WhatsAppRedditUlashishElektron pochtaTvitlashPin0 ta ulashish
Badiiy adabiyotda zombi - bu texnik jihatdan o'lik bo'lmagan o'lik jonzot. Bu fanga zid keladi, chunki bir vaqtning o'zida o'lik bo'lish va yurish mumkin emas, shuning uchun biz skeptitsizmni to'xtatib, qandaydir yo'l bilan murdani tiriltirgan va uning ishlashiga imkon bergan degan fikrni qabul qilishimiz kerak.
Haqiqiy hayotda hayot va o'lim o'rtasidagi chegaralar xiralashgan. Barchamiz zombi chumolilar va ularni o'ldiradigan, ammo harakatlanishda davom etishga imkon beradigan qo'ziqorin bilan kasallangan boshqa hasharotlar haqida eshitganmiz. Lekin bu bilishingiz kerak bo'lgan yagona narsa emas. Kriptobioz hayot va o'lim yoqasida turibdi va agar sizda hayot va o'lim nimani anglatishi haqida juda ko'p oldindan o'ylangan tushunchalar bo'lsa, bu juda chalkash bo'lishi mumkin.
Antarktida yaqinida burg'ulash ishlarini olib borayotgan olimlar guruhi namunalar olayotgan muzda 1500 yil avval yashagan qadimiy moxni topdilar. 1500 yil davomida muzda bo'lgan har qanday narsa o'lik, to'g'rimi? Hamma narsa emas.
Bakteriyalar kabi bir hujayrali organizmlar 100 000 dan 8 million yilgacha bo'lgan muz qatlamlarida topilgan. Bu bakteriyalar qayta jonlanib, o'sishda davom etdi, garchi ehtimol yaqinda paydo bo'lganlar kabi kuchli bo'lmasa ham.
Ammo ular topgan mox bakteriyalarga qaraganda ancha murakkabroq bo'lib chiqdi. Bu ko'p hujayrali organizm edi. Shunga qaramay, jamoa uni qayta tiklashga muvaffaq bo'ldi. U yana o'sishni boshladi, bu esa undan ham qadimgi, ba'zilari 6000 yoshgacha bo'lgan moxlarni qayta tiklash mumkinligiga umid uyg'otdi.
Bu kriptobiozga misol. Deyarli barcha metabolik funktsiyalar to'xtaydigan o'ta harakatsizlik yoki to'xtab qolgan animatsiya holati. Bu odatda Antarktidada muzlash kabi o'ta noqulay sharoitlarda sodir bo'ladi va hayotni saqlab qolish uchun so'nggi urinishdir. Ba'zi hollarda, u hatto eng ekstremal sharoitlarda ham juda uzoq vaqt davomida saqlanib qolishi mumkin.
U qanday ishlaydi?
Yuqorida aytib o'tganimizdek, muzlatish kriptobiozga olib kelishi mumkin, ammo bu yagona sabab emas. Masalan, siz hech qachon dengiz maymunlarini sinab ko'rganmisiz? Dengiz maymunlari sho'r suvli qisqichbaqalardir va siz ularni dengiz maymunlariga aylantirish uchun suvga qo'shadigan va aralashtiradigan o'sha kichik kukun paketi aslida quritilgan sho'r suvli qisqichbaqalar tuxumidir.
Artemiya tuxumlari nihoyatda bardoshli bo'lib, quriganda, juda sho'r muhitda yoki kislorodsiz muhitda kriptobiozdan omon qolishi mumkin.
Rotiferlar, tardigradalar, urug'lar, ba'zi baliq tuxumlari va xamirturush kabi organizmlar u yoki bu shaklda kriptobiozga moyil bo'ladi. Hatto ba'zi hasharotlar ham undan omon qolishi mumkin.
Odatda, har qanday tirik organizmda omon qolish uchun zarur bo'lgan metabolizmning bir turi mavjud. U energiyani kimyoviy yo'l bilan ishlab chiqarishi kerak: fotosintez, ovqat hazm qilish yoki shunga o'xshash narsa orqali. Ammo kriptobiozda metabolizm asosan to'xtaydi, shuning uchun organizm hayot uchun qulayroq sharoitlar paydo bo'lguncha va qayta tug'ilmaguncha, omon qolish uchun bu energiyaga ehtiyoj sezmaydi.
