หยุดชีวิต

ชีวิตมักถูกมองว่าเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง มันเกิดขึ้นในช่วงเวลาของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตในไข่สปอร์หรือเมล็ดพืชต้องผ่านขั้นตอนการพัฒนาที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือน้อยลงถึงการออกดอกบางอย่างลดลงตามอายุและสิ้นสุดลงในช่วงวัยชรา เมื่อกระบวนการชีวิตทั้งหมดหยุดลง

อย่างไรก็ตามเราทราบดีว่าปรากฏการณ์ของการกดขี่ของชีวิตเมื่อชีวิตหยุดนิ่งชั่วคราวในร่างกายและกระบวนการชีวิตถูกระงับไม่มากก็น้อย ปรากฏการณ์ดังกล่าว ได้แก่ การนอนหลับภาวะปกติและพยาธิวิทยา (การสะกดจิต) การระงับความรู้สึก (เมื่อร่างกายสัมผัสกับคลอโรฟอร์มอีเธอร์ ฯลฯ ) และสุดท้ายการจำศีลซึ่งเป็นที่รู้จักในสัตว์หลายชนิด อย่างไรก็ตามในทุกกรณีเหล่านี้ไม่มีการระงับกระบวนการชีวิตอย่างสมบูรณ์ - การเคลื่อนไหวหยุดลงความไวอ่อนลงอย่างมีนัยสำคัญและเกือบจะหายไป แต่กระบวนการเผาผลาญยังคงอยู่สัตว์ไม่หยุดหายใจอวัยวะของมันยังคงได้รับเลือดลำไส้ยังคงดำเนินต่อไป เพื่อย่อยอาหาร ในสภาวะจำศีลกระบวนการทั้งหมดเหล่านี้จะช้าลงอย่างมาก แต่ก็ยังไม่หยุดลงอย่างสมบูรณ์

นอกจากนี้เรายังทราบถึงปรากฏการณ์ของชีวิตที่ซ่อนอยู่ของเมล็ดพืชสปอร์และไข่ของสัตว์ เมล็ดพันธุ์เป็นวัตถุที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ดูเหมือนตายไปแล้วชีวิตไม่ได้ปรากฏอยู่ในนั้น แต่ก็คุ้มค่าที่จะวางไว้ในสภาวะความชื้นและอุณหภูมิบางอย่างและกระบวนการที่รุนแรงของชีวิตจะตื่นขึ้นในนั้น อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะอยู่ในสภาพที่อยู่เฉยๆภายใต้สภาวะการเก็บรักษาตามปกติกระบวนการชีวิตบางอย่างที่อ่อนแอมากหรืออย่างน้อยก็มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเกิดขึ้นภายในเมล็ด เมล็ดพันธุ์จึงไม่สามารถเก็บไว้ได้ตลอดไป

ไข่ของสัตว์มีความแข็งแรงน้อยกว่าแม้ว่าในกรณีเหล่านี้จะได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษสำหรับการเก็บรักษาระยะยาวเช่นในแดฟเนีย สองถึงสามทศวรรษยังคงเป็นอายุการใช้งานสูงสุดในระหว่างการเก็บรักษา เป็นที่ชัดเจนว่าที่นี่ในไข่เช่นเดียวกับในเมล็ดพืชกระบวนการที่อ่อนแอบางอย่างกำลังเกิดขึ้นซึ่งเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิต

แต่ถ้ากระบวนการของชีวิตสามารถถูกยับยั้งและทำให้สั้นลงจนกลายเป็นสิ่งที่มองไม่เห็นอย่างสมบูรณ์เป็นไปได้หรือไม่ด้วยความช่วยเหลือของอิทธิพลภายนอกเพื่อหยุดยั้งกระบวนการเหล่านี้อย่างสมบูรณ์ชั่วขณะ? เป็นไปได้ไหมที่จะขัดจังหวะชีวิตเพื่อให้มันกลับมาอีกครั้ง?

