Ntau pua hom tsiaj tuaj yeem hibernate. Cov metabolic tus nqi nyob rau hauv lawv cov kab mob yog txo tenfold. Lawv noj tsis tau thiab ua tsis taus pa. Cov xwm txheej no tseem yog ib qho ntawm kev paub tsis meej loj tshaj plaws. Kev daws nws tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam hauv ntau qhov chaw, los ntawm oncology mus rau qhov chaw dav hlau. Cov kws tshawb fawb xav ua kom tus neeg hibernate.
Lyudmila Kramarova, tus kws tshawb fawb laus ntawm lub koom haum theoretical thiab Experimental Biophysics ntawm Lavxias Academy ntawm Kev Tshawb Fawb (Pushchino) tau lees tias "Kuv tau ua haujlwm hauv Sweden tau ib xyoos thiab tsis tuaj yeem ua rau gophers tsaug zog ib xyoos."
Nyob rau sab hnub poob, txoj cai ntawm kev kuaj tsiaj tau piav qhia - Kev Tshaj Tawm ntawm Tib Neeg Txoj Cai tau so. Tab sis kev sim ntawm kev kawm ntawm hibernation tsis tuaj yeem ua tiav.
- Cov lus nug yog, vim li cas lawv yuav tsum tau pw yog tias nws sov hauv lub tsev gopher thiab noj los ntawm plab? Gophers tsis ruam. Ntawm no hauv peb chav kuaj, lawv yuav tsaug zog nrog kuv sai!
Tus siab zoo Lyudmila Ivanovna sternly kais nws tus ntiv tes ntawm lub rooj thiab tham txog lub chaw kuaj gopher uas nyob ntawm nws qhov chaw. “Susya!” nws hu los ntawm qhov rooj. “Pay-pay!” - teb tus gopher, uas feem ntau tsis tamed. Tus Susya no tsis tsaug zog txawm tias ib zaug hauv peb xyoos hauv tsev. Thaum lub caij ntuj no, thaum nws tau txias dua hauv chav tsev, nws nce hauv qab lub tshuab hluav taws xob thiab sov nws lub taub hau. "Vim li cas?" nug Lyudmila Ivanovna. Tej zaum lub chaw tswj hwm ntawm hibernation yog qhov chaw hauv lub hlwb? Cov kws tshawb fawb tseem tsis tau paub. Qhov xwm ntawm hibernation yog ib qho ntawm cov kev xav tseem ceeb hauv biology niaj hnub no.
Kev tuag ib ntus
Ua tsaug rau Microsoft, peb cov lus tau txhawb nqa nrog lwm lo lus buzz - hibernation. Qhov no yog lub npe ntawm hom uas Windows Vista nkag mus rau hauv lub computer kom txo qis kev siv hluav taws xob. Lub tshuab zoo li raug muab tua, tab sis tag nrho cov ntaub ntawv raug cawm tib lub sijhawm: Kuv nias lub pob - thiab txhua yam ua haujlwm zoo li tsis muaj dab tsi tshwm sim. Tib yam tshwm sim nrog cov kab mob nyob. Ntau txhiab hom sib txawv - los ntawm cov kab mob thaum ntxov mus rau lemurs siab heev - muaj peev xwm "tuag", uas yog kev tshawb fawb hu ua hibernation, lossis hypobiosis.
Cov piv txwv classic yog gophers. Koj paub dab tsi txog gophers? Ib txwm xws li nas los ntawm tsev neeg squirrel. Lawv khawb lawv cov minks, noj nyom, yug me nyuam. Thaum lub caij ntuj no los, gophers mus hauv av. Qhov no yog qhov twg, los ntawm kev tshawb fawb pom, qhov nthuav tshaj plaws tshwm sim. Gopher hibernation tuaj yeem kav ntev txog 8 lub hlis. Ntawm qhov chaw, Frost qee zaum nce mus txog -50, lub qhov khov mus rau -5. Tom qab ntawd qhov kub ntawm cov ceg ntawm cov tsiaj poob mus rau -2, thiab cov kabmob sab hauv mus rau -2,9 degrees. Los ntawm txoj kev, thaum lub caij ntuj no, gopher pw ua ke tsuas yog peb lub lis piam. Tom qab ntawd nws tawm ntawm hibernation rau ob peb teev, thiab tom qab ntawd nws tsaug zog dua. Tsis tau mus rau hauv cov ntsiab lus biochemical, cia peb hais tias nws sawv los rau pee thiab ncab.