Organizmning tiklanishi uchun ideal sharoitlar ta'minlanishi kerak, masalan, dengiz maymunlarini chiqarish uchun sho'r suvli qisqichbaqalar tuxumlarini suvga solib qo'yganingizda. Agar sharoit hech qachon yaxshilanmasa, organizm o'lishi mumkin. Ularning hammasi ham muzdagi mox kabi uzoq yashay olmaydi. Ba'zilari bir necha oy, ba'zilari hatto bir necha yil yashashi mumkin, ammo murakkab organizmlar kamdan-kam hollarda bundan uzoqroq yashaydi. Masalan, tazi qisqichbaqalari kriptobiozda 25 yil yashashi mumkin. Va tardigradalarmi? Ular yanada ajoyibroq.
Tardigradlarning omon qolishi
Tardigradlar Yer yuzidagi eng ajoyib jonzotlar qatoriga kiradi. Ular eng ekstremal sharoitlarda ham omon qolishga qodir va krobioz ularning omon qolish sirlaridan biridir.
Tardigradlar kosmos vakuumida omon qolishi mumkin. 2007-yilda Rossiya ulardan 3000 tasini kosmosga uchirdi va keyin ularni 10 kunga tashqarida qoldirdi. Ulardan 68% kislorodsiz muhit va kosmik nurlanish ta'siriga omon qoldi va barchasi sog'lom avlodlarni dunyoga keltirdi.
Boshqa tardigradalar odamlar uchun o'ldiradigan dozadan 1000 baravar yuqori dozalarga duchor bo'lishdi. Bu mayda jonzotlar radiatsiya zararini neytrallashtiradigan betalainlar deb ataladigan pigmentlarni ishlab chiqardilar. Odamlarga yuborilganda, bu betalainlar ularga radiatsiyaga ko'proq qarshilik ko'rsatdi.
Ekstremal haroratlarga kelsak, tardigradalar 0,05 Kelvingacha, mutlaq noldan deyarli yuqori (-272,95 daraja Selsiy) va 150 daraja Selsiygacha bo'lgan haroratga duchor bo'lishdi. Ular muzlatgichda 30 yil qolishdi va 40 000 kilopaskal bosimga bardosh berishdi.
Bu mayda jonzotlar ko'rinadigan bardoshlilikka qaramay, ular omon qolish uchun suvga muhtoj. Agar ular suvdan chiqarilsa, quriydi va kriptobiotik holatga, ya'ni tunga aylanadi. Bu holat ularga haddan tashqari sovuq, issiq, bosim, nurlanish va hatto vaqtga ham dosh berishga imkon beradi.
Normal, sog'lom holatda tardigrad 8 oydan bir necha yilgacha yashashi mumkin. Ammo kriptobiozda u bir asrdan ortiq yashashi mumkin.
Ilgari olimlar tardigradalar shakar trehalozasi tufayli kriptobiotik sharoitlarda omon qolgan deb ishonishgan. Boshqa organizmlar qurib qolganda, ular tirik qolish uchun trehaloza ishlab chiqaradilar. Ammo tardigradalar juda kam yoki umuman ishlab chiqarmaydi. Buning o'rniga, tardigradalarda kriptobiotik sharoitlarda duch keladigan ekstremal sharoitlarga bardosh berishga imkon beradigan o'ziga xos genlar va oqsillar mavjud. Bu oqsillar asosan tardigrada hujayralari ichida shishasimon modda hosil qilib, ularni suvsizlangan holatda tirik saqlaydi. To'liq mexanizm biroz sirli bo'lib qolmoqda, ammo bu tushuntirishning faqat bir qismi.
Tardigradlar turli xil ekstremal sharoitlarda turli yo'llar bilan omon qolishlari bilan noyobdir. Kriptobioz umumiy atama. Masalan, haddan tashqari sovuqqa duchor bo'lganda, tardigrad kriobioz orqali omon qoladi. Suv bo'lmaganda? Bu anhidrobioz. Agar ular juda sho'r muhitga duchor bo'lsalar-chi? Bu osmobioz.
Kriptobiozning turli turlari tardigradlarga turlicha ta'sir qiladi, ya'ni turli mexanizmlar turli funktsiyalarni o'z ichiga oladi. Ularning qanday ishlashini tushunish uchun ularning har birini alohida o'rganish kerak. Bioshisha tuzilmalari anhidrobioz paytida ularning hayotiyligini qo'llab-quvvatlashi mumkin bo'lsa-da, kriobioz sitoplazmaning muzlashiga to'sqinlik qiladigan yoki hatto hujayralarda hosil bo'lgan muz kristallari turini o'zgartiradigan, tardigradning xavfsiz tiklanishiga imkon beradigan holatni qabul qilishga imkon beradigan biologik antifriz turini ishlab chiqarishni o'z ichiga olishi mumkin.
Tardigradlarning qaysilari omon qolishi mumkinligini hisobga olsak, kriptobioz holatidagi jonzotni biror narsa o'ldirishi mumkinmi yoki bu organizmlar aslida o'lmasmi, degan savol tug'ilishi mumkin.
Boqiylik
Rotiferlar chuchuk suvda yashovchi mikroskopik organizmlardir. Ular, shuningdek, hayratlanarli darajada bardoshli, ammo tardigradlar kabi bardoshli emas. Biroq, 24 000 yillik kriptobiozdan omon qolgan rotifer bir marta hayotga qaytarildi. Kichik o'lchamlariga qaramay, ular miya, mushaklar va ko'plab hujayralarga ega. Ushbu rotifer kashf etilishidan oldin, ular kriptobioz ostida atigi o'n yil yashay olishlari mumkin deb o'ylashgan.
Nematodalar yumaloq chuvalchanglarning bir turi. 30 000 dan ortiq turlari aniqlangan, ammo millionlab turlari bo'lishi mumkin deb taxmin qilinadi. Pleystotsen davrida kamida bitta nematoda turi Arktika muzida muzlab qolgan va keyin 46 000 yildan keyin hozirgi kunda qayta tiklangan. U buni qanday amalga oshirdi? Xuddi biz bir vaqtlar tardigradlar buni qilgan deb o'ylaganimizdek.
Nematod trehaloz deb ataladigan shakar ishlab chiqarishni tartibga soladi. U hujayra membranalarini himoya qiladi va organizmga haddan tashqari sovuq sharoitlarda deyarli cheksiz omon qolish imkonini beradi.
Asosan, shakar har qanday membranadagi suvning o'rnini bosadi, bu esa uni suvsizlangan ko'rinishga keltiradi, chunki unda suv qolmagan bo'lsa ham uning shakli saqlanib qoladi.
Tardigradlar kriptobiozda taxminan bir asr yashashi mumkin. Biz 1500 yil yashagan moxlar haqida eshitganmiz, ammo hozirgi uzoq umr ko'rish rekordi nematodalarga tegishli.
Qirq olti ming yil, albatta, har qanday narsaning omon qolishi uchun uzoq vaqt. Ammo esda tutingki, nematoda bir hujayrali bakteriyalarga qaraganda ancha murakkab organizmdir. Va biz allaqachon ba'zi bakteriyalar millionlab yillar davomida yashashi mumkinligini ko'rganmiz. Agar biz kashf etgan qaysi bakteriyalar eng uzoq umr ko'rishini bilmoqchi bo'lsangiz, oddiy asalari haqida o'ylab ko'rishingiz mumkin.
Olimlar kehribar rangda, uslubda saqlangan asalari topdilar «Yura davri bog'i» . Asalari 25 dan 40 million yoshgacha deb taxmin qilinadi. Yo'q, asalari hayotga qaytmadi, lekin uning oshqozonida kriptobioz tufayli sinovdan omon qolgan bakteriyalar bor edi. Olimlar uni qayta tiklashga muvaffaq bo'lishdi va bu uni Yer yuzidagi eng qadimgi tirik organizmga aylantirdi.
Qulay sharoitlarda bu organizmlar kriptobiozda juda uzoq vaqt yashashi mumkin, ammo ular hech qachon o'lmas emas. Kosmosda tashlab ketilgan 30% dan ortiq tardigradalar nobud bo'lgan. Haddan tashqari harorat ta'sirida kriptobiotik Artemiya tuxumlarining ko'pi nobud bo'ladi.
Shuni yodda tutish kerakki, kriptobioz hech qachon tirik organizm uchun ideal holat emas. Bu eng ekstremal shaklda omon qolishdir. Bu tananing qulay sharoitlarning qaytishini kutib, hayotga yopishib olishga bo'lgan so'nggi umidsiz urinishidir. Ammo agar vaziyat yomonlashsa, organizm o'ladi.
Bularning barchasi juda qiziqarli, ammo buning insoniyat uchun biron bir aloqasi bormi? Biz tardigradlarning radiatsiyaga chidamliligi insoniyatga potentsial foyda keltirishi mumkinligini ko'rdik, ammo kriptobioz haqida bizga yordam beradigan biron bir narsa bormi? Shubhasiz, biz kriptobioz kabi narsalarni takrorlash uchun juda murakkabmiz. Agar biz haddan tashqari harorat, haddan tashqari nurlanish va kuchli suvsizlanishga duchor bo'lsak, shunchaki o'lamiz. Lekin bu organizmlar haqida bilganlarimizni bizga yordam berish uchun moslashtirishning biron bir yo'li bormi?
Odamlarga ta'siri
Garvard tadqiqotchilari tardigradlarning ekstremal sharoitlarda omon qolish uchun foydalanadigan oqsillarini o'rganmoqdalar. Asosiy maqsad - bu bilimlarni odamlarga qo'llash va biz ham shunga o'xshash chidamlilikdan foyda olishimiz mumkinligini ko'rishdir. Agar biz metabolizmi sekinlashadigan hujayrani yarata olsak, xuddi tardigradlarning kriptobiozga qanday kirishi kabi, yallig'lanish yoki hatto hujayra o'limi kabi zararlarning oldini olishimiz mumkin.
Agar tardigradlar tomonidan ishlatiladigan oqsillar odamlarga moslashtirilsa, unda insult, yurak xuruji, sepsis va boshqa kasalliklarning erta bosqichda oldini olish mumkin.
Boshqa tadqiqotlar radiatsiya qarshiligiga va undan kosmonavtlarga uzoq muddatli kosmik missiyalarda yordam berish uchun qanday foydalanish mumkinligiga qaratilgan. Bundan tashqari, yangi va tezroq kosmik sayohatlarning potentsial rivojlanishi bilan kriptobiotik turlar yangi kosmonavt nomzodlari sifatida ko'rib chiqilmoqda - biz ularni uzoq vaqt davomida uzoq masofalarga kosmosga yuborishimiz, ularni asl shaklida saqlab qolishimiz va kosmik sayohatlarning og'ir sharoitlariga qanday bardosh berishlarini o'rganishimiz mumkin bo'lgan organizmlar. Keyin biz bu bilimlarni kelajakdagi inson missiyalariga qo'llashimiz mumkin, bu esa kosmosni yanada chuqurroq o'rganish va og'irroq muhitlarda harakatlanish orqali insonlarning omon qolishini yaxshilash imkonini beradi.
Anhidrobioz ekinlarni yetishtirish va oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash sharoitlarini yaxshilash vositasi sifatida o'rganilmoqda. Agar biz ushbu usullarni oziq-ovqat ta'minoti tizimimizga moslashtira olsak, ekinlarning buzilishining oldini olishimiz va ularning og'irroq sharoitlarda o'sishini ta'minlashimiz mumkin.
Nafaqat tardigradlar, balki boshqa organizmlar tomonidan ham ishlatiladigan shakar bo'lgan trehaloz tibbiyotda ham qo'llaniladi. Undan favqulodda vaziyatlarda butun dunyo bo'ylab tashish kerak bo'lgan trombotsitlar va vaktsinalarni saqlab qolish uchun foydalanish mumkin. U butun organizmga ta'sir qilmasa ham, uning hayotiyligini saqlab, xuddi shu funktsiyani bajaradi. Bu yondashuv kriptobiozni o'rganishga asoslangan.
Trehaloz birinchi marta 1980-yillarda qo'ziqorin infektsiyalarini davolashda ishlatiladigan dorilarni saqlash uchun ishlatilgan. Ular shu shakar bilan konservalangan va keyin suv qo'shilganda uni faollashtirgan va uni ishlatishga yaroqli qilgan.
Kriptobiozning turli shakllari keng ko'lamli qo'llanilishlarni taklif qilishi mumkin. Bularga kosmik sayohatlar, tibbiyotdagi yutuqlar, iqlim o'zgarishiga moslashish va oziq-ovqat ishlab chiqarish kiradi. Hali ko'rib chiqilmagan boshqa ko'plab qo'llanilishlar mavjud bo'lishi mumkin, ammo jarayon yaxshiroq tushunilgandan so'ng ular dolzarb bo'lib qolishi mumkin. Yaxshi xabar shundaki, vaqt har doim ham muammo emas. Yana 46 000 yil nima bo'ladi?
Sizni qiziqtirishi mumkin bo'lgan boshqa maqolalar