Общая классификация состояний организмов

Влияние факторов на состояние покоя семян и растений в целом или их вегетативных частей рассматривается вместе, без какого-либо разграничения природы этих состояний. Между тем это совсем разные состояния: покой семян - анабиоз, весенне-зимний покой растений в целом - гипобиоз. Один из видных специалистов по семеноведению сравнивал состояние покоящихся семян (анабиоза) с состоянием сна (гипобиоза) в животном мире; другой называет покой семян "своеобразным рекордом летаргического сна" (т.е. спячки).

В физиологии животных также часто смешиваются понятия спячки, зимнего сна, оцепенения, диапаузы и анабиоза. Так, например, при описании анабиоза различных животных - обитателей мхов (например, тихоходок, коловраток) - говорят о состоянии их "летаргии" (т.е. о глубокой спячке), о том, что при увлажнении они "просыпаются", тогда как фактически их состояние не имеет отношения к летаргии, а их "просыпание" при увлажнении является просто возвращением к жизнедеятельности. Следует отметить, что в течение многих десятков лет трактовка результатов исследований по анабиозу часто оказывалась неточной именно вследствие недостаточного разграничения различных состояний организмов, отклоняющихся от активной жизнедеятельности. Это происходило из-за общности некоторых чисто внешних признаков (в том числе неподвижности) организмов и общности некоторых факторов (в особенности высыхания и охлаждения), вызывающих эти состояния.

Отсутствие четкого разграничения указанных состояний всегда приводило к недоразумениям, как при разрешении теоретических вопросов, так и при постановке экспериментальных исследований, когда переход к спячке или оцепенению принимался за анабиоз, поэтому часто исследователь, достигнувший только состояния искусственной спячки, считал это достижением анабиоза.

В предложенной классификации критерием состояний организмов принято наличие или отсутствие сочетания ассимиляции или диссимиляции, лежащего в основе жизнедеятельности; в соответствии с этим разграничиваются состояния жизнедеятельные (гипербиоз, биоз, гипобиоз) и нежизнедеятельные (мезабиоз, анабиоз).

В состоянии полной жизнедеятельности (биоз) жизнеспособные структуры полностью функционируют. При некоторых условиях это функционирование может стать временно даже ненормально высоким (гипербиоз).

В состояниях временного снижения жизнедеятельности (гипобиоз) функционирование жизнеспособных структур ослаблено (например, осенне-зимний покой растений в целом или отдельных клубней, корней и других частей, диапауза насекомых, зимняя и летняя спячка животных).

В промежуточных состояниях между жизнедеятельностью и анабиозом (мезабиоз), например, состояния семян при влажностях выше допускающих анабиоз, но ниже достаточных для возвращения к жизнедеятельности, т.е. к прорастанию, жизнеспособные структуры нормально не функционируют, но проявляется одностороннее каталитическое действие ферментно-активных участков этих структур, выражающееся в диссимиляционных процессах. В природе организмы быстро проходят мезабиоз, так что эти диссимиляционные процессы не наносят еще вреда структурам клеток, однако при длительном пребывании в мезабиозе диссимиляционные процессы приводят к разрушению структур. К ним присоединяется поражение микроорганизмами (например, при порче влажных семян, зерна), поскольку не действует саморегулирующая система клеток, которая при жизнедеятельности реагировала бы на вторжение микроорганизмов.

В состояниях обратимого прекращения жизнедеятельности (полный анабиоз), жизнеспособные структуры не функционируют, но могут возобновить функционирование (жизнедеятельность) при благоприятных условиях. В природе полный анабиоз встречается при редком сочетании многих условий среды (в частности, низкая влажность организма, сухой воздух или отсутствие доступа его, низкая температура). Примерами полного ксероанабиоза в природе являются случаи сохранения в течение многих сотен лет спорообразующих микробов, семян растений - чаще всего в глубоких сухих слоях почвы, обедненных кислородом (или лишенных его) и к тому же не подвергающихся резким колебанием температуры. Примерами полного криоанабиоза в природе являются описанные случаи сохранения в течение тысяч лет микроорганизмов в толще льда вечной мерзлоты.

Для практических целей полный анабиоз обыкновенно достигается путем глубокого высушивания при умеренных температурах или охлаждения до низких температур. Примерами искусственного ксероанабиоза - сохранение сухих микробных культур в течение многих лет, искусственного криоанабиоза - длительное сохранение спермы с/х животных.

СОДЕРЖАНИЕ