Ib qho av khov nab kuab nyob hauv txoj kev qeeb: nws lub plawv dhia los ntawm 200-300 mus rau 1-4 neeg ntaus ib feeb, ua pa tawm - 5-10 ua pa, thiab tom qab ntawd lawv tsis tuaj yeem ua tiav rau ib teev. Cov ntshav muab rau lub hlwb yog txo los ntawm 90%. Ib tug neeg zoo tib yam tsis tuaj yeem muaj sia nyob ib puag ncig ntawm qhov no. Nws tsis tuaj yeem ua tau zoo li dais, uas nws qhov kub thiab txias poob qis me ntsis thaum hibernation - los ntawm 37 txog 34-31 degrees. Peb mus rau tsib degrees no yuav muaj txaus rau peb: lub cev yuav tau tawm tsam rau txoj cai tswj lub plawv dhia, ua pa atherosclerosis thiab kho lub cev kub nyob rau ob peb teev ntxiv, tab sis thaum lub zog muaj peev xwm khiav tawm, kev tuag yog inevitable.
cov qos yaj ywm
Koj puas paub tias tus gopher zoo li cas thaum nws tsaug zog? nug Zarif Amirkhanov, tus kws tshawb fawb laus ntawm lub koom haum ntawm Cell Biophysics. “Zoo li qos yaj ywm los ntawm lub cellar. Nyuaj thiab txias. Tsuas yog plaub.
Nyob rau hauv lub meantime, tus gopher zoo li ib tug gopher - nws zoo siab gnaws noob. Nws tsis yog ib qho yooj yim xav txog tias tus tsiaj zoo siab no tuaj yeem poob rau hauv ib qho stupor yam tsis muaj laj thawj thiab siv ntau lub xyoo zoo li no, thiab tom qab ntawd, dua, tsis muaj laj thawj dab tsi, "poob tawm" ntawm qhov stupor no.
Ib qho ntawm qhov tsis meej ntawm hypobiosis yog tias tus tsiaj muaj peev xwm tswj tau nws tus kheej. Kev hloov pauv ntawm qhov kub thiab txias tsis yog qhov tsim nyog rau qhov no - lemurs los ntawm Madagascar poob rau hauv hibernation. Ib xyoos ib zaug, lawv pom qhov khoob, ntsaws qhov nkag thiab mus pw rau xya lub hlis, txo lawv lub cev kub txog +10 degrees. Thiab ntawm txoj kev tib lub sijhawm tib lub sijhawm +30. Qee cov squirrels hauv av, piv txwv li, Turkestan sawv daws tuaj yeem hibernate hauv tshav kub. Nws tsis yog qhov kub thiab txias nyob ib puag ncig, tab sis cov metabolism hauv sab hauv: tus nqi metabolic poob los ntawm 60-70%.
"Koj pom, qhov no yog lub xeev sib txawv ntawm lub cev," Zarif hais. - Lub cev kub poob tsis yog qhov ua rau, tab sis yog qhov tshwm sim. Lwm qhov kev tswj hwm kev tswj hwm yog qhib. Kev ua haujlwm ntawm kaum ob ntawm cov protein hloov pauv, cov hlwb tsis sib faib, feem ntau, lub cev rov tsim dua tshiab hauv ob peb teev. Thiab ces nyob rau hauv tib ob peb teev nws yog rebuilt rov qab. Tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud.
Ntoo thiab qhov cub
Qhov tshwj xeeb ntawm hibernation yog tias tus tsiaj tuaj yeem ua ntej txias thiab tom qab ntawd sov so yam tsis muaj kev pab sab nraud. Lo lus nug yog li cas?
"Nws yooj yim heev," hais Lyudmila Kramarova. “Cov ntaub so ntswg adipose, koj puas tau hnov?
Tag nrho cov tsiaj ntshav sov, suav nrog tib neeg, muaj cov roj ntsha tsis zoo no. Ntxiv mus, nyob rau hauv cov me nyuam mos nws yog ntau tshaj li nyob rau hauv ib tug neeg laus. Rau ib ntev lub sij hawm, nws lub luag hauj lwm nyob rau hauv lub cev yog feem ntau incomprehensible. Qhov tseeb, muaj roj zoo tib yam, yog vim li cas kuj xim av?
