No Image

Анабиоз у лягушек

СОДЕРЖАНИЕ
75 просмотров
10 марта 2020

Анабиоз. Почему лягушки не замерзают?

Как лягушки готовятся к зиме? Они сидят в укромном месте, на открытом воздухе, пока не окоченеют. Когда наступает весна, жизнедеятельность возобновляется, лягушки приходят в нормальное состояние и начинают опять скакать и квакать.

Почему же замораживание не убивает лягушку? У лягушки в крови возрастает содержание незамерзающей при слабых морозах молекулы глюкозы. Хотя в научных кругах считается, что глюкоза совершенно непригодна как антифриз, однако лягушки этого не знают и прекрасно пользуются именно этим средством. Когда лягушка окоченевает, ткани ее тела становятся сиропообразными (или, скорее, по консистенции напоминают разогретый асфальт), и таким образом не образовываются кристаллы льда, которые расширялись бы и разрывали клетки.

При перепечатке, ссылка на Все о лягушках обязательна.

В природе существуют механизмы, защищающие растения и животных от пагубных воздействий окружающей среды, климатических и экологических условий. Одни впадают в спячку, другие приостанавливают развитие, но самый совершенный способ выживания — анабиоз. Что это такое и кто в него впадает, рассмотрим в статье ниже.

Определение

В переводе с древнегреческого анабиоз означает «возвращение к жизни». Определение анабиоза согласно "Википедии" — это временное прекращение или торможение процессов жизнедеятельности под влиянием внешних либо внутренних факторов. Все протекающие в организме процессы (дыхание, пульс и т. д.) замедленны настолько, что определяются только с применением специального оборудования.

В состояние анабиоза живые организмы впадают при резкой смене условий существования в худшую сторону. После улучшения условий начинается восстановительный период и переход к привычному для жизнедеятельности режиму.

Роль в природе

В природе анабиоз встречается не только среди животных организмов. Он широко распространен среди микроорганизмов, в числе которых бактерии и некоторые виды водорослей. Анабиоз также представлен в растительном мире.

Научно-исследовательской работой ученых доказана роль анабиоза как способа переживания неблагоприятных условий. Они сделали вывод, что в процессе эволюции отдельные виды растений и микроорганизмов приспособились впадать в состояние анабиоза и находиться в нем от нескольких месяцев до миллионов лет, а затем возобновлять естественные процессы жизнедеятельности.

Классификация

В природе выделяют два вида анабиоза:

  • Вынужденный анабиоз. Данный вид наступает на любом этапе развития организма, происходит это по причине значительного неблагоприятного воздействия окружающей среды и прекращается при улучшении условий существования.
  • Сезонный (онтогенетический) анабиоз. Такое состояние возникает на определенном этапе онтогенеза организмов. Кроме того, он характеризуется способностью эмбриона приспосабливаться к негативному влиянию внешней среды обитания, к примеру, когда яйца ракообразных находятся в состоянии покоя.

Относительно характера изменений воды и ее количества в организмах, в связи с которым произошел переход к состоянию анабиоза, также можно определить некоторые виды:

  1. Что это — анабиоз, вызванный высыханием организмов? Для обозначения данного состояния зачастую используется термин — ангидробиоз, что, по мнению некоторых биологов, не совсем верное определение. Обусловлено это невозможностью полной потери жидкости при переходе к анабиозу.
  2. Глубокая заморозка, в результате которой происходит спячка. Процесс обусловлен переходом воды в состояние льда и носит название криоанабиоз.
  3. Анабиоз, вызванный нахождением живого организма в условиях повышенной концентрации солей и осмотического давления, в результате чего происходит извлечение воды из тканей. Как правило, такое состояние именуется осмотическим анабиозом.
Читайте также:  Папаверин кошке куда колоть

Высушивание и замерзание

Ярко выраженным примером анабиоза при высушивании являются семена, некоторые из них сохраняют всхожесть спустя многие десятилетия.

Впадают в анабиоз и беспозвоночные виды: черви, наземные моллюски, некоторые насекомые и раки, среди позвоночных отдельные экземпляры земноводных и пресмыкающихся способны терять от 50 до 75 % воды, впадать в анабиоз и спустя время оживать. Современной наукой были выявлены некоторые виды бактерий, которые в условиях анабиоза образуют споры. Они представляют собой обезвоженные клетки с плотной оболочкой. Благодаря спорообразованию они в разы повышают устойчивость практически ко всем факторам внешней среды.

Говоря об анабиозе, вызванном замерзанием, отмечают не только снижение содержания воды, но и ряд других изменений, таких как уменьшение и уплотнение тела, потеря активности ферментов, загустение цитоплазмы, полное прекращение метаболизма.

Во время анабиоза организм не претерпевает никаких изменений в росте, развитии и взрослении, благодаря этому его существование во много раз продлевается. Наибольшей стойкостью к замерзанию и высушиванию отличаются бактерии, грибки и отдельные виды патогенных вирусов.

Стадии

Глубина оцепенения напрямую зависит от концентрации остаточной жидкости, а спячке предшествует процесс накопления жировой ткани. Время нахождения организма в одном из состояний и условия для его поддержания подразделяют на следующие стадии:

  1. Это анабиоз, что был вызван глубоким обезвоживанием (в исключительных случаях 100%), может продолжаться десятки, сотни, а иногда и тысячи лет. Идеальное такое состояние характеризуется полным удалением свободной жидкости из организма, при этом вся молекулярно-связующая вода остается. В случае, когда свободная вода осталась в организме, процесс хоть и в замедленном темпе, но продолжается и рано или поздно приведет к гибели клетки. Удаление молекулярно-связующей воды также со временем погубит организм. В случае абсолютного удаления свободной жидкости и полной сохранности молекулярно-связанной живой организм может находиться в анабиозе неограниченное время.
  2. Диапауза — это частичное обезвоживание организма, в котором он может пребывать не столь длительный срок, как при анабиозе.
  3. Оцепенение. Перед наступлением данного состояния организмы накапливают жидкость, не способную замерзнуть. В среднем оцепенение может длиться год или немногим больше.
  4. Спячка. В качестве подготовки к спячке животные организмы накапливают жировые отложения, которые обеспечивают выживание. В таком состоянии они могут пребывать несколько месяцев, в редких случаях — год.
Читайте также:  Как узнать что овца беременна

Кто впадает в анабиоз из животного мира?