ในช่วงต้นปี 1701 มีการค้นพบซึ่งดูเหมือนจะให้คำตอบที่ยืนยันสำหรับคำถามนี้ Anton Leeuwenhoek นักกล้องจุลทรรศน์มือสมัครเล่นชาวดัตช์ที่มีชื่อเสียงได้ตรวจสอบทรายซึ่งเขาเก็บไว้ในรางน้ำของหลังคาบ้านของเขาใน Delft ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมของเขาเอง แต่มีกล้องจุลทรรศน์ขยายที่ค่อนข้างดีอยู่แล้ว เพื่อจุดประสงค์นี้เขาใส่ทรายแห้งสนิทจำนวนเล็กน้อยลงในหลอดแก้วที่เต็มไปด้วยน้ำ เมื่อตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์เขาสังเกตเห็นลักษณะที่ปรากฏในน้ำของ "แมลง" ตัวเล็ก ๆ ที่ว่ายอย่างรวดเร็วด้วยความช่วยเหลือของ "ล้อ" นั่นคือมงกุฎบนศีรษะ

ปรากฏการณ์นี้ทำให้เขาสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากการทดลองทำให้เขาพบว่า "แมลง" ถูกนำมาจากทรายแห้งไม่ใช่จากน้ำและการทดลองเพิ่มเติมพบว่าสามารถทำให้แห้งอีกครั้งพร้อมกับทราย - พวกมันหดตัวและกลายเป็นก้อนเล็ก ๆ อย่างแยกไม่ออก จากเม็ดทราย ในสภาพแห้งร่วมกับทราย Levenguk เก็บสัตว์เหล่านี้ซึ่งต่อมาเรียกว่าโรติเฟอร์ในตอนแรกเป็นเวลาหลายสัปดาห์จากนั้นเป็นเวลาหลายเดือนหรือมากกว่าหนึ่งปีและในบางครั้งก็ฟื้นขึ้นมาโดยการวางไว้ในน้ำ พวกเขามีชีวิตขึ้นมาอย่างรวดเร็วและว่ายน้ำอย่างรวดเร็วราวกับว่าไม่มีอะไรเกิดขึ้นจนกระทั่งน้ำแห้ง เขารายงานการค้นพบที่น่าทึ่งนี้ทางจดหมายถึง Royal Society of London ในรายงานการประชุมที่ตีพิมพ์ในภายหลัง แต่ดูเหมือนว่าเขาจะให้ความสนใจน้อยมากในเวลานั้น

ต่อมาในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 การทดลอง“ การฟื้นคืนชีพอย่างน่าอัศจรรย์จากความตาย” ของโรติเฟอร์แห้งได้กระตุ้นความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ ในช่วงเวลาเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังอีกคนคือ Spallanzani ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งมหาวิทยาลัย Pavia ได้ศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยละเอียดทำการทดลองและสังเกตการณ์มากมาย เขาพบว่าโรติเฟอร์สามารถทำให้แห้งและฟื้นคืนชีพได้มากถึงสิบเอ็ดครั้งติดต่อกันการที่มีทรายมีความสำคัญต่อการฟื้นฟูที่ประสบความสำเร็จซึ่งทำให้การอบแห้งเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไปและในสภาพแห้งพวกเขาสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงเช่นนี้ได้ (54- 56 ° C) ซึ่งเมื่ออยู่ในน้ำพวกมันจะตาย

นอกจากนี้เขายังค้นพบสิ่งมีชีวิตอีกกลุ่มหนึ่งที่มีความสามารถในการอบแห้งและการฟื้นฟูเช่นเดียวกับโรติเฟอร์ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีกล้องจุลทรรศน์คล้ายกับหนอนผีเสื้อซึ่งอาศัยอยู่ในมอสที่เติบโตบนหลังคา สำหรับการเคลื่อนไหวที่เชื่องช้าของพวกเขาเขาเรียกพวกมันว่า tardigrades และชื่อนี้ยังคงอยู่กับพวกเขาจนถึงทุกวันนี้

ต่อมาปรากฎว่าชาวมอสและไลเคนอีกกลุ่มหนึ่งมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกันนั่นคือพยาธิตัวกลมขนาดเล็กของไส้เดือนฝอย สัตว์ทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการปรับให้เข้ากับการทำให้แห้งโดยเฉพาะในลักษณะเดียวกับมอสหรือไลเคนที่พวกมันอาศัยอยู่จะถูกปรับให้เข้ากับสิ่งนี้ ภายใต้การเผาไหม้ของดวงอาทิตย์และภายใต้การกระทำของลมแห้งพวกเขาทั้งหมดแห้งหดตัวกลายเป็นฝุ่นละอองที่พัดมาตามลม เร็ว ๆ นี้; อย่างไรก็ตามน้ำค้างหรือฝนจะทำให้ตะไคร่น้ำชุ่มบวมยืดตัวตรงและมีชีวิตขึ้นมา

เป็นที่น่าสนใจที่ในสมัยนั้นมีการค้นพบปรากฏการณ์การฟื้นคืนชีพของสัตว์ที่ตายแล้วอย่างเห็นได้ชัดมีมุมมองที่ตรงกันข้ามกันสองประการได้ถูกกำหนดขึ้นในสาระสำคัญของมัน Levenguk เชื่อว่าโรติเฟอร์จะไม่แห้งสนิทเนื่องจากเปลือกของมันมีความหนาแน่นมากจนไม่ยอมให้น้ำระเหยไปจนหมด ดังนั้นชีวิตของพวกเขาไม่ได้จบลงอย่างสมบูรณ์ แต่เพียงแค่อ่อนแอลงแล้วก็กลับมาลุกเป็นไฟอีกครั้งและมีชีวิต ในทางตรงกันข้าม Spallanzani เชื่อว่าเมื่อถูกทำให้แห้งชีวิตจะสิ้นสุดลงและสัตว์เหล่านั้นก็จะฟื้นคืนชีพ ดังนั้นเขาจึงจำได้ว่าการหยุดชะงักของชีวิตที่แท้จริงเป็นการหยุดชะงักโดยสิ้นเชิงของมัน

ต่อมาในศตวรรษที่ 19 มุมมองที่ไม่เห็นด้วยกับการฟื้นฟูทั้งสองนี้ยังคงมีอยู่พร้อม ๆ กันในทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามนักวิจัยบางคนพยายามที่จะปฏิเสธปรากฏการณ์ของการฟื้นฟูและในหมู่พวกเขานักจุลทรรศน์และนักวิจัยชาวเยอรมันชื่อดังเอห์เรนเบิร์กได้ออกมาพูดด้วยการยืนกรานต่อต้านการฟื้นฟู เขาแย้งว่าโรติเฟอร์ในทรายในสภาพแห้งไม่เพียง แต่ให้อาหาร แต่ยังสืบพันธุ์วางไข่และการฟื้นฟูของพวกมันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าพวกมันมีนิสัยชอบอยู่กับความชื้นมากหรือน้อย

การศึกษาทดลองอย่างละเอียดถี่ถ้วนของนักชีววิทยาชาวฝรั่งเศส Dwyer, Davain และ Gavarre ซึ่งผลการวิจัยได้รับการตรวจสอบและยืนยันโดยคณะกรรมการพิเศษของ Paris Biological Society ซึ่งมี Brock (1860) ที่มีชื่อเสียงเป็นประธานซึ่งทำให้โลกวิทยาศาสตร์เชื่อมั่นในความถูกต้อง จากการสังเกตของ Levenguk และ Spallanzani คณะกรรมาธิการของ Brock พูดถึงความเป็นไปได้ที่จะทำให้แห้งสนิทและหยุดชีวิตได้อย่างสมบูรณ์ “ ในเวลาปัจจุบัน” Broca กล่าว“ มีคำสอนสองประการคือคำสอนหนึ่งยอมรับว่าการฟื้นฟูเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่ขึ้นกับชีวิตโดยมีเงื่อนไขเฉพาะจากด้านวัตถุของสิ่งมีชีวิต คำสอนแรกคือ "ขัดแย้งอย่างสิ้นเชิงกับผลการทดลองในการอบแห้งประการที่สองตรงกันข้ามไม่เพียง แต่ไม่ขัดแย้งกับพวกเขาเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถอธิบายประสบการณ์การอบแห้งขั้นพื้นฐานและการทดลองอื่น ๆ ทั้งหมดได้ด้วย"

นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่น Claude Bernard, Wilhelm Preyer และต่อมา Max Vervorn ได้เข้าร่วมแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะหยุดชีวิตชั่วคราว Preyer ในปีพ. ศ. 2416 ได้เสนอคำศัพท์พิเศษสำหรับปรากฏการณ์ทั้งหมดของการฟื้นฟู - anabiosis (จาก ava ของกรีก - ขึ้นไปและ - ชีวิต - "การฟื้นฟู", "การฟื้นคืนชีพ") ซึ่งต่อมาได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงในวิทยาศาสตร์จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักวิจัยส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการจัดฉากการทดลองเกี่ยวกับแอนิเมชั่นที่ถูกระงับ (อย่างไรก็ตามพวกเขายืนอยู่ในมุมมองที่ตรงกันข้าม - พวกเขาไม่สามารถสร้างเงื่อนไขเช่นนี้ได้ซึ่งการหยุดชีวิตจะชัดเจนและจะเกิดขึ้น ต่อชีวิตดังนั้นความเชื่อมั่นจึงถูกสร้างขึ้นว่าชีวิตไม่ได้หยุดลงอย่างสมบูรณ์เมื่อเหือดแห้งว่าในสัตว์แห้งที่ไม่ได้สูญเสียน้ำทั้งหมดที่มีอยู่บางตัวแม้จะอ่อนแอมากกระบวนการชีวิตที่อู้อี้ยังคงดำเนินต่อไปมีชีวิตน้อยที่สุด (vita minima) ไม่ได้ตกอยู่ในความผิดพลาดเช่น Ehrenberg และไม่ได้ยืนยันว่าโรติเฟอร์แห้งให้อาหารและทำซ้ำ แต่การมีเมตาบอลิซึมบางส่วนในพวกมันในรูปแบบของกระบวนการมอเตอร์ช้าอย่างน้อยที่สุดก็สามารถสันนิษฐานได้ พวกเขามีน้ำที่เหลืออยู่ในบรรยากาศโดยรอบซึ่งมีออกซิเจน

เพื่อพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการหยุดชีวิตจำเป็นต้องกีดกันสัตว์ที่แห้งแล้วออกจากน้ำฟรีทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวพวกมันโดยไม่ผูกมัดทางเคมีและหยุดหายใจ คณะกรรมการของ Brock ยังระบุด้วยว่ามอสที่มีสัตว์แห้งสามารถนำไปอุ่นที่จุดเดือดของน้ำเป็นเวลาครึ่งชั่วโมงและโรติเฟอร์ก็มีชีวิตขึ้นมาได้ อย่างไรก็ตามการอบแห้งที่รุนแรงเช่นนี้จะเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงต่อชีวิตของสัตว์แห้ง ผู้เขียนบรรทัดเหล่านี้ได้รับการทดลองการทำให้แห้งอย่างระมัดระวังมากขึ้นในปีพ. ศ. 2463 มอสที่มีโรติเฟอร์ถูกทำให้แห้งในอากาศเหนือแคลเซียมคลอไรด์ถูกวางไว้ในหลอดทดลองซึ่งนอกจากนี้ยังมีโซเดียมเมทัลลิกเพื่อดูดซับออกซิเจนและความชื้นที่เหลืออยู่ จากหลอดทดลองนี้อากาศถูกสูบออกด้วยปั๊มปรอทจนได้สุญญากาศที่มีความดัน 0.2 มม. จากนั้นจึงปิดผนึกหลอด หลังจากเก็บตะไคร่น้ำไว้ในนั้นเป็นเวลาหลายเดือนโรติเฟอร์ก็ค่อย ๆ ถูกถ่ายโอนไปยังน้ำมีชีวิตขึ้นมาแม้จะอยู่ในสุญญากาศเป็นเวลานานโดยไม่มีออกซิเจนและมีความแห้งสนิท

ดร. จีแรมนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรียสามารถส่งมอบได้ในปีพ. ศ. 2463-2552 ชุดการทดลองที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ก่อนอื่นเขาได้ทำการทดลองเก็บตะไคร่น้ำในสุญญากาศซึ่งค่อนข้างคล้ายกับของฉัน (แต่ไม่ต้องใช้โซเดียม) และได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันทุกประการ

จากนั้นเขาก็ย้ายงานของเขาไปยังห้องปฏิบัติการที่มีชื่อเสียงของอุณหภูมิต่ำศ. Kammerling Onnes ในเมืองไลเดน (ฮอลแลนด์) ซึ่งเป็นไปได้ที่จะใช้ก๊าซใด ๆ ในสถานะของเหลว ที่นั่นเขาได้ทำการทดลองในการทำให้มอสแห้งด้วยโรติเฟอร์และทาร์ดิกราดในก๊าซที่ไม่ใช้งาน มอสถูกวางไว้ในท่อที่เต็มไปด้วยไฮโดรเจนหรือฮีเลียมที่แห้งสนิทซึ่งได้จากก๊าซเหลว จากนั้นก๊าซนี้จะถูกปั๊มปรอทสูบออกไปจนเต็มสุญญากาศที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากนั้นจึงเข้ารับการบำบัดอีกครั้งและสูบออกอีกครั้ง หลังจากการจัดการดังกล่าวสามครั้งหลอดจะถูกปิดผนึกและเก็บไว้เป็นเวลานานมากหรือน้อย หลังจากเปิดมันสัตว์ต่างๆก็ฟื้นขึ้นมาในน้ำ

เพื่อการอบแห้งที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น Ram ได้สร้างอุปกรณ์ มอสถูกวางไว้ในลูกบอลแก้วซึ่งก๊าซนี้มาจากเรือที่มีไฮโดรเจนเหลวและระหว่างทางมันผ่านขดลวดที่วางอยู่ในอากาศเหลว ด้วยความเย็นทำให้ความชื้นสุดท้ายที่สกัดจากตะไคร่น้ำเกาะอยู่ที่นั่น ท่อเชื่อมต่อกับปั๊มปรอทซึ่งทำให้สูญญากาศสูงสุด หลอดไฟเชื่อมต่อกับหลอดเดียวกับอุปกรณ์ควบคุมเพื่อตรวจสอบสุญญากาศ ในทางกลับกัน (ทางด้านขวา) ลูกบอลสื่อสารกับหลอดทดลองหลายหลอดซึ่งสามารถเทมอสได้เมื่อสิ้นสุดการทดลอง ในการกำจัดอากาศที่ดูดซับออกจากหลอดทดลองเหล่านี้ราวกับว่าติดอยู่กับผนังพวกมันจะถูกทำให้ร้อนถึง 300 ° C ในเตาอบไฟฟ้าในระหว่างการทดลอง เช่นเดียวกับการทดลองก่อนหน้านี้ไฮโดรเจนถูกฉีดเข้าไปในลูกบอลและสูบออกหลายครั้ง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติพิเศษของการทดลองนี้คือความจริงที่ว่าลูกบอลถูกทำให้ร้อนถึง 70 ° C เพื่อการอบแห้งที่สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้นอุณหภูมินี้เป็นไปตามที่ฝ่ายควบคุมกำหนด! การทดลองไม่มีผลอันตรายต่อสัตว์แห้ง หลังจากขั้นตอนการอบแห้งนี้มอสจะถูกเทลงในหลอดทดลองที่ทำให้เย็นโดยการเอียงหลอดและปิดผนึกไว้ หลอดเหล่านี้ถูกเก็บและเปิดในเวลาที่ต่างกันตั้งแต่หนึ่งถึงแปดเดือน สัตว์ที่มีอยู่ในนั้นมีชีวิตขึ้นมา

ในที่สุดนอกจากการทำให้แห้งแล้ว Ram ยังสัมผัสกับสัตว์ในอุณหภูมิที่ต่ำมากคือตั้งแต่ -269 °ถึง -272.8 ° C กล่าวอีกนัยหนึ่งคืออุณหภูมิเพียง 0.2 ° C สูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (-273 ° C) นั่นคือ อุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎี ในทุกกรณีผลลัพธ์ก็เหมือนกัน: หลังจากละลายอย่างระมัดระวังและค่อยเป็นค่อยไปสัตว์ที่แห้งแล้วจะฟื้นขึ้นมาหลังจากถูกถ่ายโอนไปยังน้ำ

