנביטה זרעים כאלה, נמצא שהם נובטים אפילו טוב יותר מהבקרה, מאוחסנים in vivo - אז זרעי תלתן נבטו כולם, בעוד שרק 90% מהבקרה נבטו.
ניסויים דומים נערכו על ידי בקרל על נבגי השרכים והטחבים ועל ידי מקפדן על נבגי חיידקים וקוקוסים שונים; בכל המקרים הללו, ייבוש נמרץ בחלל ריק וטמפרטורות קרוב לאפס עצרו את כל תהליכי החיים, והפכו את הביטויים של התגובות המטבוליות המופחתות ביותר בשעות ובימים לבלתי נתפסים. אף על פי כן, לאחר ביטול התנאים המעכבים הללו, החיים חזרו לגוף ונכנסו לשלהם.
בקרל אומר בצדק כי בתנאים של ניסויים אלה הפרוטופלסמה הופכת לקשה יותר מגרניט ולמרות שהיא אינה מאבדת מהטבע הקולואיד, היא מאבדת את המצב הדרוש להטמעה והתפשטות. אם מונעים מהתא מים ואגנים, שעברו למצב מוצק, אם האנזימים שלו מיובשים והפרוטופלסמה חדלה להיות במצב של תמיסה קולואידית, ברור שבמקרה זה כמעט ולא ניתן לדבר על "האטת חיים." חיים ללא מים, ללא אוויר, ללא חלקיקים קולואידים המושעים במדיום נוזלי הם בלתי אפשריים - בתנאים מסוימים אלו ניתן היה להשיג "חיים נסתרים" אמיתיים במובן של קלוד ברנרד, כלומר הפסקת החיים המלאה.
לכן, עצירת החיים, הפרעה לתהליך החיים בתנאים מסוימים אפשריים.
פ 'יו שמידט
|