Наряду с насекомыми и микроорганизмами в состояние анабиоза способны впадать высшие позвоночные. Науке известны примеры обнаружения во льдах мерзлых ящериц, которые оживали после их размораживания. При этом важно отметить, что некоторые представители хладнокровных провели там несколько десятилетий. Но еще более удивительны примеры обнаружения во льдах теплокровных животных, которые пребывали в состоянии, близком к анабиозу.

Таким образом не лучшие климатические условия могут переждать ежи и тушканчики, мало того, разбудить их не представляется возможным никаким известным способом. В свое время в качестве эксперимента в анабиоз вводились летучие мыши и кролики.

Среди бесхвостых земноводных интересным для науки экземпляром является лягушка в анабиозе. Ученые выясняют, почему она не замерзает во льду. Известно, что лягушки находятся на открытом воздухе, когда начинается похолодание, и сидят, пока не оцепенеют. В процессе замораживания в их крови происходят изменения – увеличивается количество глюкозы. Благодаря процессу тело лягушки становится похожим на желеобразную массу, в которой не образуются кристаллы льда и не травмируют клетки организма.

Анабиоз растений

Вблизи моря можно часто найти сухие корочки, мало напоминающие растения, однако если опустить их в воду, они приобретают цвет, распрямляются и превращаются в водоросли. Это пример анабиоза растений. Даже низшие многоклеточные организмы имеют способность переходить в состояние анабиоза.

Растения, анабиоз которых наступает в результате высыхания, имеют общую способность оживать после дождя. Речь идет о некоторых видах лишайника, мха и водорослей. Несмотря на убеждение, что растения без воды погибают, для них это нормальные условия жизнеобеспечения.

Невозможно не упомянуть об анабиозе семян, которые могут храниться годами, при этом сохраняя свою всхожесть. Один из удивительных примеров — найденные в торфяных болотах семена лотоса тысячелетней давности, из которых впоследствии было выращено растение.

Анабиоз человека

Исследования по анабиозу человека активно ведутся и по сей день. Введенные в данное состояние теплокровные животные дают основания предполагать, что и человек может пребывать в анабиозе. Что это значит для нашего вида? Для этого должен быть осуществлен ряд подготовительных работ:

  1. Усыпление человека.
  2. Замена крови специальным физиологическим раствором, который не будет иметь способность замораживаться.
  3. Тело погрузить в капсулу с жидким азотом.
  4. Такой контейнер хранится при низких температурах в подвалах.
Читайте также:  Ворон и грач чем отличаются

Но исследования пока не подтвердили факт удачной разморозки человека. При этом ученые склоняются к тому, что мозг после таких манипуляций будет безвозвратно поврежден.

Некоторое время назад было предложено погружать космонавтов в состояние анабиоза для совершения длительных межгалактических путешествий. Это даст возможность поддерживать жизнедеятельность астронавта в течение длительного времени и экономить необходимые ресурсы.

Многочисленные лаборатории по всему миру ежедневно проводят самые различные исследования, цель которых искусственно погружать человека в состояние анабиоза.

Жаба одна из не многих существ, которая при касании со льдом замирает, впадает в анабиоз при наступления холодов и сильного мороза. Во время анабиоза, на ощупь лягушка как кусочек льда, она легко может всю зиму проспать в куске льда. Выглядит она замерзшей, соответственно не шевелится, может показаться что она мертва. В ее организме в период холодов, достаточное количество сахарозы, которая работает как антифриз. Поэтому, жаба не замерзает зимой и сохраняет в целостности все клетки до самого наступления тепла.

Анабиозом называют состояние, когда у организма приостанавливается жизнедеятельность, при этом существо не умирает, а при наступлении благоприятных условий ее организм восстанавливается и животное опять бегает и прекрасно живет, пока не наступят опять плохие условия для жизни.

И именно жаба имеет свойство анабиоза. При наступлении холодов она словно окаменевает и превращается в безжизненную ледышку и в таком состоянии она пробывает всю зиму. В организме жабы достаточно сахарозы, это вещество действует как антифриз и позволяет лягушке сохранить клетки организма до весны. Вот фотографии жабы в анабиозе:

Проще говоря анабиоз — это спячка у животных, при анабиозе замедляется сердцебиение, дыхание и другие жизнедеятельные процессы.

Сначала выясним что же такое анабиоз. Если сказать просто, то это спячка, но более глубокая чем обыкновенный сон, некоторых животных на время неблагоприятных условий окружающей среды. Среди немногих животных, в анабиоз впадает и жаба. А впадает она в это состояние, когда приходит холодная морозная погода. На всю зиму у жабы замедляются дыхание, сердцебиение и другие процессы. При этом, в куске льда, она выглядит как бы мёртвой. Но с наступлением тёплого периода, жаба как бы воскресает и все процессы её жизнедеятельности восстанавливаются. То-есть, у неё чудесным образом появляется пульс и через несколько часов жаба начинает прыгать как ни в чём не бывало.

Вот как выглядит жаба в анабиозе.

Комментировать
75 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector