Паразитологии и экологии к у р с л е к ц и й

3. Организмы, переходящие к анабиозу
в природных условиях
К анабиозу переходят самые разнообразные организмы от одноклеточных до многоклеточных.
Если условно расположить такие организмы в порядке увеличения их размеров, то следует, прежде всего, отметить многочисленные микроорганизмы, величина которых, как известно, измеряется немногими микронами. К анабиозу переходят вегетативные клетки этих микроорганизмов в экстремальных условиях (вынужденный анабиоз), а для спор состояние анабиоза является обычной стадией существования до их перехода к прорастанию (онтогенетический анабиоз).
Обращаясь к животным организмам, способным к переходу в анабиоз при высыхании, прежде всего, отметим коловраток, имеющих размер в длину 0,03 -2,5 мм, и тихоходок размером 0,1 -1,0 мм с массой, составляющей доли миллиграмма. Далее отметим почвенных нематод - круглых червей размером в активном состоянии 0,5-3,0 мм в длину. В одном случае изучались нематоды Aphelenchus avenae с длиной только около 0,23 мм, которая при дегидратации уменьшалась примерно до 0,04 мм, и с диаметром около 0,02 мм, остающимся постоянным при постепенном высыхании в природных условиях.
Итак, животные, приспособленные во взрослом состоянии к переходу в анабиоз при высыхании, являются мелкими организмами с размером, не превышающим примерно 3 мм. Однако их строение является довольно сложным. Так, тихоходки обладают примитивной нервной системой, представленной надглоточным и подглоточным ганглиями, связанными нервным кольцом, а также тяжами; нервная система нематод также состоит из окологлоточного кольца и отходящих от него продольных стволов.
При упомянутых низких температурах, по-видимому, происходил переход этих организмов к настоящему анабиозу, а не к простому зимнему оцепенению, которое при температурах лишь немного ниже нуля часто может являться только гипобиозом.


4. Сущность явлений анабиоза
Снижение содержания свободной (биологически активной) воды как физико-химическая основа перехода к анабиозу. В основе процессов жизнедеятельности лежит взаимодействие жизнеспособных структур с водой. Об этом свидетельствует в первую очередь прекращение жизнедеятельности при высыхании организмов. На это же указывает, наоборот, возвращение к жизнедеятельности организмов, приспособленных к анабиозу, таких как тихоходки, коловратки, нематоды, переход к движению этих высохших, неподвижных животных при простом смачивании их водой, набухании.
Для полной жизнедеятельности (т.е. для полного функционирования жизнеспособных структур) необходимо, как известно, большое содержание воды в клетках - порядка 75 - 85% их массы. При снижении содержания биологически активной, свободной воды интенсивность и полнота жизнедеятельности снижаются, что характерно для разных видов "покоя".
Снижение содержания воды до воздушно-сухого состояния приводит, как отмечено выше, к анабиозу - прекращению жизнедеятельности, при этом жизнеспособные структуры остаются в нефункционирующем состоянии. Таким образом, переход к анабиозу происходит именно при отнятии воды из клеток или ее иммобилизации, что может происходить при высушивании или замораживании. Разница заключается лишь в том, что при высушивании отнятая вода удаляется из клеток в виде пара, тогда как при замораживании вода остается в клетках в виде кристаллов льда или в его аморфном состоянии.
При глубоком высыхании до состояния анабиоза свободная (биологически активная) вода удаляется, так что остается только связанная (биологически неактивная) вода. Возможно также и не такое глубокое высыхание, но при этом происходит смещение соотношений между этими формами воды в сторону снижения содержания свободной воды за счет преобладания связанной и (или) при таком изменении локализации воды, при котором основные ее количества оказываются изолированными от биохимических воздействий и в клетках создаются "сухие" участки. Таково, по-видимому, изменение содержания и состояния воды в спорах.