ประสบการณ์พระรามบอกอะไรเรา? การทำให้สัตว์แห้งด้วยก๊าซที่แห้งสนิท (ไฮโดรเจนฮีเลียม) ที่ไม่รองรับการหายใจและเจาะผ่านเปลือกหอยได้ง่ายเมื่อสูบออกไปในสุญญากาศเต็มรูปแบบและให้ความร้อนมากขึ้นแน่นอนควรกำจัดน้ำทั้งหมดออกจากร่างกาย น้ำที่ดูดซับไม่น่าจะอยู่ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนและน้ำอย่างสมบูรณ์เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ากระบวนการหายใจใด ๆ อาจเกิดขึ้นได้ - การแลกเปลี่ยนก๊าซทั้งหมดในร่างกายจะต้องหยุดลง แต่ถ้าในกรณีนี้คุณยังสามารถพูดคุยเกี่ยวกับแบบไม่ใช้ออกซิเจนบางอย่างได้ (เช่นเกิดขึ้นโดยไม่มีอากาศ) หรือกระบวนการเผาผลาญภายในโมเลกุลที่เป็นไปได้ในร่างกายจากนั้นเมื่อใช้อุณหภูมิต่ำใกล้เคียงกับความเย็นสนิทไม่มีการเผาผลาญใด ๆ ไม่สามารถพูดถึงกระบวนการได้ อันที่จริงภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ที่อุณหภูมิของฮีเลียมเหลวจะไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ เกิดขึ้นได้เลยและแน่นอนว่าปฏิกิริยาที่บอบบางที่สุดเท่าที่เกิดขึ้นในร่างกายก็เป็นไปได้ - พวกเขาต้องการการมีส่วนร่วมของน้ำคอลลอยด์ ก๊าซเกลือเอนไซม์ต้องการอนุภาคเคมีที่เคลื่อนที่ได้สูง เมื่อเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์โมเลกุลเคมีทั้งหมดจะสูญเสียความคล่องตัว ไม่เพียง แต่ของเหลวทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงก๊าซที่ผ่านเข้าสู่สถานะของแข็งคอลลอยด์และโดยทั่วไปสารประกอบทั้งหมดที่มีน้ำที่ถูกผูกมัดทางเคมีอย่างน้อยจะกลายเป็นของแข็งเหมือนหิน ร่างกายของโรติเฟอร์ที่แห้งภายใต้สภาวะเหล่านี้แทบจะไม่แตกต่างกันมากในกิจกรรมทางเคมีจากเมล็ดควอตซ์

ดังนั้นเราต้องยอมรับว่าภายใต้เงื่อนไขของการทดลองเหล่านี้ผู้อยู่อาศัยที่แห้งของมอสได้สูญเสียทั้งหมดไปอย่างสิ้นเชิงแม้แต่อาการเล็ก ๆ น้อย ๆ ของกระบวนการชีวิต ชีวิตแบบไหนที่เป็นไปได้ในก้อนหินแข็ง? และถ้าหลังจากการละลายและการเติมน้ำแล้วชีวิตจะกลับคืนสู่พวกเขานั่นหมายถึงประการแรก แต่ในชีวิต ka เป็นไปได้ชีวิตสามารถหยุดชะงักได้ - ไม่ใช่กระบวนการที่ต่อเนื่องเสมอไป

เมื่อเข้าใจถึงสาเหตุของปรากฏการณ์นี้เราจะเห็นว่าความเป็นไปได้ของการกลับคืนสู่ชีวิตของสิ่งมีชีวิตที่ขาดน้ำและยิ่งไปกว่านั้นภายใต้การกระทำของอุณหภูมิที่ต่ำมากจะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่ออิทธิพลการทำลายล้างเหล่านี้ไม่ทำลายสิ่งมีชีวิต ไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงดังที่นักเคมีกล่าวว่าไม่สามารถย้อนกลับได้ อันที่จริงถ้าเราทำให้กรดซิลิซิกที่เป็นเจลาตินแห้งซึ่งเป็นสารอนินทรีย์ซึ่งเป็นสารละลายคอลลอยด์เดียวกันกับส่วนที่เป็นส่วนประกอบของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เราจะเห็นว่ามันสามารถทำให้แห้งได้ถึงขีด จำกัด เพื่อให้มันข้นขึ้นเท่านั้น แต่ จะไม่เปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องเติมน้ำอีกครั้งและจะกลายเป็นวุ้นเหลวอีกครั้ง อย่างไรก็ตามหากข้ามขีด จำกัด นี้วุ้นจะแข็งขุ่นและไม่มีการเติมน้ำใด ๆ ที่จะทำให้กลับสู่สถานะก่อนหน้านี้ได้ - กรดซิลิซิกได้รับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้จากการทำให้แห้งมากเกินไป สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิต

การวิจัยในช่วง 10-15 ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าสัตว์หลายชนิดอาจต้องเผชิญกับการอบแห้งที่รุนแรงมากดังนั้นโดยการทำให้ไส้เดือนแห้งจึงเป็นไปได้ที่จะแยกออกจากพวกมันตามการทดลองของฉันและฮัลล์ประมาณ 3/8 ของน้ำทั้งหมดที่มี

ปลิงเต่าญี่ปุ่นที่คลานขึ้นฝั่งและอาบแดดเป็นเวลานานสามารถทำให้แห้งจนถึงจุดที่ลดน้ำหนักได้ 80%

ฉันจัดการกบหนุ่มและคางคกจนแห้งเสียครึ่งหนึ่งของน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกาย ศ. BD Morozov ทำให้อวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆของสัตว์แห้งโดยสูญเสียน้ำ 1/4, 1/2 หรือแม้แต่ 3/4 ของน้ำและพวกมันก็ไม่สูญเสียความมีชีวิตชีวา ในทุกกรณีเหล่านี้การทำให้แห้งเป็นไปได้ถึงขีด จำกัด หนึ่งเท่านั้นตามด้วยการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในสิ่งมีชีวิตและความตาย

ในชาวมอสและไลเคนความสามารถในการอบแห้งนี้ถูก จำกัด อย่างมาก ผ่านวิวัฒนาการอันยาวนานได้พัฒนาขึ้นเพื่อปรับให้เข้ากับชีวิตประจำวันของพวกเขา ที่อยู่อาศัยของพวกมันอยู่ภายใต้การอบแห้งอย่างรุนแรงเป็นระยะภายใต้แสงแดดที่แผดเผาหรือเปียกฝนน้ำค้างหรือหมอก หากเขาไม่มีความสามารถในการทำให้แห้งการตายของพวกเขาจะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และตอนนี้คอลลอยด์ที่มีชีวิตในร่างกายของพวกเขาได้รับความสามารถในการละทิ้งน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวพวกมันได้อย่างอิสระโดยไม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งจะทำให้ชีวิตของพวกเขาตกอยู่ในอันตราย ภายใต้สภาพธรรมชาติมันเป็นความจริงการอบแห้งนี้จะไม่สมบูรณ์ แต่ภายใต้เงื่อนไขการทดลองเห็นได้ชัดว่าสามารถนำไปสู่การสูญเสียน้ำฟรีทั้งหมดได้ ในกรณีที่ไม่มีน้ำอุณหภูมิต่ำใกล้ศูนย์สัมบูรณ์จะไม่เป็นอันตราย

ดังนั้นเราจึงมีที่นี่ซึ่งเป็นหนึ่งในกรณีที่น่าทึ่งที่สุดของการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอกการปรับตัวที่ไม่ส่งผลกระทบต่อการพัฒนาอวัยวะหรือลักษณะของรูปแบบใด ๆ แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตในการได้มา ความสามารถพิเศษอย่างสมบูรณ์ในตอนหลัง

กรณีนี้เป็นหนึ่งในประเภทหรือไม่? ไม่ใช่เลย. เราจำเป็นต้องจำเฉพาะกรณีของสิ่งมีชีวิตที่ซ่อนอยู่ซึ่งแพร่หลายในอาณาจักรพืชและสัตว์ซึ่งเราได้พูดถึงข้างต้น อันที่จริงแม้ในเมล็ดพืชและซีสต์ของสัตว์จะมีการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตแบบเดียวกันกับการทำให้แห้งและการอยู่ในสภาพแห้งเป็นเวลานานก็เกิดขึ้น

และหากในสภาพธรรมชาติเมล็ดพืชและสปอร์ไม่ได้แห้งสนิทและมีน้ำหลายเปอร์เซ็นต์อยู่เสมอก็ต้องคิดว่านี่เป็นสถานการณ์ที่ทำให้กระบวนการเผาผลาญที่ช้าและแสดงออกอย่างอ่อนแอซึ่งในที่สุดก็ส่งผลให้อ่อนแอลง และความมีชีวิตของเมล็ดพันธุ์ที่หายไป จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ทฤษฎี "ชีวิตที่เรียบง่าย" ยังมีชัยในเรื่องเมล็ดพันธุ์และข้อถกเถียงทางวิทยาศาสตร์ สันนิษฐานว่าชีวิตในพวกมันไม่ได้หยุด แต่จะเกิดขึ้นเพียงการแลกเปลี่ยนก๊าซและกระบวนการเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับพวกมันน้อยที่สุดเท่านั้น การทดลองของ Becquerel บนเมล็ดพืชและ McFadane เกี่ยวกับสปอร์ของจุลินทรีย์แสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขของการทดลองการยุติชีวิตอย่างสมบูรณ์เป็นไปได้ - การหยุดพักในชีวิตเป็นไปได้

Becquerel นำเมล็ดของพืชหลายชนิดไปอบแห้งแบบเทียมในสุญญากาศเมื่อให้ความร้อนถึง 40 ° C เก็บไว้ในสุญญากาศเป็นเวลา 4 เดือนจากนั้นวางไว้ในฮีเลียมเหลวเป็นเวลา 10 ชั่วโมงซึ่งให้อุณหภูมิ - 269 ° C เมื่อ การงอกของเมล็ดดังกล่าวพบว่าพวกมันงอกได้ดีกว่าการควบคุมที่เก็บไว้ในร่างกายดังนั้นเมล็ดโคลเวอร์จึงงอกทั้งหมดในขณะที่มีเพียง 90% ของสารควบคุมเท่านั้นที่งอก

การทดลองที่คล้ายกันนี้ดำเนินการโดย Becquerel กับสปอร์ของเฟิร์นและมอสและโดย McFadane กับสปอร์ของแบคทีเรียและ cocci ต่างๆ ในทุกกรณีเหล่านี้การอบแห้งอย่างแรงในสุญญากาศและอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับศูนย์จะหยุดกระบวนการของชีวิตทั้งหมดทำให้เกิดอาการแม้กระทั่งปฏิกิริยาการเผาผลาญที่ลดลงมากที่สุดในช่วงหลายชั่วโมงและหลายวัน อย่างไรก็ตามหลังจากการกำจัดเงื่อนไขการหน่วงเหนี่ยวเหล่านี้ชีวิตก็กลับคืนสู่ร่างกายและเป็นของตัวเอง

Becquerel กล่าวอย่างถูกต้องว่าภายใต้เงื่อนไขของการทดลองเหล่านี้โปรโตพลาสซึมจะแข็งกว่าหินแกรนิตและแม้ว่ามันจะไม่สูญเสียลักษณะคอลลอยด์ แต่ก็สูญเสียสถานะที่จำเป็นสำหรับการดูดซึมและการสลายตัว หากเซลล์ปราศจากน้ำและแอ่งซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะของแข็งหากเอนไซม์ของมันแห้งและโปรโตพลาสซึมไม่อยู่ในสถานะของสารละลายคอลลอยด์ก็เป็นที่ชัดเจนว่าในกรณีนี้เราแทบไม่สามารถพูดถึงได้ "การใช้ชีวิตให้ช้าลง" ชีวิตที่ไม่มีน้ำไม่มีอากาศโดยไม่มีอนุภาคคอลลอยด์ที่แขวนลอยอยู่ในตัวกลางของเหลวเป็นไปไม่ได้ - ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเหล่านี้เป็นไปได้ที่จะบรรลุ "ชีวิตที่ซ่อนเร้น" ที่แท้จริงในความหมายของ Claude Bernard นั่นคือการหยุดชีวิตโดยสมบูรณ์

ดังนั้นการหยุดชีวิตขัดจังหวะกระบวนการชีวิตภายใต้เงื่อนไขบางประการจึงเป็นไปได้

P. Yu. Schmidt

สิ่งพิมพ์ที่คล้ายกัน

การเกิดอณูชีววิทยา

สัตว์ "อัจฉริยะ"?

แรงโน้มถ่วงมีผลต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตอย่างไร