- Yog li, nws tau pom tias cov roj xim av ua lub luag haujlwm ntawm lub qhov cub, - piav qhia Lyudmila, - thiab cov rog dawb yog ntoo xwb.
Brown rog tuaj yeem ua kom sov lub cev ntawm 0 txog 15 degrees. Thiab tom qab ntawd lwm cov ntaub yog suav nrog hauv kev ua haujlwm. Tab sis tsuas yog vim peb tau pom lub qhov cub tsis tau txhais hais tias peb tau paub tias yuav ua li cas thiaj ua tau haujlwm.
Zarif hais tias "Yuav tsum muaj ib yam dab tsi uas tig rau ntawm lub tshuab no," Zarif hais. - Kev ua haujlwm ntawm tag nrho lub cev hloov pauv, uas txhais tau hais tias muaj qee qhov chaw tswj hwm thiab tso tawm tag nrho cov no.
Aristotle bequeathed mus kawm hibernation. Nws tsis tuaj yeem hais tias kev tshawb fawb tau ua li ntawd txij li 2500 xyoo. Tiag tiag qhov teeb meem no tau pib xav tias tsuas yog 50 xyoo dhau los. Cov lus nug tseem ceeb yog: dab tsi hauv lub cev ua rau hibernation mechanism? Yog tias peb pom nws, peb yuav nkag siab tias nws ua haujlwm li cas, thiab yog tias peb nkag siab tias nws ua haujlwm li cas, peb yuav kawm yuav ua li cas induce hibernation hauv cov neeg tsis tsaug zog. Qhov zoo tshaj plaws, peb nrog koj. Qhov no yog lub logic ntawm science. Txawm li cas los xij, nrog hypobiosis, qhov kev xav ib txwm tsis ua haujlwm.
Txhua yam pib los ntawm qhov kawg. Xyoo 1952, tus kws tshawb fawb German Kroll tau luam tawm cov txiaj ntsig ntawm kev sim siab. Los ntawm kev qhia ib qho extract ntawm lub hlwb ntawm pw tsaug zog hamsters, hedgehogs thiab puav mus rau hauv lub cev ntawm miv thiab dev, nws ua rau ib tug xeev ntawm hypobiosis nyob rau hauv cov tsiaj tsis tsaug zog. Thaum qhov teeb meem pib daws nrog ntau ze, nws tau pom tias qhov hypobiosis muaj tsis tau tsuas yog nyob rau hauv lub hlwb, tab sis feem ntau nyob rau hauv tej yam kabmob ntawm ib tug hibernating tsiaj. Cov nas uas mloog lus hibernated yog tias lawv tau txhaj cov ntshav plasma, lub plab rho tawm, thiab txawm tias tsuas yog tso zis ntawm cov squirrels tsaug zog. Los ntawm ib khob gopher tso zis, liab kuj tsaug zog. Cov nyhuv yog tsis tu ncua reproduced. Txawm li cas los xij, nws categorically tsis kam muab rov ua dua tshiab hauv txhua qhov kev sim cais ib yam khoom: tso zis lossis ntshav ua rau hypobiosis, tab sis lawv cov khoom sib cais tsis ua. Tsis muaj squirrels hauv av, los yog lemurs, los yog, feem ntau, ib qho ntawm cov hibernators nyob rau hauv lub cev tsis pom ib yam dab tsi uas yuav txawv lawv los ntawm tag nrho cov lwm yam.
Kev tshawb nrhiav qhov zoo tshaj plaws hypobiosis tau mus rau 50 xyoo, tab sis qhov tshwm sim yuav luag xoom. Tsis yog cov noob muaj lub luag haujlwm rau hibernation lossis cov tshuaj uas ua rau nws tsis tau pom. Nws tsis paub meej tias lub cev twg yog lub luag haujlwm rau tus mob no. Ntau yam kev sim suav nrog cov qog adrenal, thiab cov qog pituitary, thiab hypothalamus, thiab cov thyroid caj pas hauv cov npe ntawm "cov neeg raug liam", tab sis txhua zaus nws tau pom tias lawv tsuas yog koom nrog hauv cov txheej txheem, tab sis tsis yog nws cov thawj coj.
Lyudmila Kramarova hais tias "Nws yog qhov tseeb tias nyob deb ntawm tag nrho cov khoom uas muaj nyob rau hauv qhov qias neeg no zoo," Lyudmila Kramarova hais. - Zoo, yog tias tsuas yog vim peb feem ntau muaj lawv ib yam nkaus. Ntau txhiab tus proteins thiab peptides lub luag haujlwm rau peb lub neej nrog cov squirrels hauv av tau kawm. Tab sis tsis muaj leej twg - ncaj qha, tsawg kawg - txuas nrog hibernation.
Nws tau raug tsim muaj tseeb tias tsuas yog cov concentration ntawm cov tshuaj hloov pauv hauv lub cev ntawm tus neeg pw tsaug zog gopher, tab sis seb ib yam dab tsi tshiab yog tsim los tseem tsis tau paub. Cov kws tshawb fawb ntxiv mus, qhov ntau lawv xav tias qhov teeb meem tsis yog qhov tsis paub "pw tsaug zog".
"Feem ntau yuav, qhov no yog ib qho nyuaj ua ntu zus ntawm biochemical txheej xwm," hais Kramarova. - Tej zaum ib qho dej cawv ua yeeb yam, uas yog, sib xyaw ntawm qee yam ntawm cov tshuaj hauv ib qho kev xav. Tej zaum nws yog cascade. Ntawd yog, qhov cuam tshuam zoo ib yam ntawm ntau yam khoom. Ntxiv mus, feem ntau yuav, cov no yog cov proteins uas paub ntev ntev uas txhua tus muaj.
Nws hloov tawm tias hibernation yog qhov sib npaug nrog txhua tus paub. Qhov yooj yim nws yog, qhov nyuaj dua nws yog los daws.
Ua kom muaj kev kub ntxhov
Nrog lub peev xwm los hibernate, xwm tau ua tiav kev ntxhov siab. Pub cov menyuam mos nrog mis nyuj, tso qe, tswj lub cev qhov kub thiab txias - cov khoom zoo no zoo zoo nkauj dai rau ntawm cov ceg ntoo ntawm evolutionary. Thiab hypobiosis tuaj yeem pom meej meej hauv ib hom thiab tib lub sijhawm yuav tsis tuaj yeem nyob hauv nws cov txheeb ze ze tshaj plaws. Piv txwv li, marmots thiab av squirrels los ntawm squirrel tsev neeg pw nyob rau hauv lawv minks rau rau lub hlis. Thiab cov squirrels lawv tus kheej tsis xav tias yuav tsaug zog txawm nyob rau lub caij ntuj no hnyav tshaj plaws. Tab sis qee cov puav (bats), insectivores (hedgehogs), marsupials thiab primates (lemurs) poob rau hauv hibernation. Tab sis lawv tsis yog ob kwv tij txheeb ze rau gophers.
Qee cov noog, cov tsiaj reptiles, kab pw tsaug zog. Feem ntau, nws tsis meej meej txog qhov xwm txheej twg tau xaiv lawv, thiab tsis yog lwm tus, raws li hibernators. Thiab nws puas tau xaiv? Txawm tias cov hom uas tsis paub txog hibernation txhua, nyob rau hauv tej yam kev mob, yooj yim twv seb nws yog dab tsi. Piv txwv li, tus dev dub-tailed prairie aub (ib tsev neeg ntawm nas) tsaug zog hauv chav kuaj yog tias tsis muaj dej thiab zaub mov thiab muab tso rau hauv qhov tsaus ntuj, txias txias.
Nws zoo nkaus li tias qhov kev xav ntawm qhov yog raws li qhov tseeb ntawm qhov no: yog tias ib hom tsiaj xav tau kom muaj sia nyob rau lub caij ntawm kev tshaib kev nqhis kom muaj sia nyob, nws muaj kev xaiv nrog hypobiosis hauv cia.
Zarif xav hais tias "Nws zoo li peb tab tom cuam tshuam nrog kev tswj hwm kev cai qub, uas muaj nyob hauv txhua tus tsiaj nyob hauv txhua qhov," Zarif xav nrov nrov. - Thiab qhov no coj peb mus rau qhov kev xav tsis zoo: nws tsis yog qhov txawv txav uas gophers tsaug zog. Qhov txawv yog tias peb tus kheej tsis hibernate. Tej zaum peb yuav muaj peev xwm ntawm hypobiosis yog tias txhua yam hauv evolution tsim nyob rau hauv txoj kab ncaj nraim, uas yog, raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ntxiv cov khoom tshiab thaum tswj cov qub.
Txawm li cas los xij, raws li cov kws tshawb fawb, ib tus neeg cuam tshuam nrog hibernation tsis yog kev cia siab tag nrho. Aboriginal Australians, pearl divers, Indian yogis tuaj yeem txo qhov kev ua haujlwm ntawm lub cev. Cia qhov kev txawj no ua tiav los ntawm kev cob qhia ntev, tab sis nws ua tiav! Txog tam sim no, tsis muaj ib tus kws tshawb fawb tuaj yeem tso tus neeg mus rau hauv qhov kev ua kom puv puv. Narcosis, lethargic pw tsaug zog, coma yog lub xeev ze rau hypobiosis, tab sis lawv muaj lub hauv paus sib txawv, thiab lawv pom tau tias yog pathology.
Kev sim los qhia ib tug neeg mus rau hauv hibernation yuav sai sai no pib our country kws kho mob. Cov txheej txheem lawv tsim yog ua raws li ob yam: cov pa roj carbon dioxide siab hauv huab cua thiab qhov kub thiab txias. Tej zaum cov kev sim no yuav tsis tso cai rau peb nkag siab txog qhov xwm txheej ntawm hibernation, tab sis tsawg kawg tig hypobiosis rau hauv cov txheej txheem kho mob tag nrho.
Tus neeg mob xa mus pw
Thaum lub sij hawm hibernation, tus gopher tsis ntshai tsis tsuas yog mob khaub thuas, tab sis kuj ntawm lub ntsiab gopher ailments: ischemia, kab mob, thiab oncological kab mob. Los ntawm tus kab mob plague, ib tug waking tsiaj tuag nyob rau hauv ib hnub, thiab yog hais tias nws yog kab mob nyob rau hauv ib tug pw tsaug zog lub xeev, nws tsis tu. Muaj ntau lub sijhawm rau cov kws kho mob. Tib yam tshuaj loog tsis yog lub xeev qab ntxiag tshaj plaws rau lub cev. Vim li cas ho tsis hloov nws nrog lub ntuj hibernation?
Xav txog qhov xwm txheej: tus neeg mob nyob rau lub verge ntawm txoj sia thiab kev tuag, lub moos suav. Thiab feem ntau cov sij hawm no tsis txaus los ua haujlwm lossis nrhiav tus neeg pub dawb. Thiab nyob rau hauv hibernation, yuav luag txhua yam kab mob loj hlob zoo li nyob rau hauv qeeb qeeb, thiab peb tsis tham txog teev, tab sis txog hnub, los yog txawm lub lis piam. Yog tias koj muab pub dawb rau koj lub tswv yim, koj tuaj yeem xav txog yuav ua li cas cov neeg mob uas tsis muaj kev cia siab rau hauv lub xeev ntawm hypobiosis nyob rau hauv kev cia siab tias muaj ib hnub cov txhais tau tias tsim nyog rau lawv txoj kev kho mob yuav pom. Cov tuam txhab koom nrog cryonics ua ib yam dab tsi zoo sib xws, tsuas yog lawv khov ib tus neeg tuag lawm, thiab nws tsis tshua muaj tseeb los kho cov kab mob uas tau tso rau kaum xyoo hauv cov kua nitrogen.
Lub tshuab ntawm hibernation tuaj yeem pab kom nkag siab ntau yam mob. Piv txwv li, tus kws tshawb fawb Bulgarian Veselin Denkov nyob rau hauv nws phau ntawv "Nyob rau ntawm Ntug ntawm Lub Neej" qhia txog kev xyuam xim rau biochemistry ntawm tus dais pw tsaug zog: "Yog tias cov kws tshawb fawb tswj kom tau txais hauv nws daim ntawv dawb huv (txawm tias yog cov tshuaj hormones) uas nkag mus rau hauv lub cev. los ntawm lub hypothalamus ntawm bears, nrog kev pab los ntawm cov txheej txheem ntawm lub neej yog tswj nyob rau hauv hibernation, ces lawv yuav ua tau zoo kho cov neeg mob ntawm lub raum kab mob.
Txog tam sim no, cov kws kho mob ceev faj heev ntawm lub tswv yim ntawm kev siv hibernation. Txawm li cas los xij, nws yog qhov txaus ntshai los daws qhov tshwm sim uas tsis nkag siab tag nrho.